高考生物清北预备拔尖——专题十二：核苷酸代谢
临床执业医师生物化学复习笔记：核苷酸代谢
临床执业医师生物化学复习笔记：核苷酸代谢一、核苷酸代谢(一)嘌呤核苷酸从头合成途径的原料天冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、谷氨酰胺(Gln)、CO2、一碳单位、5-磷酸核糖记忆：天河干，谷农叹气(二)嘌呤核苷酸分解代谢的终产物尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物，体内尿酸过多引起痛风。
二、核苷酸合成的抗代谢物5-氟尿嘧啶(5-FU)—胸腺嘧啶类似;胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)记忆：嘌呤分解成尿酸，氟尿胸腺太相似次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)氨甲蝶呤(MTX)：叶酸类似物DNA重组技术重组DNA技术细菌的基因转移包括接合作用、转化作用、转导作用等。
通过接合、转化、转导或转座的过程，不同DNA分子间发生的共价连接即为重组。
一、重要的工具酶限制性内切酶—DNA序列特异的内切酶识别特异DNA序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶。
二、重要的技术方法聚合酶链式反应(PCR)—可在体外获得大量特异的DNA片段。
三、基因重组技术的基本原理基因工程与医学疾病相关基因的发现对遗传病的诊断和治疗极有价值。
生物制药在基因功能的基础上，构建适当的表达体系表达蛋白质，经过严格实验和审查，发展为新药物。
DNA诊断又叫基因诊断。
四、基因治疗向有功能缺陷的细胞导入具有相应功能的外源基因，以纠正或补偿其基因缺陷，从而达到治疗目的。
限制性内切酶是一种A.核酸特异的内切酶B.DNA特异的内切酶C.DNA序列特异的内切酶D.RNA特异的内切酶E.RNA序列特异的内切酶【正确答案】C关于重组DNA技术的叙述，错误的是A.质粒、噬菌体可作为载体B.限制性内切酶是主要工具酶之一C.重组DNA由载体DNA和目标DNA组成D.重组DNA分子经转化或转染可进入宿主细胞E.进入细胞内的重组DNA均可表达目标蛋白【正确答案】E。
南农生化考研-氨基酸和核苷酸代谢知识要点
知识要点蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物，它们共同决定和参与多种多样的生命活动。
在自然界的氮素循环中，大气是氮的主要储库，微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨，硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨，在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮，进而参与蛋白质和核酸的合成。
（一）蛋白质和氨基酸的酶促降解在蛋白质分解过程中，蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。
氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物（如卟啉、激素等），也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量，脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。
（二）氨基酸的生物合成转氨基作用是氨基酸合成的主要方式。
转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶，谷氨酸是主要的氨基供体，氨基酸的碳架主要来自糖代谢的中间物。
不同的氨基酸生物合成途径各不相同，但它们都有一个共同的特征，就是所有氨基酸都不是以CO2 和NH3为起始原料从头合成的，而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径的中间物。
不同生物合成氨基酸的能力不同，植物和大部分微生物能合成全部20 种氨基酸，而人和其它哺乳动物及昆虫等只能合成部分氨基酸，机体不能合成的氨基酸称为必须氨基酸，人有八种必需氨基酸，它们是：Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile 和Met。
（三）核酸的酶促降解核酸通过核酸酶降解成核苷酸，核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。
戊糖参与糖代谢，嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸，尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代谢的终产物。
其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。
植物体内嘌呤代谢途径与动物相似，但产生的尿囊酸不是被排出体外，而是经运输并贮藏起来，被重新利用。
嘧啶的降解过程比较复杂。
胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸，两者经脱氨后转变成相应的酮酸，进入TCA 循环进行分解和转化。
核苷酸代谢思维导图
核苷酸：
核苷酸Nucleotide，一类由嘌呤碱或嘧啶碱、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。
又称核甙酸。
戊糖与有机碱合成核苷，核苷与磷酸合成核苷酸，4种核苷酸组成核酸。
核苷酸主要参与构成核酸，许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能，如与能量代谢有关的三磷酸腺苷、脱氢辅酶等。
定义：
一类由嘌呤碱或嘧啶碱基、核糖或脱氧核糖以及磷酸三种物质组成的化合物。
又称核甙酸。
五碳糖与有机碱合成核苷，核苷与磷酸合成核苷酸，4种核苷酸组成核酸。
核苷酸主要参与构成核酸，许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能，如与能量代谢有关的三磷酸腺苷、脱氢辅酶等。
某些核苷酸的类似物能干扰核苷酸代谢，可作为抗癌药物。
根据糖的不同，核苷酸有核糖核苷酸及脱氧核苷酸两类。
根据碱基的不同，又有腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶核苷酸及次黄嘌呤核苷酸等。
核苷酸中的磷酸又有一分子、两分子及三分子几种形式。
此外，核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。
分布：
核苷酸是核酸的基本结构单位，人体内的核苷酸主要有机体细胞自身合成。
核苷酸在体内的分布广泛。
细胞中主要以5′-核苷酸形式存在。
细胞中核糖核苷酸的浓度远远超过脱氧核糖核苷酸。
不同类型
细胞中的各种核苷酸含量差异很大，同一细胞中，各种核苷酸含量也有差异，核苷酸总量变化不大。
年高考生物细胞代谢知识点.doc
2017年高考生物细胞代谢知识点2017年高考生物细胞代谢知识点：1、渗透作用：水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
2、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
3、发生渗透作用的条件：具有半透膜;膜两侧有浓度差4、细胞膜结构特点：具有一定的流动性;功能特点：选择透过性5、酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。
6、酶的特性：①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
7、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶)，也有少数是RNA。
8、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，-代表普通化学键。
9、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程10、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。
在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
11、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
12、生物体生命活动的直接能源、主要能源和最终能源生物体生命活动的直接能源是ATP，ATP水解时释放的能量直接用于各项生命活动。
生物体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物中都含有大量的能量，但生命活动的主要能源物质是糖类，糖类在体内氧化分解释放的能量，一部分合成了ATP用于各项生命活动，另一部分以热能的形式散失掉了。
糖类等有机物中含有的能量最终来自绿色植物光合作用所固定的太阳能，所以，生物体生命活动的最终能源是太阳光能。
【高考】生物清北预备拔尖一蛋白质降解和氨基酸代谢ppt课件
① 脱氢，氨基酸→ α-亚氨基酸；
② 加水脱氨， α-亚氨基酸→ α-酮酸和氨。
谷氨酸的氧化脱氨基作用
谷氨酸
α-酮戊二酸
➢ L-谷氨酸脱氢酶催化该反应。该酶属于别构酶，受ATP、 GTP和NADH抑制，被ADP、GDP激活；
➢ 反应过程中先生成亚氨基酸，由于亚氨基酸不稳定， 很快转化为α-酮戊二酸；
色氨酸
苯丙氨酸
磷酸烯醇
酪氨酸
式丙酮酸
葡糖-6-磷酸
CO2+H2O
戊糖磷 酸途径 核糖-5-磷酸
内源性蛋白质
消化道吸收的蛋白质
氨基酸
脱氨基作用： α-酮酸 铵根离子
脱羧基作用： 胺 二氧化碳
1. 氨基酸的脱氨基作用 (***)
氧化脱氨基作用
转氨基作用
5.让自己的内心藏着一条巨龙，既是一种苦刑，也是一种乐趣。 实验1：在碗中盛满水，把筷子斜放在水中，发现了什么现象？
联合脱氨基作用 我们生活的社会是一个整体，我对他人负责，他人也对我负责;我对自己负责，同时也就是对他人负责，对社会负责。
谷氨酰胺酶
谷氨酸 谷氨酰胺
合成酶
谷氨酰胺
谷氨酸
② 以丙氨酸的形式转运
• 肌肉中糖酵解产生丙酮酸，经转 氨基作用生成丙氨酸
• 经血液循环到肝脏
• 谷丙转氨酶催化转氨基反应，将 氨基交给α-酮戊二酸，生成丙酮 酸和谷氨酸。
• 丙酮酸经糖异生生成葡萄糖，经 血液循环回到肌肉。
葡萄糖-丙氨酸循环
生理意义：清除肌肉中的氨；避免 丙酮酸/乳酸在肌肉中的积累；将肌 糖原间接转化为血糖
流失快，毒性小。
2. 哺乳、两栖动物排尿素
Hale Waihona Puke 体内水循环较慢，NH3浓 度较高，需要消耗能量使
江苏高考复习之高考生物细胞的代谢知识整理(word版)
高考生物细胞的代谢知识整理（word版）知识网络构建重点知识整合一、酶的本质、特性以及酶促反应的因素1、核酸与蛋白质的关系2、有关酶的实验探究思路分析【重点】（1）探究某种酶的本质（2）验证酶的专一性①设计思路：酶相同，底物不同（或底物相同，酶不同）②设计方案示例：结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。
（3）验证酶的高效性（4）探究酶作用的最适温度或最适pH①实验设计思路：②操作步骤：3、影响酶促反应的因素（1）温度和pH：①低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。
②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。
（2）底物浓度和酶浓度：①在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。
如图甲。
②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
如图乙。
4、有关酶的疑难问题点拨（1）酶并非都是蛋白质，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基成单位是氨基酸和核糖核苷酸。
（2）酶促反应速率不等同于酶活性。
①温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。
②底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。
（3）在探究酶的最适温度(最适pH)时，底物和酶应达到相同温度(pH)后才混合，以使反应一开始便达到预设温度(pH)。
二、ATP的合成利用与能量代谢1、ATP的形成及与光合作用、细胞呼吸的关系【重难点】（1）ATP的形成途径：（2）植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
（3）光合作用的光反应产生的ATP用于暗反应中C3的还原，而细胞呼吸产生的ATP用于除C3还原之外的各项生命活动。
2024年高考生物必备的知识点总结
2024年高考生物必备的知识点总结为了帮助你更好地复习生物，我将重点总结以下的知识点，并为每个知识点提供一些核心概念和重要考点。
一、分子与细胞遗传1. DNA的结构与复制- DNA的碱基组成和配对规则：腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）；鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）。
- DNA的连接方式和双螺旋结构。
- DNA的复制过程：半保留复制，包括DNA解旋、酶切、引物合成、链合成等。
- 出现复制错误的原因和识别纠正机制。
2. RNA的结构与功能- mRNA、tRNA和rRNA的结构和功能。
- 转录过程和转录调控。
- 基因表达的调控机制：原核和真核生物的基本区别。
3. 遗传信息的转化- 翻译的过程和机制：包括起始密码子、密码子与氨基酸的配对规则。
- 三联密码子的特殊性和译码机制。
- 翻译的调控：包括启动子、转录因子、环核酸和蛋白质在调控中的作用。
4. 基因突变与遗传变异- 基因突变的种类和对生物体的影响，包括点突变、剪切突变、插入突变和删除突变等。
- 突变的识别和修复机制，包括DNA酶、DNA修复酶和纠错酶等。
- 基因突变与遗传变异的关系。
5. 细胞周期和细胞分裂- 细胞周期的不同阶段和调控机制，包括有丝分裂和无丝分裂的区别。
- 有丝分裂的过程和主要事件，包括纺锤体形成、染色体分离和细胞分裂等。
- 控制细胞周期的关键因子和调控分子。
二、遗传与进化1. 遗传规律- 孟德尔遗传规律的实验和要点，包括单因素和双因素交叉实验。
- 孟德尔遗传规律的解释和现代遗传学的发展。
2. 遗传的分子基础- 染色体的结构和性状的遗传规律，包括联锁遗传和基因图的构建。
- 基因的重组：包括自由重组和交叉重组。
- 基因突变和遗传的关系，包括基因突变的种类和遗传变异的形成。
3. 生物进化- 进化的基本概念和证据，包括化石记录、生物地理分布和生物类似性等。
- 自然选择的作用和达尔文的理论，包括适者生存和物竞天择等原理。
- 进化的速度和机制，包括渐变进化和突变进化的区别。
核苷酸代谢思考习题
核苷酸代谢思考习题1．核苷磷酸解酶催化的反应如下。
核糖—1'一磷酸十碱基=核苷+磷酸或脱氧核糖一1'一磷酸十碱基=脱氧核苷十磷酸，这些反应的平衡常数大约为1。
1）同位素示踪法证明，胸腺嘧啶掺人到DNA分子中涉及到核苷磷酸解酶催化的反应，而脱氧腺苷或脱氧鸟苷的存在将促进胸腺嘧啶进人DNA分子中，为什么？2）在不能进行IMP从头合成的细胞中，次黄嘌呤核苷可用于合成IMP，但由于次黄嘌呤激酶的缺乏，只能经间接的补救合成途径，请写出其主要的反应步骤。
2．别嘌呤醇为什么可用于治疗“痛风症”？3．嘌呤和嘧啶核苷酸“补救合成途径” 的特征是什么？4．脱氧核苷酸是如何合成的？5．为什么6'一巯基嘌呤、氨甲蝶呤和氨基蝶呤可抑制核苷酸的生物合成？6．许多多维制剂含有烟酰胺，大多数哺乳类动物细胞中含有一种酶可使烟酰胺直接转变为NAD+，从烟酰胺形成NAD+所需要的其他物质是什么？7．患有I型遗传性乳清酸尿症的婴儿体内缺乏乳清酸磷酸核糖转移酶和乳清酸核苷酸脱羧酶。
因而发育迟缓，并伴有贫血及乳清酸尿；治疗多采用口服嘧啶类药物，问选用胞嘧啶、尿嘧啶还是尿嘧啶核苷酸？为什么？8．在癌症的化学治疗中常使用6一巯基嘌呤。
研究发现，它在体内必须先转变为一种核苷酸后才能发挥作用。
问：1）6一巯基嘌呤为什么可转变为一种核苷酸？是何种核苷酸？2）该核苷酸如何抑制嘌呤核苷酸的从头合成途径？9．抗肿瘤药物羟基脲（HO－HN－CO－NH2）是Fe3+离子的螯合剂，可干扰DNA的合成，羟基脲的靶酶是什么？为什么它可抑制DNA的合成？10．嘌呤核苷酸的补救合成途径中，N一糖苷键形成所需的能量从何而来？11．若在PH 8．0条件下进行电泳，乳清酸核苷酸（OMP）和尿嘧啶核苷酸（UMP）将向哪一电极方向移动？谁移动得快？12．自由的嘧啶碱乳清酸如何转变为乳清酸核苷酸及尿嘧啶核苷酸？13．胞苷4位上的环外氨基是如何形成的？14．dATP可激活T4噬菌体中的核苷酸还原酶，而细菌和哺乳类动物中的该酶对dATP水平十分敏感，为什么？15．肝葡萄糖一6一磷酸酶缺乏所导致的疾病称为V on Gierke's综合症。
【清华】22核苷酸代谢习题与答案
22核苷酸代谢习题与答案习题1．嘌呤和嘧啶碱基是真核生物的主要能源吗，为什么?2．当利用下列物质作为前体时，同位素标记出现在IMP的什么位置?（a）酰胺基团用15N标记的谷氨酰胺；（b）2-［14C］-甘氨酸。
3．从细菌中分离出核糖核苷酸还原酶液要在冰箱中储存一段时间。
是否可向酶液中加入一些还原型谷胱甘肽以提高酶的稳定性并减少储存过程中的酶活的降低？加一些碘乙酰胺可以吗？4．当下列物质作为前体时，同位素标记出现在UMP的什么位置?（a）2-［14C］-天冬氨酸；（b）H14CO-3。
5．别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶的抑制剂，它可用来治疗慢性痛风。
请说明这种治疗方法的生化基础。
6. 用两组人做一个实验，一组人的饮食主要是肉食，另一组人主要是米饭。
哪一组人发生痛风病的可能性大？为什么？7．临床上用5-氟尿嘧啶作为化疗药物是基于什么生化原理？为什么使用5-氟尿嘧啶进行化疗时患者会暂时秃头？8. 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）催化下面两个反应：次黄嘌呤＋PRPP →IMP ＋PP i鸟嘌呤＋PRPP →GMP ＋PP i严重的HGPRT缺陷引起Lesch-Nyhan综合征，患者表现出智力迟钝，富于攻击性和强制性的自残行为。
这样的代谢变化是如何发生的呢？9．核苷酸在细胞中可以起不同作用，给出在下面的各个作用或过程中起作用的一个核苷酸例子。
（a）第二信使，（b）磷酸基团转移，（c）糖激活，（d）乙酰基的激活，（e）电子转移，（f）DNA测序，（g）癌症的化疗，（h）别构效应习题解答1．在真核生物中，嘌呤和嘧啶不是主要的能源。
脂肪酸和糖中碳原子能够被氧化产生ATP，相比较而言，含氮的嘌呤和嘧啶没有合适的产能途径。
通常核苷酸降解可释放出碱基，但碱基又能通过补救途径重新生成核苷酸，碱基不能完全被降解。
另外，无论是在嘌呤降解成尿酸或氨的过程，还是嘧啶降解的过程中，都没有通过底物水平磷酸化产生A TP。
碱基中低的C∶N比使得它们是比较贫瘠的能源。
山东大学分子生物学章节习题及参考答案02核苷酸代谢
第二章核苷酸代谢一、选择题1．食物中很少被机体利用的组分是A．氨基酸B．必需脂肪酸C．维生素D．碱基E．己糖2．不属于嘌呤核苷酸从头合成直接原料的是A．CO2B．甘氨酸C．谷氨酸D．天冬氨酸E．一碳单位3．嘌呤核苷酸合成时首先生成的是A．GMPB．AMPC．IMPD．XMPE．UMP4．人体嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是A．尿囊酸B．尿酸C．乳氢酸D．黄嘌呤E．尿素5．作为第二信使的核苷酸是A．cAMPB．cCMPC．cUMPD．cTMPE．AMP6．嘌呤环的C-4和C-5来自A．CO2B．丙氨酸C．甘氨酸D．谷氨酸E．天冬氨酸7．脱氧核糖核苷酸生成的主要方式是A．由核苷还原B．直接由核糖还原C．由一磷酸核苷还原D．由二磷酸核苷还原E．由三磷酸核苷还原8．别嘌呤醇治疗痛风症是因为能抑制A．腺苷脱氢酶B．尿酸氧化酶C．黄嘌呤氧化酶D．鸟嘌呤脱氢酶E．核苷磷酸化酶9．dTMP合成的直接前体是A．dUMPB．TMPC．TDPD．dCDPE．dCMP10．Lesch-Nyhan综合征是因为缺乏A．HGPRTB．腺苷激酶C．核糖核苷酸还原酶D．腺嘌呤磷酸核糖基转移酶E．硫氧化还原蛋白还原酶11．嘧啶核苷酸从头合成的限速反应是A．UMP的形成B．乳清酸的形成C．CMP的形成D．氨甲酰磷酸的形成E．氨甲酰天冬氨酸的形成12. 不需要PRPP作底物的反应是A．5-磷酸核糖胺的形成B．次黄嘌呤转变为IMPC．腺嘌呤转变为AMPD．腺苷转变为AMPE．嘧啶生物合成中乳清酸苷的形成13. 5-FU抑制A．UTP生成CTPB．CDP生成dCDPC．dUMP生成TMPD．UDP生成dUDPE．dUDP生成dUMP14. 催化dUMP转变为TMP的酶是A．核苷酸还原酶B．胸腺嘧啶核苷酸合成酶C．核苷酸激酶D．甲基转移酶E．脱氧胸苷激酶15. 阿糖胞苷抗肿瘤作用的机理是抑制A．IMP生成GMPB．UTP生成CTPC．IMP生成AMPD．CDP生成dCDPE．dUMP生成dTMP二、名词解释1. 嘌呤核苷酸的从头合成(de novo synthesis of purine nucleotide)2．核苷酸的补救合成途径(salvage pathway of nucleotide)三、问答题1．体内嘌呤核苷酸的合成有哪两条途径？2．以酶的竞争性抑制作用的原理，说明用别嘌呤醇治疗痛风症的机理。
高中生物核苷酸代谢精品PPT课件
从头合成
ATP
（CO2/NH3/AA/戊糖）
核苷酸Βιβλιοθήκη 半合成（补救合成）分解的现成嘌呤、嘧啶
dNDP
二. 嘌呤核苷酸的合成
(一). 嘌呤环各原子的来源
CO2 甘氨酸
Asp 一碳单位
6
N
15
7
8C
24
3
9
N
一碳单位
N5,N10-次甲基四氢叶酸 Gln
(二).嘌呤核苷酸的合成
1.从头合成 (脑,骨髓缺乏有关的酶)
起始物：5‘-磷酸核糖-1-焦磷酸(pRpp) 在起始物上合成嘌呤环（10步）
终产物：次黄嘌呤核苷酸（IMP）
2.补救途径
HGPRT
次黄嘌呤 + PRPP
IMP + PPi
腺嘌呤/鸟嘌呤 + PRPP
AMP/GMP + PPi
腺嘌呤/鸟嘌呤 + 1-P-核糖
A/G
AMP/GMP
Pi
基因缺陷导致HGPRT缺失而表现为Lesch-Nyhan综合症（自毁容貌综合症）
Lesch-Nyhan综合症
三. 嘧啶核苷酸的合成
(一). 嘧啶环各原子的来源 Gln
CO2
Asp
(二). 嘧啶核苷酸的合成
1.从头合成 起始物：以CO2，Glu等为原料直接合成嘧啶环（4步） 终产物：乳清酸
乳清酸 + PRPP 乳清酸核苷酸（OMP）
2.补救途径
尿嘧啶 + PRPP
UMP + PPi
核苷酸代谢
•核苷酸的分解代谢 •核苷酸的生物合成
第一节、核苷酸的分解代谢
不同动物嘌呤碱的分解的终产物
动物类型
核酸的酶促降解和核苷酸代谢客观题带答案
核酸的酶促降解和核苷酸代谢（客观题带答案）核酸的酶促降解和核苷酸代谢一、名词解释1.核苷磷酸化酶(nucleoside phosphorylase)：能分解核苷生成含氮碱和戊糖的磷酸酯的酶。
2.从头合成(de novo synthesis )：生物体内用简单的前体物质合成生物分子的途径，例如核苷酸的从头合成。
3.补救途径(salvage pathway)：与从头合成途径不同，生物分子的合成，例如核苷酸可以由该类分子降解形成的中间代谢物，如碱基等来合成，该途径是一个再循环途径。
4.限制性内切酶:二、单选题（在备选答案中只有一个是正确的）（ 3 ）1．嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是：①GMP; ②AMP; ③IMP; ④ATP（ 2 ）2.提供其分子中全部N和C原子合成嘌呤环的氨基酸是：①天冬氨酸; ②甘氨酸; ③丙氨酸; ④谷氨酸（ 1 ）3.嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自下列哪种化合物？①甘氨酸②天冬氨酸③丙氨酸④谷氨酸（ 3 ）4.嘌呤核苷酸的嘌呤核上第1位N原子来自①Gly②Gln③ASP④甲酸三、多项选择题1.嘧啶分解的代谢产物有：(ABC)A．CO2; B．β-氨基酸C．NH3D．尿酸2.嘌呤环中的氮原子来自(ABC)A．甘氨酸; B．天冬氨酸; C．谷氨酰胺; D．谷氨酸四、填空题1．体内脱氧核苷酸是由____核糖核苷酸_____直接还原而生成，催化此反应的酶是____核糖核苷酸还原酶______酶。
2.人体内嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是______尿酸______，与其生成有关的重要酶是___黄嘌呤氧化酶_________。
3.在生命有机体内核酸常与蛋白质组成复合物，这种复合物叫做染色体。
4.基因表达在转录水平的调控是最经济的，也是最普遍的。
五、问答题：1.降解核酸的酶有哪几类？举例说明它们的作用方式和特异性。
2.什么是限制性内切酶？有何特点？它的发现有何特殊意义？3．简述蛋白质、脂肪和糖代谢的关系？蛋白质AA糖EMP 丙酮酸乙酰辅酶A TCA脂肪甘油脂肪酸六、判断对错：（对）人类和灵长类动物缺乏尿酸氧化酶，因此嘌呤降解的最终产物是尿酸。
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尿囊素酶
哺乳类、腹足类
硬骨鱼类
尿囊酸酶 脲酶
两栖类、软骨鱼类 甲壳类、咸水瓣鳃类
2020高考生物清北预备拔尖——专题 十二： 核苷酸 代谢( 共67张 PPT)
痛风症
痛风是尿酸盐结晶沉积引起 的病变，可累及足部，最常 累及第一跖趾关节，造成急 性炎症反应性滑膜炎。
痛风是嘌呤代谢异常致使尿酸合成增加而导致的代谢性疾病。肾 功能异常时由于肾脏的尿酸清除率下降也会引起尿酸水平上升。 血浆中的尿酸达到饱和，导致尿酸单钠结晶沉积在远端关节周围 相对缺乏血管的组织中。这种结晶的出现可导致单关节或者多关 节的急性炎性滑膜炎。原发性痛风 (X连锁隐性遗传病) 在男性中 较为多见，拇趾是最常见的受累区域。
5-磷酸核糖基焦磷酸 (PRPP)
酰胺基转移酶
谷氨酰胺
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核糖胺-5-磷酸
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2. 核糖胺-5-磷酸与甘氨酸合成甘氨酰胺核苷酸 (GAR)
核糖胺-5-磷酸
H2N-1-R-5´-P
（核糖胺-5-磷酸）
在谷氨酰胺、甘氨酸、一 碳单位、二氧化碳及天冬 氨酸的逐步参与下
AMP IMP
GMP
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1. PRPP与谷氨酰胺生成核糖胺-5-磷酸
一. 核酸的酶促降解
核酸酶
核苷酸酶
单核苷酸 (磷酸单酯酶) 核苷
核苷磷酸化酶
核苷酶
嘧啶 (嘌呤) 嘧啶 (嘌呤) 核糖 (脱氧核糖)
核糖-1-磷酸
核糖-5-磷酸 磷酸戊糖途径
脱氧核糖-1-磷酸
醛缩酶
乙醛 甘油醛-3-磷酸
食源嘌呤或嘧啶常被分解为尿酸等物质排出体外，很少被利用。
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1. 嘌呤核苷酸的分解 (P262)
腺苷酸脱氨酶
腺苷酸
次黄苷酸
核苷酶
核苷酶
腺苷
次黄苷
腺苷脱氨酶
嘌呤核苷磷酸化酶
次黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤
尿酸
黄嘌呤氧化酶
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1. 作为核酸合成的原料 2. 组成辅酶 3. 活化中间代谢物 4. 体内能量的利用形式 5. 参与代谢和生理调节 6. 治疗癌症、病毒感染、自身免疫病
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PRPP
AMP ATP
R-5-P
（5-磷酸核糖基焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
（磷酸核糖焦磷酸激酶）
酰胺转移酶 谷氨酰胺 谷氨酸
质合成 – 补救合成途径 (脑，骨髓等) – 利用游离的碱基或者核苷合成核苷酸
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2. 嘌呤核苷酸的从头合成
➢ 嘌呤碱的结构
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
鸟苷
嘌呤核苷酶 黄嘌呤氧化酶
尿酸
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1. 嘌呤核苷酸的分解 (P262)
腺苷酸脱氨酶
腺苷酸
次黄苷酸
黄苷酸
鸟苷酸
核苷酶
腺苷
次黄苷
腺苷脱氨酶
黄苷
嘌呤核苷磷酸化酶
鸟苷
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谷氨酰胺
一碳单位
(甲酸盐)
甘氨当中站, 谷氮坐两边, 左上天冬氨, 头顶CO2 还有俩一碳
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➢ 从头合成过程 1. 以核糖-5-磷酸作为起始物，逐步增加原子，合成次
黄嘌呤核苷酸 (IMP)； 2. 由IMP转变为AMP和GMP； 3. 生成ATP和GTP。
6. AIR生成5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸 (CAIR)
5-氨基咪唑核苷酸 C来自碳酸氢盐
AIR羧化酶
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5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸 (CAIR)
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痛风症的治疗机制
IMP
IMP类似物
通过别嘌呤醇竞争结合黄嘌呤氧化酶减少尿酸的合成
鸟嘌呤
黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤
尿酸
次黄嘌呤
别嘌呤醇
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次黄嘌呤
黄嘌呤
鸟嘌呤
黄嘌呤氧化酶
鸟嘌呤脱氨酶
黄嘌呤氧化酶
尿酸
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不同生物中尿酸代谢终产物
尿酸
尿囊素
尿囊酸
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尿素 氨
尿酸氧化酶
灵长类、鸟类、 爬行类、昆虫
8. SAICAR生成5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 (AICAR)
5-氨基咪唑-4-(N-琥珀基)-甲 酰胺核苷酸 (SAICAR)
琥珀酸裂解酶
延胡索酸
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5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸
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甲酰甘氨脒核苷酸
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5. FGAM生成5-氨基咪唑核苷酸 (AIR)
甲酰甘氨脒核苷酸
AIR合成酶
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脱水闭环 5-氨基咪唑核苷酸 (AIR)
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嘌呤碱和嘧啶碱
嘌呤 2种常见嘌呤： 鸟嘌呤、腺嘌呤
嘧啶 3种常见嘧啶： 胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶
稀有碱基：次黄嘌呤、二氢尿嘧啶、4-硫尿嘧啶等
腺嘌呤 (A)
鸟嘌呤 (G)
胞嘧啶 (C) 胸腺嘧啶 (T) 尿嘧啶 (U)
核苷
由戊糖和碱基缩合而成，糖环上的C1与嘧啶碱的N1或 嘌呤碱的N9相连接，连键性质为-糖苷键 。
二. 嘌呤和嘧啶的分解 (*)
腺苷酸
次黄苷酸
黄苷酸
鸟苷酸
腺苷
次黄苷
黄苷
鸟苷
次黄嘌呤
嘌呤的分解终产物: 尿酸 腺苷酸→次黄嘌呤→黄嘌呤 鸟苷酸→黄嘌呤
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黄嘌呤
鸟嘌呤
尿酸
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2020高考生物清北预备拔尖班
专题十二：核苷酸代谢
核苷酸代谢
一. 核酸的酶促降解 二. 嘌呤和嘧啶的分解 (*) 三. 核苷酸的生物合成 (*) 四. 核苷酸生物合成的调节 五. 核苷酸合成的抗代谢物 六. 辅酶核苷酸的生物合成 (略)
核酸的组成成分
核酸
核苷酸
戊糖: 均为β-D-呋喃糖
RNA: D-2-核糖 DNA: D-2-脱氧核糖
体内核苷酸来源
• 自身合成 (主要途径) • 食物 (次要)
食物核蛋白
蛋白质
胃酸
核酸
胰核酸酶
核苷酸
核苷
胰、肠核苷酸酶
磷酸
碱基
核苷酶
戊糖
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核酸
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核酸酶的分类
底物专一性 切割位点
核糖核酸酶 (RNase) 脱氧核糖核酸酶 (DNase) 非特异性核酸酶 核酸内切酶
核酸外切酶
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7. CAIR生成5-氨基咪唑-4-(N-琥珀基)甲酰胺核苷酸 (SAICAR)
5-氨基咪唑-4羧酸核苷酸
SAICAR合成酶
天冬氨酸
5-氨基咪唑-4-(N琥珀基)甲酰胺核 苷酸 (SAICAR)