第32章核苷酸代谢
核苷酸的代谢医学课件
对于嘌呤核苷酸代谢紊乱的患者, 应采用低嘌呤饮食,限制高嘌呤食 物的摄入,如动物内脏、海鲜等。
药物治疗
对于高尿酸血症和痛风患者,可以 使用抑制尿酸合成的药物,如别嘌 呤醇、丙磺舒等。
酶抑制治疗
对于嘌呤核苷酸分解代谢紊乱的患 者,可以使用酶抑制药物,如环孢 素、他克莫司等。
细胞移植治疗
对于嘌呤核苷酸合成途径受阻的患 者,可以考虑进行造血干细胞移植 治疗。
核苷酸代谢在医学中有重要的应用价值,如治疗疾病 和进行生物医学研究。
核苷酸代谢是生物体内一个重要的生化过程,包括合 成和降解两个主要途径。
核苷酸代谢物和相关酶在代谢调控中具有重要作用, 可以影响细胞生长、分化、凋亡等生物学过程。
下一步研究方向
深入研究核苷酸代谢及相关酶的分子机制和调节 作用,探讨其在医学中的应用价值。
背景
核苷酸是核酸的基本组成单位,而核酸是生命活动中至关重 要的物质之一。核苷酸代谢是生物体内维持生命活动所必需 的基本过程之一,涉及到许多医学领域,如遗传学、分子生 物学、肿瘤学、药物学等。
核苷酸代谢在医学中的重要性
遗传性疾病
许多遗传性疾病是由于核苷酸代谢中的基因突变 或缺陷所引起的,如嘌呤、嘧啶代谢障碍等。
THANKS
嘌呤核苷酸合成是细胞生存和增殖的基本条件,如果合成减少,会导致细胞生长和代谢异常。
嘌呤核苷酸分解代谢紊乱
由于嘌呤核苷酸分解代谢紊乱,会产生过多的尿酸,引起高尿酸血症和痛风等疾病。
嘌呤核苷酸合成途径受阻
由于嘌呤核苷酸合成途径受阻,会导致细胞内DNA和RNA合成受阻,影响细胞的正常分裂和增殖。
核苷酸代谢紊乱的医学治疗
03
核苷酸代谢与医学
核苷酸代谢与能量代谢
核苷酸代谢PPT医学课件
ON H
th胸ym腺in嘧e 啶
5-FU
dUMP 5-FdUMP 5-FUTP
dTMP 合成RNA
破坏 RNA的结构
如氮杂丝氨酸抑制 CTP的合成。
• 叶酸类似物
如甲氨喋呤抑制 dTMP的合成。
•某些改变了核糖结构的核苷类似物
UMP UDP
氮杂丝氨酸
阿糖胞苷
UTP
CTP
CDP
dCDP
氨甲碟呤
叶酸
O
COOH
C
NH
C H
CH2
CH2
COOH
folic acid
= =
= =
PRPP
谷氨酰胺 (Gln)
=
6-MP
PRA 氮杂丝氨酸
6-MP
PRPP PPi
次黄嘌呤
=
IMP
(H)
MTX
氮杂丝氨酸
甘氨酰胺 核苷酸 (GAR)
甲酰甘氨酰 胺核苷酸 (FGAR)
甲酰甘氨 脒核苷酸 (FGAM)
5-甲酰胺基咪唑4-甲酰胺核苷酸
dGTP
dTMP
dUMP
UMP
dCMP
dTDP dUDP
CDP
dCDP
dTTP
UDP
dCTP
UTP CTP
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。
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
NH3
IMP
GMP XMP
(四) 脱氧核糖核苷酸的生成
体内脱氧核糖核苷酸是通过相应的核糖核苷酸 还原生成的。
这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化,在 二磷酸核苷(NDP)水平上进行的。
第32章 核苷酸代谢
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------第32章核苷酸代谢第三十二章核苷酸代谢第一章核酸和核苷酸的分解代谢一、核酸的水解核酸的碱水解核酸的酶水解二、核苷酸的降解核苷酸在核苷酸酶作用下,水解为核苷和磷酸。
在核苷磷酸化酶的作用下,核苷分解为碱基和戊糖-1-磷酸;在核苷水解酶的作用下,核苷水解为碱基和戊糖。
三、嘌呤碱的分解黄嘌呤氧化酶催化羟基化类型的反应黄嘌呤氧化酶的抑制剂尿酸的分解四、嘧啶碱的分解第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核糖核苷酸的合成由IMP 合成AMP 和GMP 嘌呤核苷酸合成的调控嘌呤核苷酸合成的补救合成。
缺少次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)会导致自毁面容症。
二、嘧啶核糖核苷酸的合成氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ 催化的反应嘧啶核糖核苷酸从头合成途径嘧啶核糖核苷酸从头合成途径的调控三、脱氧核糖核苷酸的合成大肠杆菌核糖核苷酸还原酶的结构脱氧核苷酸生物合成的调控核糖核苷酸还原酶的作用机制核糖核苷酸还原酶相关的氧化还原循环胸腺嘧啶的合成四、核苷酸合成的抑制剂叶酸类似物谷氨酰胺类似物嘌呤类似物如次黄嘌呤, 6-巯基嘌呤和嘧啶类似物可抑制核苷酸合成。
5-氟尿嘧啶核苷酸与胸苷酸合成酶形成三元复合物,抑制酶的活性。
1 / 2五、辅酶核苷酸的生物合成(一)烟酰胺核苷酸的合成烟酸 + 5-磷酸核糖焦磷酸烟酸单核苷酸 + PPi (烟酸单核苷酸焦磷酸化酶)烟酸单核苷酸 + ATP 脱酰胺-NAD + PPi (脱酰胺-NAD 焦磷酸化酶)脱酰胺-NAD + 谷氨酰胺 + ATP NAD + 谷氨酸 + AMP + PPi(NAD 合成酶) NAD + ATP NADP + ADP (NAD 激酶)(二)黄素核苷酸的合成核黄素 + ATP FMN + ADP(黄素激酶) FMN + ATP FAD + PPi(FAD 焦磷酸化酶)(三)辅酶A 的合成(结构式见P403)泛酸 + ATP 4' -磷酸泛酸 + ADP(激酶) 4' -磷酸泛酸 + 半胱氨酸 + ATP(CTP) 4' -磷酸泛酰半胱氨酸 + ADP(CDP)(合成酶) 4' -磷酸泛酰半胱氨酸 + ATP 4' -磷酸泛酰巯基乙胺 + CO2 (脱羧酶) 4' -磷酸泛酰巯基乙胺 + ATP 脱磷酸辅酶A + PPi(焦磷酸化酶)脱磷酸辅酶A + ATP 辅酶A + ADP (激酶)基本要求 1.熟悉核苷酸的分解代谢。
生物化学-核苷酸代谢(共41张PPT)
尿嘧啶磷酸核糖转移酶
尿嘧啶+PRPP
UMP+PPi
1-磷酸核糖
Pi
尿嘧啶核苷
尿苷激酶 Mg2+
UMP
ATP
ADP
胸苷激酶 脱氧胸苷
Mg2+
dTMP
ATP
ADP
x-染色体连锁隐性遗传 缺乏的酶:次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶(HGPRT) 免疫缺陷症,
(ribonucleotide) ADA缺乏症患者体内腺苷酸分解代谢严重障碍,T、B淋巴细胞受损,引起反复感染等症状。
痛 风(GOUT)
痛风原因:高嘌呤饮食、体内核 酸分解增强、肾脏疾病
表现:尿酸盐沉积造成损害
别嘌呤醇治疗痛风:机制是别嘌 呤醇在结构上与次黄嘌呤相似 ,抑制黄嘌呤氧化酶
腺苷脱氨酶(ADA)基因位于20q13-qter,编码一条含363个氨 基酸残基的多肽链。
腺苷脱氨酶(ADA)缺乏引起重症免疫缺陷症,即ADA缺乏症。ADA缺乏 症患者体内腺苷酸分解代谢严重障碍,T、B淋巴细胞受损,引起反 复感染等症状。
硫氧还蛋白
S S
谷氧还蛋白还原酶
硫氧还蛋白还原酶
G SSG
2G SH
谷胱甘肽还原酶
NADPH +H +
N A D P+
FAD
FA D H 2
硫氧还蛋白还原酶
NADPH +H +
NADP+
脱氧胸苷酸(dTMP)的生成
尿苷一磷酸激酶
尿苷二磷酸激酶
UMP
UDP
UTP
ATP合酶
CTP
ATP
ADP
ATP
ADP 谷氨酰胺
鸟苷一磷酸 (GMP) 鸟苷二磷酸 (GDP) 鸟苷三磷酸 (GTP)
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
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。
核苷酸的代谢
不同的嘧啶碱其分解代谢途径和产物不
同。
1.胞嘧啶和尿嘧啶的降解:
胞嘧啶脱氨酶
胞嘧啶
尿嘧啶
二氢尿嘧啶脱氢酶 二氢 二氢嘧啶酶
尿嘧啶 H 2O
-脲基丙酸 H 2O
H2O
NH3
NADPH+H+ NADP+
-脲基丙酸酶
尿素
NH3 + CO2 -丙氨酸
TCA
乙酰CoA
丙二酸单酰CoA
2.胸腺嘧啶的降解:
核苷二磷 酸激酶 ATP
CTP合成酶 UTP CTP
ATP
ADP Gln+ATP Glu+ADP+Pi
合成RNA
《3》 脱氧嘧啶核苷酸的合成:
磷酸酶 CTP H2O Pi CDP NADPH+H+ H2O Pi dCMP H2O 核糖核苷 酸还原酶 UDP dUDP 磷酸酶 NH3 脱氨酶 dUMP 胸苷酸合酶 核苷单磷酸激酶 dTTP 核苷二磷 酸激酶 dTDP 核糖核苷酸还原酶 dCDP NADP++H2O ATP 磷酸酶 ADP 核苷二磷酸激酶 dCTP
第八章
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
核甘酸是构成核酸的基本单位,人体所 需的核苷酸都是由机体自身合成的。
核苷酸类物质在人体的生理功用:
① 作为合成核酸的原料:如用ATP,GTP,CTPБайду номын сангаасUTP合成RNA,
用dATP,dGTP,dCTP,dTTP合成DNA。
(一).嘌呤碱的分解
NH 2 N N
G
NH2
N H
N
NH2 次黄嘌呤
核苷酸代谢PPT演示课件
ON H
胞嘧啶
ON H
尿嘧啶
O CH3
HN
ON H 胸腺嘧啶
β-脲 基 丙 酸
HOOC
NH2 CH2
O
N CH2
H
H 2O
HOOC
NH2 CH CH3
O
N C H 2 β-脲 基 异 丁 酸
H
H 2O
H 2N
CH2
CH2 COOH
CO2 + NH3
H 2N
CH2
CH COOH
CH3
•59
β-丙 氨 酸
腺嘌呤核苷酸
H2O
Pi NH2
N
N H2O
脱氨酶 核苷酸酶
NH3
NN R- 5'-P
次黄嘌呤核苷酸
H2O
OH Pi
N
N
N N 腺嘌呤核苷脱氨酶
R
NN
•27
R
OH
N
N
Pi
OH
核糖1-磷酸 N
N
N NR
次黄嘌呤核苷
OH
N
N
HO N N H
尿酸
核苷磷酸化酶
NN H
2H++O_.2
次黄嘌呤
O2+H2O
黄嘌呤氧化酶
G
(-)
PRPP
Azas
•69
嘧啶核苷酸的分解代谢
•70
NH3 尿嘧啶←胞嘧啶
β-脲基丙酸
胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸
β-丙氨酸
β-氨基异丁酸
•71
= =
= =
PRPP
谷氨酰胺 (Gln)
=
6-MP
PRA 氮杂丝氨酸
生物化学课件第章核苷酸代谢文稿演示
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
NH3
IMP
GMP XMP
(四) 脱氧核糖核苷酸的生成
体内脱氧核糖核苷酸是通过相应的核糖核苷酸 还原生成的。
这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化,在 二磷酸核苷(NDP)水平上进行的。
脱氧核糖核苷酸的生成过程
P
P O CH2 O
碱基
P
P O CH2 O
碱基
核糖核苷酸还原酶
dGTP
ADP
dADP
dATP
(五) 嘌呤核苷酸的抗代谢物
• 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基 酸或叶酸等的类似物。
• 主要以竞争性抑制干扰或阻断嘌呤核苷酸 的合成代谢,从而进一步阻止核酸以及蛋 白质的生物合成。
(一)嘌呤核苷酸的从头合成 •合成部位
肝、小肠和胸腺的胞液。
• 嘌呤碱合成的元素来源
CO2
甘氨酸
天冬氨酸
甲酰基 (一碳单位)
甲酰基 (一碳单位)
谷氨酰胺 (酰胺基)
1. 从头合成途径
(1) IMP的合成
ATP AMP
R-5-P
PRPP
PRPP合成酶
Gln
Glu
酰胺转移酶
5-磷酸核糖胺 (PRA)
ATP GTP
调节的意义
既满足需要,又不致于浪费。 维持ATP与GTP浓度的平衡。
(二)嘌呤核苷酸的补救合成 • 参与补救合成的酶
腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthineguanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) 腺苷激酶(adenosine kinase)
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
《核苷酸代谢 》课件
要点二
脱氧核糖一磷酸与脱氧核糖一磷 酸一腺苷的相互转化
在细胞内,脱氧核糖一磷酸可被转化为脱氧核糖一磷酸一 腺苷,反之亦然。这种转化对于DNA的合成和修复同样具 有重要意义。
04 嘌呤核苷酸代谢
嘌呤核苷酸的合成
总结词
描述嘌呤核苷酸合成的起始物质、关键酶、合成途径 和调节机制。
详细描述
嘌呤核苷酸的合成是从磷酸戊糖开始,经过一系列酶 促反应,最终生成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。合 成过程中需要磷酸戊糖、谷氨酰胺等物质作为起始物 质,同时需要多种酶的参与,如氨基甲酰磷酸合成酶 、天冬氨酸氨基转移酶等。合成途径分为两条,一是 从头合成,二是补救合成。合成过程受到多种因素的 调节,如磷酸戊糖的浓度、谷氨酰胺的供应等。
核糖核苷酸的分解是核苷酸代谢的重要环节,涉及到多种酶的参与和能量的释放。
详细描述
核糖核苷酸的分解首先从特定的核糖核苷酸开始,经过水解、氧化、磷酸化等反应,最终形成磷酸、 糖类、氨基酸等物质。这个过程中需要特定的酶来催化每一步反应,同时伴随着能量的释放。分解产 生的物质可以用于合成其他重要的生物分子。
详细描述
核苷酸的合成主要通过磷酸戊糖途径、糖酵解途径和三羧酸循环等途径,从简单的原料合成核苷一磷酸,再合成 核苷二磷酸和核苷三磷酸。核苷酸的降解主要通过核苷酶和核苷酸酶的作用,将核苷一磷酸、核苷二磷酸和核苷 三磷酸分别降解为相应的单磷酸、二磷酸和三磷酸核苷。
02 核糖核苷酸代谢
核糖核苷酸的合成
总结词
核苷酸代谢的重要性
总结词
核苷酸代谢对于维持生物体的正常生理功能至关重要。
详细描述
核苷酸是细胞内重要的生物分子,参与DNA和RNA的合成与修复,影响基因的 表达和遗传信息的传递。核苷酸代谢的异常会导致一系列疾病,如代谢性疾病 、癌症等。
核苷酸的代谢ppt医学课件
HGPRT
HGPRT
腺嘌呤核苷 AMP
腺苷激酶
ATP ADP
次黄嘌呤鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶
腺嘌呤磷酸 核糖转移酶
碱基水平起点
主要
核苷水平起点
(4)嘌呤核苷酸的补救合成意义
补救合成节省能量和一些氨基酸的消耗。 自毁容貌综合症(Lesch-Nyhan)是由于缺乏HGPRT而产生的嘌呤核苷酸代谢病。HGPRT广泛存在于人类各组织的胞浆中,以脑组织中含量最多 缺乏补救途径会引起嘌呤 核苷酸合成速度降低,结果大 量积累尿酸,并导致肾结石和 痛风。
排出很少利用
二、核酸的解聚作用
核酸的解聚作用
核酸酶:水解连接核苷酸之间的磷酸二酯键。磷酸二酯酶 只作用于RNA:核糖核酸酶 只作用于DNA:脱氧核糖核酸酶 碱基分解的特点
人体内嘌呤分解代谢特点 1、氧化降解,环不打破; 2、最终产物:尿酸; 3、嘌呤代谢障碍: 痛风症
(二)嘧啶核苷酸合成途径
1、嘧啶核苷酸从头合成途径
(1)定义 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、二氧化碳及一碳单位等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘧啶核苷酸的途径。 (2)合成部位 主要是肝细胞胞液 (3)从头合成原料: 天冬氨酸、谷氨酰胺、 CO2
尿酸
黄嘌呤氧化酶
别嘌呤醇
痛风症的治疗机制
腺嘌呤
别嘌呤醇 核苷酸
嘌呤核苷酸 从头合成减少
减少
抑制
抑制
抑制
黄嘌呤溶解度更低 ?
外排
痛 风 症
痛风是尿酸过量产生或尿酸排泄不充分引起的尿酸堆积造成的,尿酸结晶堆积在软骨,软组织,肾脏以及关节处.在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛.饮食以肉食为主的人,与饮食以米饭为主的人相比,哪种人发生痛风的可能性大 为什么 解析: 以肉食为主的人发生痛风的可能性大.由于痛风是尿酸产生过多引起的,而尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物,由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体物质,因此以富含蛋白质的肉食为主的人更易患痛风,同时也易患尿结石.
《生物化学》教学课件:核苷酸代谢
核苷酸代谢Metabolism of Nucleotides1核苷酸是核酸的基本结构单位。
人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。
因此,与氨基酸不同,核苷酸不属于营养必需物质。
2核酸的消化与吸收食物核蛋白胃酸蛋白质核酸(RNA及DNA)胰核酸酶核苷酸胰、肠核苷酸酶核苷磷酸核苷酶碱基戊糖3•核苷酸的生物功用●作为核酸合成的原料: NTP、dNTP●体内能量的利用形式: ATP●参与代谢和生理调节: cAMP、cGMP●组成辅酶: NAD+、FAD等●活化中间代谢物: UDPG、CDP-胆碱等4尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)AMP5第一节嘌呤核苷酸的合成与分解代谢Metabolism of Purine Nucleotides67嘌呤核苷酸的结构GMPAMP一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径⏹从头合成途径(de novo synthesis)利用磷酸核糖、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。
⏹补救合成途径(salvage pathway)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。
8(一)嘌呤核苷酸的从头合成1、从头合成途径除某些细菌外,几乎所有生物体都能合成嘌呤碱。
哺乳动物合成部位肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官,其次是小肠和胸腺,而脑、骨髓则无法进行此合成途径。
9•嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸甲酰基(一碳单位)甘氨酸甲酰基(一碳单位)谷氨酰胺(酰胺基)101112-N10-CH=FH41314R-5-P(5-磷酸核糖)ATPAMP PRPP 合成酶PP-1-R-5-P (磷酸核糖焦磷酸)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IMPAMPGMP H 2N-1-R-5´-P(5´-磷酸核糖胺)谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶1. IMP的合成过程①磷酸核糖酰胺转移酶②GAR合成酶③转甲酰基酶④FGAM合成酶⑤AIR合成酶1516IMP生成总反应过程18①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2、AMP 和GMP 的生成目录19AMPADP ATP ADP ATP 激酶ADP ATP 激酶GMP GDP GTPADP ATP 激酶ADP ATP 激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。
生物化学核苷酸代谢PPT40页
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
生物化学核苷酸代谢4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
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第三十二章核苷酸代谢第一章核酸和核苷酸的分解代谢
一、核酸的水解核酸的碱水解
核酸的酶水解
二、核苷酸的降解
核苷酸在核苷酸酶作用下,水解为核苷和磷酸。
在核苷磷酸化酶的作用下,核苷分解为碱基和戊糖-1-磷酸;在核苷水解酶的作用下,核苷水解为碱基和戊糖。
三、嘌呤碱的分解
黄嘌呤氧化酶催化羟基化类型的反应
黄嘌呤氧化酶的抑制剂
尿酸的分解
四、嘧啶碱的分解
第二节核苷酸的生物合成一、嘌呤核糖核苷酸的合成
由IMP 合成AMP 和GMP
嘌呤核苷酸合成的调控
嘌呤核苷酸合成的补救合成。
缺少次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)会导致自毁面容症。
二、嘧啶核糖核苷酸的合成
氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ催化的反应
嘧啶核糖核苷酸从头合成途径
嘧啶核糖核苷酸从头合成途径的调控
三、脱氧核糖核苷酸的合成大肠杆菌核糖核苷酸还原酶的结构
脱氧核苷酸生物合成的调控
核糖核苷酸还原酶的作用机制
核糖核苷酸还原酶相关的氧化还原循环
胸腺嘧啶的合成
叶酸类似物
谷氨酰胺类似物
嘌呤类似物如次黄嘌呤,6-巯基嘌呤和嘧啶类似物可抑制核苷酸合成。
5-氟尿嘧啶核苷酸与胸苷酸合成酶形成三元复合物,抑制酶的活性。
五、辅酶核苷酸的生物合成
(一)烟酰胺核苷酸的合成
烟酸+ 5-磷酸核糖焦磷酸→烟酸单核苷酸+ PPi (烟酸单核苷酸焦磷酸化酶)
烟酸单核苷酸+ ATP →脱酰胺-NAD + PPi (脱酰胺-NAD 焦磷酸化酶)
脱酰胺-NAD + 谷氨酰胺+ ATP →NAD + 谷氨酸+ AMP + PPi(NAD 合成酶)
NAD + ATP →NADP + ADP (NAD 激酶)
(二)黄素核苷酸的合成
核黄素+ ATP →FMN + ADP(黄素激酶)
FMN + ATP →FAD + PPi(FAD 焦磷酸化酶)
(三)辅酶A 的合成(结构式见P403)
泛酸+ ATP →4'-磷酸泛酸+ ADP(激酶)
4'-磷酸泛酸+ 半胱氨酸+ ATP(CTP)→4'-磷酸泛酰半胱氨酸+ ADP(CDP)(合成酶)
4'-磷酸泛酰半胱氨酸+ ATP →4'-磷酸泛酰巯基乙胺+ CO2 (脱羧酶)
4'-磷酸泛酰巯基乙胺+ ATP →脱磷酸辅酶A + PPi(焦磷酸化酶)
脱磷酸辅酶A + ATP →辅酶A + ADP (激酶)
基本要求
1.熟悉核苷酸的分解代谢。
2.熟悉核苷酸的生物合成途径。
3.掌握有关的抗代谢物及与抗癌药的关系。
(重点,教材叙述不够系统)。