核苷酸代谢Microsoft Word 文档
第十一章核苷酸代谢
H2N
N
鸟苷
Pi 核糖-1-磷酸 OH
N N
N
核苷磷
N
酸化酶 H2N
N
N H
Ribose
鸟嘌呤
OH
+H2O, NH3
N
N
鸟嘌呤酶
HO
N
黄嘌呤氧化酶
N H
+O2 +H2O -H2O2
黄嘌呤
OH
尿酸(醇式)
N
H N
O
HO
N
N H
治痛风的药-别嘌呤醇
OH
N
N
N
N H
次黄嘌呤
OH
N
N
HO
N
N H
黄嘌呤
OH
嘌呤核苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶和 PRPP酰胺转移酶可被合成产物IMP、AMP 及GMP等抑制，从核糖胺-5-磷酸到IMP之 间未发现调节步骤
(d) NTP + ADP
脱氧核苷酸的合成
O
O
碱基
H2O
O
O
碱基
-O P O P O
O-
O-
O
H
H
NDP还原酶
-O P O P O
O-
O-
O
H
H
H OH
H
OH
SH
硫氧还蛋白
S 硫氧还蛋白
H OH
H H
SH
S
硫氧还原蛋白
还原酶
NADP+
NADPH + H+
NDP还原酶
NDP还原酶催化机理
N
1
O
N O
甲酰甘氨酸核苷酸 四氢叶酸
IMP的合成
核苷酸代谢生物化学
核苷一磷酸的分解
核苷一磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成 相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
核苷二磷酸的分解
核苷二磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
04
核苷酸代谢的调控
酶的调节
01
酶的激活与抑制
酶的活性可以通过共价修饰（如磷酸化、去磷酸化）、变构效应、与配
体的结合等方式进行激活或抑制，从而调节核苷酸代谢的速度和方向。
Hale Waihona Puke 02酶的浓度调节酶的合成和降解可以调节其在细胞内的浓度，进而影响核苷酸代谢的速
率。
核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸的分解
嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下 ，将其中的特殊化学键转移给特殊化 学物质，生成相应的嘌呤衍生物和磷 酸核糖。
嘌呤衍生物进一步分解为尿酸，而磷 酸核糖则进一步发生代谢。
嘧啶核苷酸的分解
嘧啶核苷酸在核苷酸酶的作用下，将 其中的特殊化学键转移给特殊化学物 质，生成相应的嘧啶衍生物和磷酸核 糖。
合成过程包括脱氧、磷酸化等步骤，最终 形成脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸是DNA的重要组成部分，对 维持生物体的遗传信息具有重要意义。
核苷三磷酸的合成
核苷三磷酸是由核苷二磷酸在激酶催化下 合成的。
合成过程需要消耗能量，如ATP等。
核苷三磷酸是RNA的重要组成部分，对 维持生物体的正常代谢具有重要意义。
03
细胞信号转导的调节
信号转导蛋白
细胞内的信号转导蛋白可以感知 核苷酸代谢产物的浓度，进而调 节核苷酸代谢酶的活性。
核苷酸代谢
2. 腺苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)的合成
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 (一)、从头合成途径的反应过程
(1) IMP的合成(11步反应，过程只需了解)
ATP AMP
R-5 -P
'
①
PP-1 -R-5 -P(PRPP)
'
'
PRPP合成酶
5'-磷酸核糖
磷酸核糖焦磷酸
'
NH3 R- 5 -P
'
还原酶 H2N
H2O
次黄嘌呤核苷酸
尿 酸 鸟嘌呤酶 NH3 H2O N N
OH
N
鸟苷
HO
N H 黄嘌呤
N
H2N
鸟嘌呤
N H
Pi 核苷磷酸化酶 核糖1-磷酸
正常人血浆尿酸含量：0.12～0.36mmol/L 男: 0.27mmol/L, 女:0.21mmol/L
以尿酸及其钠盐形式存在, 均难溶于水 ＞0.48mmol/L(8mg%), 析出结晶, 沉积在关节和软骨等处 痛风症 ●进食高嘌呤膳食时 ●体内核酸大量分解 血中尿酸↑ (白血病,恶性肿瘤）
R-5 -P
甲酰甘氨酰胺核苷酸 (FGAR)
'
嘧啶碱的降解产物易溶于水，故嘧啶代 谢异常的疾病较少。
第二节、核苷酸的合成代谢
• 一、嘌呤核苷酸的合成 二、嘧啶核苷酸的合成
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 (一)、从头合成途径
用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及 CO2等简单物质为原料，经过一系列酶 促反应合成嘌呤核苷酸的过程.
(二)、补救合成途径
利用体内游离的嘌呤碱或嘌呤核苷经 过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸。
细胞生物学中的核苷酸代谢途径
细胞生物学中的核苷酸代谢途径细胞是生物体的基本单位，其中核酸是构成核糖体和DNA序列的关键组成部分。
核酸由核苷酸单元组成，核苷酸代谢是维持细胞正常功能的重要过程。
这一过程涉及到核苷酸的合成、降解和再利用，为了维持细胞正常的功能和稳态，细胞需要控制核苷酸代谢途径的平衡。
本文将探讨细胞生物学中的核苷酸代谢途径，包括核苷酸合成、降解和再利用等方面的内容。
一、核苷酸合成途径核苷酸合成是细胞中核苷酸代谢的重要组成部分，它涉及到细胞中氮代谢途径和葡萄糖代谢途径。
核苷酸的合成途径不同于降解途径，它是通过一系列酶催化的反应来完成的。
首先，核苷酸合成途径需要合成核苷酸的前体物质。
在动物细胞中，核苷酸的合成起始物质包括核碱基、糖和磷酸。
细胞通过葡萄糖、胱氨酸和甲硫氨酸等原料，经过一系列的酶催化反应，合成核苷酸的前体物质。
其次，核苷酸合成途径需要核苷酸的合成酶。
核苷酸的合成酶是完成核苷酸合成的催化剂。
不同类型的核苷酸合成酶以及参与核苷酸合成的酶协同作用，使细胞能够有效地合成各种类型的核苷酸。
最后，核苷酸合成途径需要能量和NADPH供给。
核苷酸的合成需要大量的能量和还原物质NADPH。
细胞通过葡萄糖代谢途径中的糖酵解和线粒体的呼吸链来提供能量和NADPH。
总之，核苷酸合成途径是细胞为了维持正常功能所需的重要过程。
细胞通过合成核苷酸的前体物质、核苷酸的合成酶、能量和还原物质来完成核苷酸的合成过程。
二、核苷酸降解途径核苷酸降解是细胞中的另一个核苷酸代谢途径。
核苷酸的降解途径通常发生在葡萄糖代谢途径的线粒体中。
首先，核苷酸降解途径需要核苷酸酶。
核苷酸酶是完成核苷酸降解的催化剂。
不同类型的核苷酸酶以及参与核苷酸降解的酶协同作用，使细胞能够有效地降解各种类型的核苷酸。
其次，核苷酸降解途径需要核苷酸降解的前体物质。
核苷酸降解会产生一些化合物，如尿素和氨基酸等。
这些化合物可以进一步参与细胞的代谢途径，如氮代谢途径和葡萄糖代谢途径。
最后，核苷酸降解途径还需要能量供给。
13第十章 核苷酸代谢
补救合成的生理意义
补救合成节省从头合成时的能量和一些氨 基酸的消耗。 体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进 行补救合成。
遗传疾病
Lesch-Nyhan 莱-尼综合征，自毁容貌综合征 -----罕见的性染色体X连锁遗传病
疾病生化本质:
HGPRT基因缺陷
嘌呤合成过多，明显的高 尿酸血症，痛风伴大脑瘫 痪、智力减退、舞蹈手足 综合征, 身体和精神发育迟 缓, 有咬指咬唇的强迫性自 残行为，自毁容貌。
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
GMP GTP
IMP AMP
ATP
腺苷酸激酶
AMP
ADP 腺苷酸激酶
ATP
ATP ADP ATP ADP
鸟苷酸激酶
GMP
GDP 鸟苷酸激酶
GTP
ATP ADP ATP ADP
从头合成的调节
嘌呤核苷酸从头合成特点
嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合 成的。
谷氨酰胺 甘氨酸 一碳单位 谷氨酰胺 CO2 天冬氨酸
一碳单位
IMP
GMP
AMP
GTP
ATP
(二) 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶磷酸核糖转移酶
嘧啶 + PRPP
磷酸嘧啶核苷 + PPi
尿苷激酶
尿嘧啶核苷 + ATP
UMP +ADP
胸苷激酶
胸腺嘧啶核苷 + ATP
TMP +ADP
转移酶不能利用胞嘧啶
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
先合成 IMP，再转变成 AMP或GMP。 PRPP是5-磷酸核糖的活性供体。 调节方式：反馈调节和交叉调节
11核苷酸代谢word精品文档14页
第十一单元核苷酸代谢一、核酸的分解代谢（一）核酸的酶促降解核酸是核苷酸以3＇、5＇-磷酸二酯键连成的高聚物，核酸分解代谢的第一步就是分解为核苷酸，作用于磷酸二酯键的酶称核酸酶（实质是磷酸二脂酶）。
根据对底物的专一性可分为：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、非特异性核酸酶。
根据酶的作用方式分：内切酶、外切酶。
1.核糖核酸酶只水解RNA磷酸二酯键的酶（RNase），不同的RNase专一性不同。
牛胰核糖核酸酶（RNaseI），作用位点是嘧啶核苷-3＇-磷酸与其它核苷酸间的连接键。
核糖核酸酶T1（RNaseT1），作用位点是3＇ -鸟苷酸与其它核苷酸的5＇-OH间的键。
2.脱氧核糖核酸酶只能水解DNA磷酸二酯键的酶。
DNase 牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseI）可切割双链和单链DNA。
产物是以5＇-磷酸为末端的寡核苷酸。
牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseⅠ），降解产物为3＇-磷酸为末端的寡核苷酸。
限制性核酸内切酶：细菌体内能识别并水解外源双源DNA的核酸内切酶，产生3＇-OH和5＇-P。
PstⅠ切割后，形成3＇-OH 单链粘性末端。
EcoRⅠ切割后，形成5＇-P单链粘性末端。
3.非特异性核酸酶既可水解RNA，又可水解DNA磷酸二酯键的核酸酶。
小球菌核酸酶是内切酶，可作用于RNA或变性的DNA，产生3＇-核苷酸或寡核苷酸。
蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二脂酶属于外切酶。
蛇毒磷酸二酯酶能从RNA或DNA 链的游离的3＇-OH逐个水解，生成5＇-核苷酸。
牛脾磷酸二脂酶从游离的5＇-OH开始逐个水解，生成3＇核苷酸。
二、核苷酸的降解1.核苷酸酶（磷酸单脂酶）水解核苷酸，产生核苷和磷酸。
非特异性磷酸单酯酶：不论磷酸基在戊糖的2＇、3＇、5＇，都能水解下来。
特异性磷酸单酯酶只能水解3＇核苷酸或5＇核苷酸（3＇核苷酸酶、5＇核苷酸酶）。
2.核苷酶两种：①核苷磷酸化酶：广泛存在，反应可逆。
②核苷水解酶：主要存在于植物、微生物中，只水解核糖核苷，不可逆。
第十章核苷酸的代谢
第十章核苷酸的代谢兰州科技职业学院课程名称：生物化学授课教师：李妮 No: _11___第十章核苷酸代谢引言核苷酸是组成核酸的基本结构单位，是生物遗传信息的物质基础，它在体内分布广泛，机体内的核苷酸主要以5′-核苷酸的形式存在。
食物核酸的消化第一节核苷酸的合成代谢核苷酸的合成途径●从头合成途径(de novo synthesis pathway)※意义：机体大多数组织核苷酸合成的主要途径●补救合成途径(salvage synthesis pathway)※意义：脑、骨髓等少数组织的核苷酸合成途径一、嘌呤核苷酸的合成（一）嘌呤核苷酸的从头合成1.原料与部位原料：5-磷酸核糖、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、一碳单位和CO2部位：肝；其次小肠和胸腺嘌呤碱合成的元素来源2.合成过程(1)IMP 生成过程5-磷酸核糖P O-CH 2HO H H HOH OHOHP O-CH 2HOH H HO OHOHP PATP AMPPRPP 合成酶5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP) Gln Glu酰胺转移酶5-磷酸核糖胺P O-CH 2H O HH NH 2OH OH OH Gly Mg 2+ GAR 合成酶ATPADPPiH 2C-NH 2O=C-NHR甘氨酰胺核苷酸(GAR)N 5,N 10-CH=FH 4FH 4转甲酰基酶H 2C-NH-CHO O=C-NHR5/P甲酰甘氨酰胺核苷酸(FGAR)GlnGlu合成酶H 2C-NH-CHO HN=C-NH R5/PMg 2+甲酰甘氨咪核苷酸(FGAM)ATP ADPAIR 合成酶PiMg 2+R5/PNHC CH 2NN CH 5-氨基咪唑核苷酸(AIR)CO 2羧化酶R5/PNCN CH HO-C O5-氨基咪唑-4-羧基核苷酸(CAIR)Asp Mg 2+合成酶ADPPi ATPR5/PNC H 2NN CH HC-HN-C OHOOCCH 2HOOC5-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸)甲酰胺核苷酸(SAICAR)裂解酶延胡索酸R5/PNCH 2NN CHH 2N-C O5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸(AICAR)N 10-COH-FH 4FH 4 转甲酰基酶K +R5/PNCOHC-NHNCH H 2N-C O 5-甲酰胺咪唑-4-氨基甲酰核苷酸(FAICAR) P O-CH 2HOH H NHOHOHNN NO次黄嘌呤核苷酸(IMP)环水解酶H 2O（2）AMP和GMP的生成①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脱氢酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶嘌呤核苷酸从头合成特点：嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。
核苷酸代谢
第十章核苷酸代谢核苷酸是组成核酸的单位，此外尚具有其他功能。
与组成蛋白质的氨基酸不同，无论是核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸主要都是在体内利用一些简单原料从头合成的，所以本章的重点是介绍核苷酸的合成代谢。
核苷酸不是营养必需物质。
食物中的核酸多以核蛋白的形式存在，核蛋白经胃酸作用，分解成蛋白质和核酸（RNA和DNA）。
核酸经核酸酶、核苷酸酶及核苷酶的作用，可逐级水解成核苷酸、核苷、戊糖、磷酸和碱基。
这些产物均可被吸收，磷酸和戊糖可再被利用，碱基除小部分可再被利用外，大部分均可被分解而排出体外。
第一节嘌呤核苷酸的合成代谢体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径。
第一，由简单的化合物合成嘌呤环的途径，称从头合成（de novo synthesis）途径。
第二，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸，称为补救合成（或重新利用）（salvage pathway）途径。
肝细胞及多数细胞以从头合成为主，而脑组织和骨髓则以补救合成为主。
一、嘌呤核苷酸的从头合成（一）原料核素示踪实验证明嘌呤环是由一些简单化合物合成的，如图10-1所示，甘氨酸提供C-4、C-5及N-7；谷氨酰胺提供N-3、N-9; N10-甲酰四氢叶酸提供C-2, N5，N10-甲炔四氢叶酸提供C-8;CO2提供C-6。
磷酸戊糖则来自糖的磷酸戊糖旁路，当活化为5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）后, 可以接受碱基成为核苷酸。
其活化的反应式如下。
（二）过程合成的主要特点是在磷酸核糖的基础上把一些简单的原料逐步接上去而成嘌呤环。
而且首先合成的是次黄嘌呤核苷酸(IMP)，由后者再转变为腺嘌呤核苷酸(AMP)和鸟嘌呤核苷酸(GMP)。
如图10-2及图10-3所示。
1. IMP的合成嘌呤核苷酸的从头合成的起始或定向步骤是谷氨酰胺提供酰胺基取代5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）C-1的焦磷酸基，从而形成5-磷酸核糖胺（PRA），催化此反应的酶为谷氨酰胺磷酸核糖酰胺转移酶（glutamine phosphoribosyl amidotransferase）,此酶是一种别构酶，是调节嘌呤核苷酸合成的重要酶。
08核苷酸代谢-文档资料
•从头合成的调节
调节方式：反馈调节和交叉调节
__
_
+
+
R-5-P PRPP合成酶
酰胺转移酶
PRPP
_PRA
ATP
_
腺苷酸代 琥珀酸
AMP ADP ATP
IMP
XMP GMP GDP GTP
_
腺苷酸代
AMP
IMP
GTP
琥珀酸 +
XMP _ATP
+GMP
ADP GDP
ATP GTP
目录
③～11
IMP
•谷氨酰胺 ——酰胺基N •N10——甲酰四氢叶酸 •天冬氨酸——α-氨基N •甘氨酸 •二氧化碳
P O CH 2 OH
P O CH 2
ATP AM P Mg2+
OH
H H
HOHPRPP合成酶
HH
H
OP OP
OHOH
OHOH
5-磷酸核糖
磷酸核糖焦磷酸 （PRPP）
谷氨酰胺
PPi
酰胺转移酶
激酶
AMP
ADP
无意义
激酶
ATP
ATP ADP
ATP ADP
GMP
激酶
激酶
GDP
ATP ADP
ATP ADP
GTP
4、 脱氧核糖核苷酸的生成 4种NDP（A、G、C及U）经还原反应生成4种
相应的dNDP
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
脱氧核苷酸的生成
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
NDP
dNDP
二磷酸核糖核苷
二磷酸脱氧核苷
还原型硫氧化 还原蛋白-(SH)2
生物化学_核苷酸代谢
生物化学_核苷酸代谢核苷酸是生物体内重要的代谢产物和信号分子，参与了细胞的许多生理活动。
核苷酸代谢是指从核苷酸的合成到降解的过程。
核苷酸合成主要发生在细胞的核糖体内，而降解则发生在细胞质中。
核苷酸代谢是一个复杂的过程，涉及许多酶的参与和调节。
核苷酸的合成一般分为两个部分：碱基合成和糖磷酸合成。
碱基合成是指通过一系列酶催化反应将无机盐和二氧化碳转化为核苷酸中的碱基。
碱基合成的过程中需要ATP提供能量，并且还需要其他物质作为辅助因子。
例如，嘌呤核苷酸的合成需要甲硫氨酸、腺苷酸、尿苷酸和腺苷酸等物质参与。
嘌呤核苷酸的合成主要发生在细胞核中，具体包括腺苷酸合成、纯化核苷酸合成和底物识别。
嘌呤核苷酸的合成是一个反应级联，涉及多个酶的参与和调控。
嘌呤核苷酸的合成过程是一个调控复杂的过程，它受到多种酶的调控以及许多物质的调节。
糖磷酸合成是指通过一系列酶催化反应将碱基与糖磷酸结合形成核苷酸。
例如，嘧啶核苷酸的合成主要发生在细胞质中，主要包括嘧啶核苷酸合成和底物识别。
嘧啶核苷酸合成是一个反应级联，也涉及多个酶的参与和调控。
嘧啶核苷酸的合成过程也受到多种酶的调控以及许多物质的调节。
核苷酸的降解主要发生在细胞质中。
核苷酸的降解是一个逆反应，通过一系列酶催化反应将核苷酸转化为底物，最终分解为无机盐和二氧化碳。
例如，嘌呤核苷酸的降解主要发生在肝脏和肾脏中，主要包括核苷酸降解和底物识别。
嘌呤核苷酸的降解是一个反应级联，涉及多个酶的参与和调控。
嘌呤核苷酸的降解过程也受到多种酶的调控以及许多物质的调节。
核苷酸代谢是一个复杂的过程，涉及多个酶的参与和调控。
核苷酸的合成和降解过程需要消耗能量，并且还需要其他物质作为辅助因子。
核苷酸代谢酶的异常表达或活性异常都可能导致核苷酸代谢紊乱，进而影响细胞的生理活动。
核苷酸代谢异常与许多疾病有关，如肿瘤、免疫系统疾病和遗传代谢病等。
因此，研究核苷酸代谢的调控机制和相关疾病的发生机制对于疾病的预防和治疗具有重要意义。
核苷酸代谢共31页
核苷脱氨酶
Pi
鸟苷
NH3
H2O Pi
1-P-核糖
黄嘌呤
1-P-核糖 脱氨酶
鸟嘌呤
O2+H2O NH3
H2O
黄嘌呤氧化酶
H2O2
CO2+NH3
（甲壳类、咸水瓣鳃类）
尿 酸（鸟类、灵长类及人类）
尿酸氧化酶
2H2O+O2
CO2+H2O2
尿囊素（非灵长类的哺乳类、腹足类）
H2O 尿素酶
尿素
尿囊素酶
H2O
尿囊酸酶
第一节 核苷酸的合成代谢
• 从头合成途径：利用CO2、甲酸盐、Gln、 Asp和Gly等小分子物质来合成，不经过碱 基、核苷的中间阶段
• 补救合成途径：利用体内游离的碱基或核 苷合成核苷酸
• 一、嘌呤核苷酸的合成 （一）嘌呤核的来源
• （二）嘌呤核苷酸的合成——AMP、GMP
1.从头合成—主要方式
UMP
UDP
UTP
CTP
CDP
CMP
核苷酸激酶
核苷二磷酸激酶
CTP合成酶 Gln Glu
核苷二磷酸激酶
核苷酸激酶
• （3）从头合成的调节
在大肠杆菌中，嘧啶核苷酸的从头合成可 在3个控制点上受到终产物的反馈控制。合成途 径的第一个调节酶是氨甲酰磷酸合成酶II，它受 UMP的反馈控制；另2个调节酶是天冬氨酸转 氨甲酰酶和CTP合成酶，它们受CTP的反馈抑 制。
Lesch-Nyhan综合症属于性连锁隐性遗传疾病，患者 各器官、组织中HGPRT（其结构基因位于X染色体）缺 乏。
一般情况下，脑组织中嘌呤核苷酸从头合成所需的 PRPP酰胺转移酶活性极低，而补救合成所需的HGPRT 活性较高，因此，脑组织基本依靠补救合成生成IMP和 GMP。
核苷酸代谢(药学)指南
第8章作业 名词解释
核苷酸从头合成途径
第42页，共42页。
抑制CDP还原成dCDP
第33页，共42页。
P173
第34页，共42页。
P174
第三节 核苷酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸经分解代谢最终生成尿酸
部位：肝、小肠、肾
核苷酸
核苷酸酶 Pi
核苷
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基
第35页，共42页。
P174
尿酸的生成
尿酸 （嘌呤分解的终产物）
第36页，共42页。
特点：
PRPP是活性核糖的供体 PRPP合成酶是限速酶，受嘌呤核苷酸的变构调节
第9页，共42页。
P163
（1）
（7）
②生成IMP
（反应2~11）
（2）
（8）
PRPP酰胺转移酶
（9）
是另一个限速酶
（3）
（4）
（10）
P163、4、5
（5）
（6）
第10页，共42页。
（11）
（2）AMP和GMP的生成
补救合成途径(salvage pathway)
利用细胞已有的嘌呤或嘌呤核苷为前体，经过简单的 反应过程，合成嘌呤核苷酸。脑和骨髓为主。
第6页，共42页。
P162
（一）嘌呤核苷酸的从头合成
1、从头合成途径的原料
5-磷酸核糖 谷氨酰胺（Gln）
天冬 氨酸
天冬氨酸（Asp）
甘氨酸（Gly ）
一碳 单位
P171
（二）嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶 + PRPP
嘧啶磷酸核
糖转移酶
嘧啶核苷酸 + PPi
U、T和乳清酸
核苷酸代谢讲义Word版
第十章核酸代谢要求掌握：遗传信息传递的中心法则，原核细胞DNA复制及RNA转录的酶、有关概念和基本过程。
熟悉：DNA半保留复制的实验证据；逆转录酶活性和逆转录的应用。
了解：核苷酸分解代谢的终产物、生物合成的方式。
原核生物与真核生物复制、转录的区别。
重点内容：遗传信息传递的中心法则，原核细胞DNA半保留复制，RNA转录。
难点内容：DNA复制的过程，原核生物RNA转录的相关概念。
第一节核苷酸的代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径。
第一，由简单的化合物合成嘌呤环的途径，称从头合成（de novo synthesis）途径。
第二，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸，称为补救合成（或重新利用）（salvage pathway）途径。
肝细胞及多数细胞以从头合成为主，而脑组织和骨髓则以补救合成为主。
（一）嘌呤核苷酸的从头合成(1) 原料核素示踪实验证明嘌呤环是由一些简单化合物合成的，如图10-1所示，甘氨酸提供C-4、C-5及N-7；谷氨酰胺提供N-3、N-9; N10-甲酰四氢叶酸提供C-2, N5，N10-甲炔四氢叶酸提供C-8;CO2提供C-6。
磷酸戊糖则来自糖的磷酸戊糖旁路，当活化为5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）后, 可以接受碱基成为核苷酸。
其活化的反应式如下。
（2）过程合成的主要特点是在磷酸核糖的基础上把一些简单的原料逐步接上去而成嘌呤环。
而且首先合成的是次黄嘌呤核苷酸(IMP)，由后者再转变为腺嘌呤核苷酸(AMP)和鸟嘌呤核苷酸(GMP)1. IMP的合成2.AMP和GMP的合成需要说明的是，AMP和GMP是不能直接转换的，但AMP可在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基，生成IMP，然后再利用IMP合成GMP。
作为核酸合成的底物是核苷三磷酸的形式，通过激酶的作用及ATP供能，AMP和GMP可转变成ATP及GTP。
（二）嘌呤核苷酸的补救合成虽然从头合成途径是嘌呤核苷酸的主要合成途径，但嘌呤核苷酸从头合成酶系在哺乳动物的某些组织(脑、骨髓)中不存在，细胞只能直接利用细胞内或饮食中核酸分解代谢产生的嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
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一、A1
1、通常不存在于RNA中，也不存在DNA中的碱基是
A.鸟嘌呤
B.黄嘌呤
C.腺嘌呤
D.尿嘧啶
E.胸腺嘧啶
【正确答案】：B
【答案解析】：碱基共有5种：胞嘧啶（缩写作C）、鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T，DNA专有）和尿嘧啶（U，RNA专有）。
黄嘌呤是核苷酸代谢的中间产物。
不是核酸(DNA和RNA)的组成成分。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
2、DNA变性时其结构变化表现为
A.磷酸二酯键断裂
B.N—C糖苷键断裂
C.碱基内C—C键断裂
D.戊糖内C—C键断裂
E.对应碱基间氢键断裂
【正确答案】：E
【答案解析】：DNA变性指双螺旋碱基间的氢键的断开，是次级键的断裂。
因此本题选E。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
3、DNA碱基组成的规律是
A.A=C；T=G
B.A=T；G=C
C.A+T=G+C
D.A=G=T=C
E.(A+T)／(C+G)=1
【正确答案】：B
【答案解析】：DNA双螺旋结构以A与T配对，G与C配对，即A=T；G=C。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
4、核酸中含量相对恒定的元素是
A.碳
B.氢
C.氧
D.氮
E.磷
【正确答案】：E
【答案解析】：组成核酸的元素有C、H、O、N、P等，其中N含量约为15%～16%，磷含量为9%～10%。
由于核酸分子中的磷含量比较恒定，因此，核酸定量测定的经典方法，是以测定磷含量代表核酸量。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
5、关于DNA聚合酶的叙述，错误的是
A.需引物RNA
B.需模板DNA
C.以NTP为原料
D.延伸方向为5→3
E.具有3→5，外切酶活性
【正确答案】：C
【答案解析】：原料是dNTP，即三磷酸脱氧核苷，而非NTP(三磷酸核苷)。
所以选项C错误。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
6、RNA指导的DNA合成称
A.复制
B.转录
C.翻译
D.整合
E.反转录
【正确答案】：E
【答案解析】：以单链RNA为模板合成双链DNA称为反转录；
以亲代DNA分子为模板合成新的子代DNA称为复制；
以DNA为模板合成RNA称为转录；以RNA为模板合成蛋白质称为翻译；
DNA的一个片段参入到另一个DNA中称为整合。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
二、B
1、A.m RNA
B.r RNA
C.t RNA
D.hn RNA
E.sn RNA
【正确答案】：
【答案解析】：
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
<1>、末端有多聚腺苷酸的RNA是
A.
B.
C.
D.
E.
【正确答案】：A
【答案解析】：真核生物mRNA 3…-末端带有多聚A“尾”。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
<2>、含有稀有碱基最多的RNA是
A.
B.
C.
D.
E.
【正确答案】：C
【答案解析】：
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】
<3>、.含有内含子和外显子的RNA是
A.
B.
C.
D.
E.
【正确答案】：D
【答案解析】：hnRNA即不均一核RNA，是mRNA的前体，DNA转录时基因的非编码片段内含子和编码片段外显子都一齐转录成为hnRNA，要剪去内含子，接起外显子才成为mRNA(当然还要戴“帽”加“尾”)。
【该题针对“核酸的结构、功能与核苷酸代谢”知识点进行考核】。