12核苷酸代谢

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核苷酸代谢

（三）嘧啶核苷酸合成的调控
三个酶受终产物的反馈抑制：氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ
1）氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ受 UMP抑制，影响UMP、CTP 合成。
ATCase
2）ATCase受CTP抑制；影响 UMP、CTP合成。
3）CTP合成酶受CTP抑制，只影响CTP合成。
CTP合成酶
不同生物关键酶不同
都受终产物反馈抑制，但具体机制不同：动物：氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ
HGPRT缺陷的男性儿童表现为一种自毁容貌综合症 (Lesch-Nyhan Syndrome ) ，为先天性遗传疾病（缺乏HGPRT)，行为对立，侵略性强，自咬手指、脚趾、嘴唇等，智力低下。
3、生理意义：
节省能量和氨基酸的消耗；某些器官（脑、骨髓等）因酶的缺乏，
只能进行补救途径合成。
①核糖核苷酸还原酶（RR）含R1和R2蛋白； ②硫氧还蛋白（T）含巯基； ③硫氧还蛋白还原酶（TR）催化氧化型T的还
原，FAD为辅基。
酶体系催化反应由NADPH提供氢： NADPH →TR→T→RR→核糖核苷酸还原→ 脱氧核糖核苷酸。
孤电子转移
3’-自由基核苷酸形成
脱氧核苷酸形成
孤电子转移
2’-脱氧3’-自由基核苷酸形成
三、嘧啶的分解：
在肝中进行，分解产物均易溶于水。
§12 -2 核苷酸的生物合成
基本途径： 1、“从无到有”途径（de novo synthesis)
利用简单化合物，主要在肝中进行 2、补救途径（salvage)
替补途径，利用核苷酸分解产物，在脑、骨髓中进行
2. 从头合成途径的三个特征：
1）参与从头合成途径的酶在细胞中以庞大的多酶融合体出现；
1、经碱基（嘧啶或嘌呤）核苷磷酸化酶催化

核苷酸代谢产物_概述及解释说明

核苷酸代谢产物概述及解释说明1. 引言1.1 概述核苷酸代谢产物是在细胞内核苷酸代谢途径中生成的一系列化合物，它们在生物体内扮演着重要的角色。

核苷酸是构成DNA和RNA等核酸分子的基本组成单位，通过与其他化合物发生相互转化，核苷酸代谢产物参与到多个生物过程中。

了解核苷酸代谢产物及其功能对于揭示生命科学和疾病发生机制具有重要意义。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对核苷酸代谢产物进行概述与解释说明。

首先，我们将介绍核苷酸代谢产物的定义与分类，包括其在细胞内的形成过程以及不同类型的核苷酸代谢产物。

接着，我们将阐述核苷酸代谢产物在生物体内的作用与功能，包括能量传递、细胞信号传导和蛋白质合成等方面。

此外，本文还将探讨核苷酸代谢异常与疾病关联的研究进展，并介绍新药开发和靶向治疗的相关内容。

最后，我们将对核苷酸代谢产物的重要性和多样性进行总结，并展望其在生命科学和医学领域未来的研究方向以及应用前景。

1.3 目的本文旨在全面介绍核苷酸代谢产物的概念、分类、作用与功能，以及其与疾病关联的研究进展。

通过对这些内容的探讨，旨在增进读者对核苷酸代谢产物的理解，并为相关领域的研究提供有益参考。

同时，本文也希望能够引起更多科学家和医生们对核苷酸代谢产物研究的重视，促进该领域的发展与应用。

2. 核苷酸代谢产物的定义与分类2.1 核苷酸代谢概述核苷酸是生物体内重要的小分子化合物，由核糖/脱氧核糖（ribose/deoxyribose）、碱基和磷酸组成。

它们在细胞中起着诸多重要的功能，包括能量传递、信号传导、DNA和RNA合成等。

2.2 核苷酸代谢产物的定义核苷酸代谢产物是指在核苷酸代谢过程中生成或消耗的中间产物。

它们可以通过各种代谢途径进行进一步转化，并参与细胞内复杂而精确的调控网络。

常见的核苷酸代谢产物包括AMP（腺苷酸）、GMP（鸟嘌呤核苷酸）、IMP（肌苷酸）等。

2.3 核苷酸代谢产物的分类和特点根据不同的分类方法和功能特点，核苷酸代谢产物可以分为以下几类：1. 能量相关核苷酸：ATP （三磷酸腺苷）和ADP （二磷酸腺苷）是细胞内重要的能量分子。

核苷酸的合成、分解

第一节核苷酸的合成代谢
两条合成途径
1.从头合成途径（肝、胸腺）：
R-5-P
aa “-C” CO2
（一系列酶促反应）
核苷酸
2 .补救合成途径（脑、骨髓）：
嘌呤或嘧啶碱 + R-5-P
核苷酸
磷酸核糖焦磷酸(PRPP)
一、嘌呤核苷酸的从头合成
合成特点：
一碳单位、 CO2、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸
Pi
NH3
鸟嘌呤
黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶
痛风症
尿酸
AMP
Pi
NH3
次黄嘌呤
（-）
别嘌
呤
醇
次黄嘌呤和别嘌呤醇
别嘌呤醇通过竞争性抑制黄嘌呤氧化酶而抑制尿酸的生成
别嘌呤醇次黄嘌呤
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
NH3 尿嘧啶←胞嘧啶
胸腺嘧啶
β-脲基丙酸
β-脲基异丁酸
β-丙氨酸
β-氨基异丁酸
第三节核苷酸的抗代谢物
2ATP 2ADP+Pi
CO2+谷氨酰胺
氨基甲酰磷酸天冬氨酸
乳清酸核苷酸 OMP
Pi
PRPP 乳清酸
氨甲酰天冬氨酸
H2O 二氢乳清酸
CO2 尿嘧啶核苷酸（UMP）
2、CTP的合成
ATP
UMP
ATP
UDP
UTP
CTP
谷氨酸
谷氨酰胺
3、dTMP的合成
dUDP
还原
UDP
UMP
dUMP
N5，N10-甲烯基 FH4
A. 次黄嘌呤
B. 黄嘌呤
C. 尿酸
D. 腺嘌呤
E. 鸟嘌呤
7. 6MP可从下列环节抑制嘌呤核苷酸的合成

核苷酸代谢

核苷酸代谢
核苷酸代谢是生物体内一系列生化反应的过程，用于合成和分解核苷酸分子，包括腺嘌呤核苷酸和胞嘌呤核苷酸。

这些核苷酸是DNA 和RNA 的构建单元，同时还在细胞内参与能量转化和信号传递等生物过程。

核苷酸代谢在维持细胞生存和功能中起着重要作用。

核苷酸代谢包括以下主要过程：
1.核苷酸合成：细胞需要合成新的核苷酸来满足DNA 和RNA
的合成需求。

这包括腺嘌呤核苷酸和胞嘌呤核苷酸的合成。

合成的过程需要多个中间产物，如核糖核苷酸、二磷酸核糖核苷酸等。

2.核苷酸降解：细胞需要分解核苷酸来回收核苷酸单体或能量。

核苷酸降解包括核苷酸的酶解和分解成较小的分子，如核苷、碱基、糖和磷酸。

3.核苷酸储存：一些细胞会储存核苷酸以供以后使用，以应对细
胞周期或环境变化。

4.调控：核苷酸代谢受到多种调控机制的调节，包括反馈抑制、
激活、废物排除和信号传递。

这有助于维持核苷酸浓度在细胞内的平衡。

核苷酸代谢与细胞的生长、分裂、DNA 修复、RNA 合成以及能量代谢等过程密切相关。

失调的核苷酸代谢可能会导致遗传疾病，如类风湿性关节炎、DNA损伤修复缺陷疾病、免疫系统疾病等。

因此，核苷酸代谢的研究对于理解生物体内的基本生物学过程和开发相关药
物非常重要。

核苷酸代谢

第十章核苷酸代谢1. 核苷酸的分解代谢1)核酸的降解：核酸+H2O+核酸酶→单核苷酸+核苷酸酶→核苷+PPi+核苷酶→戊糖+碱基（嘌呤/嘧啶） +核苷酸酸化酶→戊糖-1-磷酸+碱基※核苷水解酶不对脱氧核糖核苷生效。

2)限制性内切酶：3)嘌呤核苷酸的降解：代谢中间产物——黄嘌呤，终产物尿酸（彻底分解为CO2和NH3）。

嘌呤核苷酸→嘌呤核苷→①腺嘌呤（脱氨→次黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→黄嘌呤）②鸟嘌呤（脱氨→黄嘌呤）黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→尿酸肌肉中的嘌呤核苷酸循环生成氨；AMP+AMP脱氨酶→IMP，肌肉中的IMP→AMP，这一过程为嘌呤核苷酸循环。

4)嘧啶核苷酸的降解：分解成磷酸、核糖和嘧啶碱。

①胞嘧啶+胞嘧啶脱氢酶→尿嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶（开环）→β-脲基丙酸→β-丙氨酸（脱氨参与有机代谢）+NH3+CO2+H2O②胸腺嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶→二氢胸腺嘧啶+二氢嘧啶酶→β-脲基异丁酸→β-氨基异丁酸（监测放化疗程度）+NH3+CO2+H2O5)尿酸过高与痛风：尿酸在体内过量积累会导致痛风症，别嘌呤醇可治疗痛风，因与次黄嘌呤相似，可抑制黄嘌呤氧化酶从而抑制尿酸生成。

尿酸中体内彻底分解形成CO2和氨。

2. 核苷酸的合成代谢：分布广、功能强；从头合成：利用核糖磷酸、氨基酸CO2和NH3等简单的前提分子，经过酶促反应合成核苷酸。

补救合成：简单、省能，无需从头合成碱基；利用体内现有的核苷和碱基再循环。

嘌呤核苷酸合成前体：次黄嘌呤核苷酸（IMP/肌苷酸）+5-磷酸核糖（起始物）↓活化形式1)嘌呤核糖核苷酸的从头合成途径：主要调节方式——反馈调节；ATP+5-磷酸核糖+5-磷酸核糖焦磷酸合成酶（PRPP合成酶）→5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）腺嘌呤核苷酸AMP鸟嘌呤核苷酸GMPIMP+Asp+腺苷酸琥珀酸合成酶→腺苷酸琥珀酸+腺苷酸琥珀酸裂合酶→延胡索酸+AMPIMP+IMP脱氢酶→黄嘌呤核苷酸+鸟嘌呤核苷酸合成酶→GMP补救合成途径：脑、骨髓组织缺乏从头合成所需要的酶，依靠嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸。

生物化学简明教程第五版课后习题答案12 核苷酸代谢

生物化学简明教程第五版课后习题答案12 核苷酸代谢1．你如何解释以下现象：细菌调节嘧啶核苷酸合成的酶是天冬氨酸-氨基甲酰转移酶，而人类调节嘧啶核苷酸合成的酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶。

解答：氨基甲酰磷酸合成酶参与两种物质的合成，嘧啶核苷酸的合成和精氨酸的合成。

在细菌体内，这两种物质的合成发生在相同的部位（细菌无细胞器的分化），如果调节嘧啶核苷酸合成的酶是此酶的话，对嘧啶核苷酸合成的控制将会影响到精氨酸的正常合成。

而人体细胞内有两种氨基甲酰磷酸合成酶，即定位于线粒体内的氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ和定位于细胞质内的氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ，它们分别参与尿素循环（精氨酸合成），嘧啶核苷酸的合成。

2．假如细胞中存在合成核苷酸的全部前体物质，①从核糖-5-磷酸合成1mol腺苷酸需要消耗多少摩尔ATP？②如果用补救途径合成1mol腺苷酸，细胞可节省多少摩尔ATP？解答：①从核糖-5-磷酸合成磷酸核糖焦磷酸（PRPP）时，需要将1mol焦磷酸基团从ATP转移到核糖-5-磷酸分子上去，在合成IMP途径的后续步骤中，该焦磷酸被释放并迅速水解生成2mol Pi，相当于消耗2mol ATP。

随后在生成甘氨酰胺核苷酸、甲酰甘氨咪唑核苷酸、5-氨基咪唑核苷酸和甲酰胺核苷酸四步反应中，各有1mol ATP的消耗，生成了IMP。

在IMP转化成腺苷酸时，由腺苷琥珀酸合成酶催化的反应又另外消耗1mol GTP。

所以，从核糖-5-磷酸合成1mol腺苷酸需要消耗7mol ATP。

②补救途径合成腺苷酸反应为：腺嘌呤+ 核糖-5-磷酸→腺苷+Pi ，腺苷 + ATP → AMP + ADP ,可见从腺嘌呤补救途径合成1mol 腺苷酸只消耗1mol ATP，比从头合成核糖-5-磷酸节省6mol ATP 。

3．使用放射性标记的尿苷酸可标记DNA分子中所有的嘧啶碱基，而使用次黄苷酸可标记DNA分子中所有的嘌呤碱基，试解释以上的结果。

解答：使用放射性标记尿苷酸后，尿苷酸（UMP）→UDP→CTP→CDP→dCDP→dCTP；UDP →dUDP→dUMP→dTMP→dTDP→dTTP。

12核苷酸代谢

AICAR转甲酰基酶
5-氨基咪唑-4-氨甲酰核苷酸（AICAR）
C-2 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核
苷酸（FAICAR）
IMP环水解酶
5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）
次黄嘌呤核苷酸（IMP）
②AMP和GMP的生成延胡索酸
腺苷酸琥珀酸
腺苷酸代琥珀酸裂解
酶
N 7
②胞嘧啶核苷酸（CTP）的合成
ATP
ADP ATP
UMP 尿苷酸激酶
UDP 二磷酸核苷激酶
ADP ATP
ADP
UTP 谷氨酰胺
CTP合成酶谷氨酸
CTP
在真核细胞中，NH2来自于谷氨酰胺的酰胺N，在细菌中来自于NH4＋。
大肠杆菌动物
嘧啶生物合成的调控
ATCase：天冬氨酸氨基甲酰转移酶 CPS-Ⅱ：氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ
12 核苷酸代谢
核苷酸的生物学功能
核酸合成的原料（DNA和RNA）提供能量（ATP、GTP、CTP、UTP）代谢调节（cAMP、cGMP）组成辅酶（NAD、NADP、FAD、CoA）活性载体（UDP、CDP）
第一节、核酸的酶促降解第二节、核苷酸的生物合成第三节、核苷酸的分解代谢
第一节、核酸的酶促降解
食物核蛋白
胃酸及蛋白酶
蛋白质
核酸（DNA和RNA）
核酸酶
核苷酸（碱基－戊糖－磷酸）
核苷酸酶（磷酸单酯酶）
磷酸
核苷（碱基－戊糖）
核苷酶（核苷磷酸化酶，核苷水解酶）
核糖或脱氧核糖（戊糖）
嘌呤或嘧啶（碱基）
核酸酶
核酸酶
根据对底物专一性
核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶

十二核苷酸的代谢

（11）、脱水环化
★5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸 → 次黄嘌呤核苷酸+H2O 此反应是在次黄苷酸环水解酶的催化下进行的。
IMP的合成过程总结
★上述反应中（1）是磷酸基转移反应,（2）,（5）是氨基化反应,（3）,（4）,（8）,（10）是合成酰胺键的反应,（6）和（11）是脱水反应,（7）是酰基化反应,（9）为裂解反应。
次黄苷
尿囊素
尿囊酸
二嘧啶的分解
★P234 图11-3 嘧啶的分解代谢
胞嘧啶脱氨基即转化为尿嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原打破环内双键后，水解开环化合物，继续水解成CO2、NH3、丙氨基异丁酸，后者脱氨基后进入有机酸代谢或直接排出体外。
★人和某些动物体内脱氨基过程有的发生在核苷或核苷酸上。脱下的NH3可进一步转化成尿素排出。
氨甲酰天冬氨酸
(3) 二氢乳清酸的生成
-O
O
C
+
O
H2O
C HN CH2 H C COON H
NH3 CH2 H 二氢乳清酸酶 C C O N COOH
O
C
二氢乳清酸
(4) 乳清酸合成
O
C
O
C
HN
O
C
CH2 二氢乳清酸脱氢酶 HN H C C H2 O O2 O COON H
CH
C COO-
N H
乳清酸
2.胞嘧啶、尿嘧啶核苷酸的合成
▲UTP和CTP的合成与IMP的合成过程相同，起始物同样是PRPP。 CO2 PPi ▲反应过程为：
PRPP+乳清酸 ① 乳清苷酸
②
UMP
③
ATP
ADP
注: ①乳清苷酸焦磷酸化酶

核酸代谢

次黄嘌呤核苷酸（IMP）
（2）腺苷酸及鸟苷酸的合成
• IMP在腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由
天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMP-S），然后裂解产生腺苷酸（AMP）。
• IMP在IMP脱氢酶的催化下，以NAD+为受氢体，脱氢氧化为黄苷酸（XMP），黄苷酸在
鸟苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鸟苷酸（GMP）
（2） IMP形成AMP与GMP
O || C HN | HC N C || C N CH N | R-5‟-P
天冬氨酸
Mg2+ GTP
IMP
• 酶：腺苷酸代琥珀酸合成酶；腺苷酸代琥珀酸 • 氨基：Asp提供; 合成酶 • 中间产物：腺苷酸代琥珀酸(AMP-S)
腺苷酸代琥珀酸裂解酶
NH2 | C N HN C | || CH HC C N N | R-5‟-P
Pu ：嘌呤
ห้องสมุดไป่ตู้Py
Py：嘧啶
Py
p
Pu
Py
G
A
C
A
p
G
A
3’
p p p p p p p p OH
5’
RNAase I RNAase I RNAase T1 RNAase T1
多数限制性内切酶识别的碱基序列为4－８个碱基的回文顺序（palindrome）（从前往后与从后往前碱基一样）. 作用：在微生物细胞内发挥防御外来DNA入侵. 自身DNA的酶切位点上经甲基化修饰而得到保护.
O || C HN C | || C C || N O H
IMP
N CH N | R-5‟-P
谷氨酰胺谷氨酸
O || C
N

华中农业大学生物化学本科试题库第12章核酸的降解和核苷酸代谢(最新整理)

第12章核酸的降解和核苷酸代谢单元自测题（一）名词解释或概念比较1.核酸内切酶与核酸外切酶；2.核酸酶与限制性内切酶；3.核苷酸的从头合成与补救途径；4.同裂酶与同尾酶；（二）填空题1．限制性核酸内切酶主要来源于，能识别双链DNA中，并同时断裂。

这类酶可分为两大类，只有第类限制性内切酶广泛用于基因操作。

2．识别同一断裂序列的限制性内切酶称为，识别相似断裂序列并能产生通过碱基互补相互缔合粘性末端的限制性内切酶称为。

3．核苷、核苷酸和核苷二磷酸，分别是核苷激酶、核苷酸激酶和核苷二磷酸激酶作用的底物，酶促反应的产物分别是、和。

4．同位素标记证明，嘌呤碱的N1来自，C2和C8来自，N3和N9来自，C4、C5和N7来自，C6来自。

5．同位素标记证明，嘧啶碱的各种元素分别来自和。

6．嘌呤核苷酸合成的第一步是由酶催化和谷氨酰胺生成5―磷酸核糖胺的反应。

7．嘌呤核苷酸合成的产物是核苷酸，然后再转变为腺嘌呤核苷酸和。

8．嘧啶合成的起始物氨甲酰磷酸的合成需要作为氨的供体，尿素循环中的氨甲酰磷酸是由作为氨的供体，它们分别由氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ和Ⅱ催化，前者存在于内，后者存在于胞浆中。

9．在E.coli细胞中，催化嘧啶核苷酸合成的关键酶是，GTP是该酶的调节物，ATP是该酶的调节物。

10．三磷核苷酸是高能化合物，ATP参与转移，GTP为提供能量，UTP参与，CTP与的合成有关。

11．核糖核苷酸还原生成脱氧核糖核苷酸的酶促反应，通常是以为底物。

催化该反应的酶系由、、和四种蛋白。

12．生物体内有些核苷酸的衍生物如、和可作辅酶。

（三）选择题1．5-磷酸核糖和ATP作用生成5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP），催化方反应的酶是：A 核糖激酶；B 磷酸核糖激酶；C三磷酸核苷酸激酶； D 磷酸核糖焦磷酸激酶。

2．在E.coli细胞中受嘧啶碱和嘧啶核苷酸反馈抑制的酶是：A 氨甲酰磷酸合成酶；B二氢乳酸脱氢酶；C 天冬氨酸氨甲酰转移酶；D 乳清酸核苷酸焦磷酸化酶。

核苷酸代谢与其他物质代谢之间的联系

核苷酸代谢与其他物质代谢之间的联系一、引言核苷酸代谢是生物体内重要的代谢过程之一，其在维持生物体正常功能方面起着重要作用。

与核苷酸代谢密切相关的还有其他物质的代谢，这些代谢过程之间存在着紧密的联系和相互影响。

本文将探讨核苷酸代谢与其他物质代谢之间的联系。

二、核苷酸代谢1. 核苷酸结构及种类核苷酸是由碱基、糖和磷酸组成的化合物，包括腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸两类。

其中，腺嘌呤核苷酸包括AMP、ADP和ATP三种；而鸟嘌呤核苷酸包括GMP、GDP和GTP三种。

2. 核苷酸合成途径核苷酸合成途径主要分为两个部分：脱氧核糖核苷酸（dNTPs）合成途径和脱氧核糖基（dNMPs）合成途径。

其中，dNTPs合成途径主要通过ribonucleotide reductase（RNR）酶催化核苷酸的还原反应完成；而dNMPs合成途径则主要通过核苷酸合成酶（NS）催化反应完成。

3. 核苷酸代谢的生物学作用核苷酸在生物体内有着重要的生物学作用，包括能量转移、信号转导、DNA和RNA合成等。

此外，核苷酸还能参与一些重要代谢途径，如糖原分解、脂肪代谢等。

三、其他物质代谢1. 糖代谢糖代谢是生物体内最基本的代谢途径之一，其主要功能是提供能量和碳源。

糖代谢过程包括糖原合成和分解、糖酵解和三羧酸循环等。

2. 脂质代谢脂质是生物体内最主要的能量来源之一，其在维持生命活动方面起着重要作用。

脂质代谢过程包括脂肪合成、脂肪分解等。

3. 氨基酸代谢氨基酸是构成蛋白质的基本单元，其在维持生命活动方面起着重要作用。

氨基酸代谢过程包括氨基酸合成和分解等。

四、核苷酸代谢与其他物质代谢之间的联系1. 核苷酸代谢与糖代谢之间的联系核苷酸代谢与糖代谢之间存在着紧密的联系。

在糖原分解过程中，AMP能够促进糖原分解，从而提供能量；而ATP则能够抑制糖原分解，从而维持生物体内能量平衡。

此外，在三羧酸循环中，ATP也是重要的参与者。

2. 核苷酸代谢与脂质代谢之间的联系核苷酸代谢与脂质代谢之间也存在着一定的联系。

11 第十二章核苷酸代谢作业及参考答案

班级学号姓名第十二章核苷酸代谢作业及参考答案一.解释1.核苷酸的从头合成，2.核苷酸的补救合成，3.核苷酸的抗代谢物，4.核苷酸合成的反馈调节二.填空题1.嘌呤核苷酸从头合成的原料有磷酸核糖、________、CO2、Gln、Asp和Gly。

2.PRPP是嘌呤核苷酸从头合成、嘧啶核苷酸的从头合成和_________________的重要中间代谢物。

3.对嘌呤核苷酸生物合成产生反馈抑制作用的有GMP、______和IMP。

4.HGPRT除受GMP反馈抑制外,还受______核苷酸的反馈抑制。

5.氨甲蝶呤可用于治疗白血病的原因是___________________________________。

6.在NDP→dNDP的反应过程中,需要硫氧化还原蛋白还原酶,该酶的辐酶是______。

7.嘧啶从头合成途径首先合成的核苷酸为__________。

8.作为嘧啶合成过程的第一个多功能酶,•它除了具有氨基甲酰磷酸合成酶和天冬氨酸氨基甲酰转移酶外,还有__________________功能。

9.当IMP→AMP时,Asp的碳链可直接转变为___________。

10.当IMP→GMP时,嘌呤环上的C2所连接的侧链NH2来源于__________。

11.嘌呤核苷酸合成和嘧啶核苷酸合成共同需要的物质是___________。

12.嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自__________。

13.5-FU的抗癌作用机理为抑制_________________________酶的合成,因而抑制了DNA的生物合成。

14.核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤类似物是__________；常用嘧啶类似物是__________。

15.嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是__________和__________。

16.在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是__________和__________。

17.核苷酸抗代谢物中，叶酸类似物竞争性抑制__________酶，从而抑制了__________的生成。

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

CO 2
6
甘氨酸
7 5 4
天冬氨酸一碳单位
1
N N
3
N
8
一碳单位
2
N
9
谷氨酰胺图 12-2 嘌呤环的原子来源
合成过程：合成过程：首先合成肌苷酸（IMP）。 1、首先合成肌苷酸（IMP）。 5-P-Ｒ应结合而成IMP 应结合而成IMP 。 IMP转变成AMP与GMP。转变成AMP 2、由IMP转变成AMP与GMP。 PRPP（磷酸核糖焦磷酸） PRPP（磷酸核糖焦磷酸）以PRPP为基础，将以上各原料逐步连续反 PRPP为基础，为基础
一、嘌呤核苷酸的从头合成
主要特点：主要特点：
合成部位：主要）、小肠粘膜、）、小肠粘膜合成部位：肝（主要）、小肠粘膜、胸腺的胞液中。液中。原磷酸核糖；嘌呤碱环上9 料：５－磷酸核糖；嘌呤碱环上9个原子各来自一碳单位与CO 天冬氨酸、各来自一碳单位与CO2、天冬氨酸、甘氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺。
பைடு நூலகம்磷酸碱基
核苷磷酸戊糖
核苷磷酸化酶
合成代谢
从头合成途径补救合成途径
从头合成途径：机体利用氨基酸、CO2、一碳单位从头合成途径：机体利用氨基酸、（肝）及5-磷酸核糖等小分子物质经过连续酶促反应合成核苷酸的过程。补救合成途径：直接利用现成的碱基，补救合成途径：直接利用现成的碱基，经简单反应骨髓）合成核苷酸的过程。（脑、骨髓）合成核苷酸的过程。
胞嘧啶
胸腺嘧啶
NH3 NH3
CO2
β －丙氨酸
CO2
β-氨基异丁酸
抗代谢物（antimetabolite)是指在化学结抗代谢物（antimetabolite)是指在化学结构上与正常代谢物结构相似，构上与正常代谢物结构相似，具有竞争性拮抗正常代谢的物质。常代谢的物质。

核苷酸代谢

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。

《生物化学》-第十二章

二、嘧啶核苷酸的合成代谢
（一）嘧啶核苷酸的从头合成--dTMP的合成
➢ 脱氧胸苷一磷酸（dTMP）是由脱氧尿苷一磷酸（dUMP）甲基化而形成的
➢ 该反应由胸苷酸合酶催化，N5,N10-甲烯四氢叶酸提供甲基 ➢ dUMP可由脱氧尿苷二磷酸（dUDP）水解生成，也可由脱氧
鸟苷一磷酸（dGMP）脱氨生成，以后者为主
➢ 嘧啶核苷酸从头合成的特点是以氨基甲酰磷酸为起始物合成嘧啶环，嘧啶环再与PRPP提供的磷酸核糖相连生成尿苷一磷酸（UMP），UMP再转变为胞苷三磷酸（CTP）或脱氧胸苷一磷酸（dTMP）
第一节核苷酸的合成代谢
二、嘧啶核苷酸的合成代谢
（一）嘧啶核苷酸的从头合成--UMP的合成
➢ 在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ的催化下，由ATP供能，谷氨酰胺与 CO2反应生成氨基甲酰磷酸
生物化学
第十二章核苷酸代谢
学习目标
掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸从头合成与补救合成的反应过程，熟悉嘌呤核苷酸从头合成的调节、嘌呤核苷酸补救合成的生理意义及脱氧核苷酸的合成，了解嘌呤核苷酸的互变及脱氧核苷酸的合成
掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的分解代谢
熟悉核苷酸的抗代谢物及其作用机制
学习目标
➢ 核苷酸是核酸的基本结构单位。机体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成，少量来自食物的消化吸收。因此，核苷酸不属于营养必需物质
➢ （1）利用体内游离的嘌呤碱基进行的补救合成 ➢ 此过程需要腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）和次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸
核糖转移酶（HGPRT）的参与，由PRPP提供磷酸核糖 ➢ 在APRT的催化下，腺嘌呤和PRPP反应生成AMP和焦磷酸（PPi） ➢ 在HGPRT的催化下，次黄嘌呤和PRPP反应生成IMP和Ppi ➢ 在HGPRT的催化下，鸟嘌呤和PRPP反应生成GMP和Ppi ➢ 反应式为

12核苷酸代谢

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11 第十二章 核苷酸代谢作业及参考答案

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