核苷酸代谢及代谢调控优秀课件
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核苷酸的代谢医学课件
饮食治疗
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
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课件
XMP
（黄嘌呤核苷酸）
PPT课件
GMP 合成酶
H2N
N
N
R-5'-P
GMP
14
(3)ATP和GTP的生成
AMP
激酶
ADP
ATP ADP
激酶
ATP ADP
ATP
GMP
激酶
GDP
ATP ADP
激酶
ATP ADP
GTP
PPT课件
15
从头合成的调节
• 需要消耗大量的ATP与氨基酸等原料，在机体精确的调节之下进行。
NH
H2O HN
N
延胡索酸
（天冬氨酸）
Asp GTP
O
AMPS 合成酶
N
N AMPS 裂解酶
R-5'-P
腺苷酸代琥珀酸
HN
N
（AMPS）
NH2
HN
N
NN R-5'-P
AMP
N
N NAD+ + H2O
H
R-5'-P
IMP
NADH + H+ O
IMP脱氢酶
HN
O
Gln
Glu
N
ATP
HN
N
ON H
N R-5'-P
• 调节方式：反馈调节和交叉调节。
• 正性调节：指促进嘌呤核苷酸合成的调节（+）；负性调节：是指抑 制嘌呤核苷酸合成的调节（--）。
• 正性调节——两个关键酶的促进作用。PRPP合成酶和酰胺转移酶， 底物ATP、5'-磷酸核糖和PRPP促进其活性，增加IMP的合成；后端正 性调节——由ATP促进GMP合成酶，由GTP促进腺苷酸代琥珀酸合成酶 增加GTP和ATP的合成。
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
第8章核苷酸代谢ppt课件
2.由于嘧啶的分解代谢产物是水 溶性的，所以较少相关代谢性 疾病发生。
嘧啶的分解代谢
1. 嘧啶补救合成的原料
1. 胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶等 2. 胞苷，尿苷，胸苷等； 3. 5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) , 4. 三磷酸腺苷（ATP）。
2. 嘧啶补救合成参与的酶
1. 嘧啶磷酸核糖转移酶 2. 尿苷(胞苷，胸苷)激酶 3. 脱氧胞苷(尿苷，胸苷)激
酶
3. 嘧啶核苷酸的补救合成途 径
(1)二氢叶酸还原酶抑制剂
⑵. 次黄嘌呤类似物
⑶. 谷氨酰胺类似物
5. dATP和 dGTP的合成
二.嘌呤核苷酸的补救合成
1. 补救合成的概念 2. 补救合成的途径 3. 自毁面容综合症
1. 补救合成的概念
机体以原有的嘌呤和/或嘌 呤核苷为原料，经过较简 单的反应，消耗较少的能 量合成核苷酸的过程称为 嘌呤补救合成。
2. 补救合成途径
3. 自毁面容综合症
1. 自毁面容综合症，该病又称 Lesch-Nyhan Syndrome 。
2. 发病机制是嘌呤补救合成相关 酶（HGLRT）缺陷。
3. 酶活性降低或消失源于相关基 因缺失、移码突变，碱基置换 和mRNA异常拼接。
三. 嘌呤核苷酸的分解代谢
1.嘌呤核苷酸的分解代谢途径 2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物 3.痛风及其治疗 4.腺苷脱氨酶缺乏症（严重的
三. 补救合成
机体以原有的嘌呤（嘧啶） 和/或嘌呤（嘧啶）核苷为 原料，经过较简单的反应， 消耗较少的能量合成核苷 酸的过程称为补救合成。
第二节 嘌呤核苷酸的代谢
1. 嘌呤核苷酸的从头合成 2. 嘌呤核苷酸的补救合成 3. 嘌呤核苷酸的分解代谢
一. 嘌呤核苷酸的从头合成
嘧啶的分解代谢
1. 嘧啶补救合成的原料
1. 胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶等 2. 胞苷，尿苷，胸苷等； 3. 5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) , 4. 三磷酸腺苷（ATP）。
2. 嘧啶补救合成参与的酶
1. 嘧啶磷酸核糖转移酶 2. 尿苷(胞苷，胸苷)激酶 3. 脱氧胞苷(尿苷，胸苷)激
酶
3. 嘧啶核苷酸的补救合成途 径
(1)二氢叶酸还原酶抑制剂
⑵. 次黄嘌呤类似物
⑶. 谷氨酰胺类似物
5. dATP和 dGTP的合成
二.嘌呤核苷酸的补救合成
1. 补救合成的概念 2. 补救合成的途径 3. 自毁面容综合症
1. 补救合成的概念
机体以原有的嘌呤和/或嘌 呤核苷为原料，经过较简 单的反应，消耗较少的能 量合成核苷酸的过程称为 嘌呤补救合成。
2. 补救合成途径
3. 自毁面容综合症
1. 自毁面容综合症，该病又称 Lesch-Nyhan Syndrome 。
2. 发病机制是嘌呤补救合成相关 酶（HGLRT）缺陷。
3. 酶活性降低或消失源于相关基 因缺失、移码突变，碱基置换 和mRNA异常拼接。
三. 嘌呤核苷酸的分解代谢
1.嘌呤核苷酸的分解代谢途径 2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物 3.痛风及其治疗 4.腺苷脱氨酶缺乏症（严重的
三. 补救合成
机体以原有的嘌呤（嘧啶） 和/或嘌呤（嘧啶）核苷为 原料，经过较简单的反应， 消耗较少的能量合成核苷 酸的过程称为补救合成。
第二节 嘌呤核苷酸的代谢
1. 嘌呤核苷酸的从头合成 2. 嘌呤核苷酸的补救合成 3. 嘌呤核苷酸的分解代谢
一. 嘌呤核苷酸的从头合成
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
生物化学核苷酸代谢及代谢调控PPT课件
氨甲酰磷酸合成酶 催化的反应
N5-羧基氨基咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
N5-羧基氨基咪唑核苷酸 5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸
N-甲酰胺咪唑4-酰胺核苷酸
次黄嘌呤核苷酸
由IMP合成AMP 和 GMP
嘌呤核苷酸 合成的调控
（四）辅酶核苷酸的生物合成
1.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）
灵长类、鸟类、爬虫类、昆虫
NAD + ATP → NADP + ADP （NAD激酶）
FMN + ATP → FAD + PPi（FAD焦磷酸化酶）
掌握有关的抗代谢物及与抗癌药的关系。
核膜将细胞分为细胞核和细胞质两部分，细胞核贮存遗传信息，进行基因复制、转录和转录后的加工；
葡萄糖-6-磷酸对糖原合成酶的激活作用属于正前馈调节。
(N4-)琥酶珀的酰共-5价-氨修基饰咪与唑连-4续-酰激胺活核（苷参酸见酶的供加修饰和细胞信号的传导）
(2) 激素和递质受体的信号转导系统
（2）关键的调控步 骤决定代谢的方向
底物循环
3.酶活性的调节
（1）酶促反应 的前馈和反馈
《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
APRT
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.
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.
第十二章-核苷酸代谢PPT课件
.
39
（二） 脱氧胸苷酸（dTMP）的合成
.
40
脱氧核苷酸合成（小结 ）
1) NDP
脱氧还原
dNDP
2） DP
N5, N10 - CH2 - FH4
dUMP
dTMP
3） dNDP / dTMP
ATP
磷酸化
dNTP / dTTP
作为DNA合成原料
.
41
（三） 嘧啶核苷酸的抗代谢物
1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU）
乳清酸
（嘧啶环）
PRPP
PPi
UMP
ATP
ATP
Gln
2） UMP → UDP → UTP → CTP
3) UTP、CTP
作为RNA合成原料
.
36
（二） 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶磷酸核糖转移酶
嘧啶 + PRPP
嘧啶核苷酸 + PPi
嘧啶核苷 + ATP
嘧啶核苷激酶
嘧啶核苷酸 + ADP
脱氧胸苷 + ATP
2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤(MTX)
3. 阿糖胞苷（Ara-C）
.
42
胸腺嘧啶（T）
5-氟尿嘧啶（5-FU）
5-FU
FdUMP, 其结构与dUMP类似
FdUMP与dUMP相互竞争，抑制胸苷酸合酶活
性，进而阻断dTMP乃至DNA的合成。
.
43
OH N
N
H2N
N
N
CH2
N H
O COOH C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
R-5-P
aa、“-C”、CO2等
核苷酸
8 第八章 核苷酸代谢PPT课件
组织器官：脑、骨髓 部位： 胞液
15
❖途径： 1. 利用现成的嘌呤碱和PRPP合成
2. 利用嘌呤核苷合成
16
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。
缺陷病——自毁容貌症（*HGPRT完全缺陷）
17
Lesch-Nyhan综合症（Lesch-Nyhan ）
（黄嘌呤核苷酸）
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
10
11
P208
头顶二氧碳； 2、8一碳团； 甘氨中间坐； 3、9谷酰胺； 天冬一边站； 合成嘌呤环。
*嘌呤环从头合成各原子来源 12
13
*嘌呤核苷酸的合成要点
1. 原子的来源
PRPP为5-磷酸核糖的供体
37
38
二 嘧啶的分解代谢
部位：肝脏 原料：胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶 产物： NH3、CO2、-丙氨酸、 -氨基异丁酸 代谢特点：开环
39
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
β β
40
嘌呤和嘧啶核苷酸合成的区别
合成部位 特点 起点 原料
核苷酸代谢
Metabolism of nucleotides
1
整体概况
+ 概况1
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概况2
+ 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后。
概况3
+ 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后。
2
核苷酸是核酸的基本结构单位。主要有8种：
dAMP
dGMP DNA—dNTP—
也称之自毁容貌症，是 由于次黄嘌呤-鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶的遗传 缺陷引起的。缺乏该酶 使得次黄嘌呤和鸟嘌呤 不能转换为IMP和GMP， 而是降解为尿酸，过量 尿酸将导致LeschNyhan综合症。
15
❖途径： 1. 利用现成的嘌呤碱和PRPP合成
2. 利用嘌呤核苷合成
16
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。
缺陷病——自毁容貌症（*HGPRT完全缺陷）
17
Lesch-Nyhan综合症（Lesch-Nyhan ）
（黄嘌呤核苷酸）
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
10
11
P208
头顶二氧碳； 2、8一碳团； 甘氨中间坐； 3、9谷酰胺； 天冬一边站； 合成嘌呤环。
*嘌呤环从头合成各原子来源 12
13
*嘌呤核苷酸的合成要点
1. 原子的来源
PRPP为5-磷酸核糖的供体
37
38
二 嘧啶的分解代谢
部位：肝脏 原料：胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶 产物： NH3、CO2、-丙氨酸、 -氨基异丁酸 代谢特点：开环
39
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
β β
40
嘌呤和嘧啶核苷酸合成的区别
合成部位 特点 起点 原料
核苷酸代谢
Metabolism of nucleotides
1
整体概况
+ 概况1
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概况2
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概况3
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2
核苷酸是核酸的基本结构单位。主要有8种：
dAMP
dGMP DNA—dNTP—
也称之自毁容貌症，是 由于次黄嘌呤-鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶的遗传 缺陷引起的。缺乏该酶 使得次黄嘌呤和鸟嘌呤 不能转换为IMP和GMP， 而是降解为尿酸，过量 尿酸将导致LeschNyhan综合症。
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2.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）
3.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）
5-氟乳清酸
（四）辅酶核苷酸的生物合成
1.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）
甲酰甘氨脒核苷酸
5-氨基咪唑核苷酸 N5-羧基氨基咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
N5-羧基氨基咪唑核苷酸 5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸
N-甲酰胺咪唑4-酰胺核苷酸
次黄嘌呤核苷酸
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 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
脱氧核 苷酸生 物合成 的调控
2.细胞信号传递系统
(1) 门控离子通 道和神经信号的 传导
(2) 激素和递质受体的信号转导系统
(3) 细胞增 殖的调节
重返点 限制点
周期蛋白依赖性激酶 销毁序列识别蛋白
→启动有丝分裂
(4)人体主要器官的代谢关系
核苷酸代谢及代谢调控优秀 课件
一、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
别嘌呤醇
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
别黄嘌呤
灵长类、鸟类、 爬虫类、昆虫
尿酸的分解
(四) 嘧啶碱的分解
哺乳动物、腹足类
硬骨鱼
大多数鱼类、两栖 类和
甲壳类和咸水瓣鳃类
二、核苷酸的生物合成 （一）嘌呤核糖核苷酸的合成
甘氨酰胺核苷酸
甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨酰胺核苷酸
甲酰甘氨脒核苷酸
1.细胞结构和酶的空间分布
细胞膜控制细胞与环境之间的物质、能量和信息交换； 核膜将细胞分为细胞核和细胞质两部分，细胞核贮存遗传 信息，进行基因复制、转录和转录后的加工； 胞液是细胞质的连续水相部分，糖酵解、糖原异生、磷酸 葡萄糖途径，及糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸的生物合成主要 在胞液中进行，胞液中悬浮着细胞器和细胞骨架； 粗面内质网合成分泌性蛋白质，光面内质网合成磷脂、糖 脂、胆固醇，蛋白质的糖基化在内质网膜的内侧进行，通过运 输泡与靶细胞器的膜融合后转向膜的外侧； 高尔基体参与细胞合成物和吸收物的加工、浓缩、包装、 运输； 溶酶体分解细胞的吞噬物和老化的细胞内容物； 线粒体中进行柠檬酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解、氧 化磷酸化等产能反应。
大肠杆菌核糖 核苷酸还原酶 的结构
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
氨基蝶呤 氨甲蝶呤
三甲氧苄二氨嘧啶
（四）核苷酸 合成的抑制剂
谷氨酰胺类似物
重氮丝氨酸 阿雪维菌素
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。
葡萄糖-6-磷酸对 糖原合成酶的激 活作用属于正前 馈调节。
*
糖的特异激活剂和抑制剂 果糖磷酸激酶的调控
(3) 蛋白酶解对酶活性的影响 （参见酶原的激活）
(4) 酶的共价修饰与连续激活 （参见酶的供加修饰和细胞信号的传导）
二、细胞结构对代谢途径的分隔控制
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）
第33章
细胞代 谢的调 节
一、细胞代谢的调节网络
1.代谢途径交叉形成网络
中间代谢的方框图解
2.分解代谢 和合成代谢 的单向性
（1）细胞的 能量状态决定 代谢的方向
按照旧算法，NADH相当于3个ATP，FADH2相当于2个ATP， NADPH 相当于4个ATP，能量供应充足则合成脂肪酸，能量供应不足则分解脂 肪酸。
ATP与能荷
能荷在代谢稳 态点周围振荡
分解代谢
合成代谢
（2）关键的调控步 骤决定代谢的方向
底物循环
3.酶活性的调节
（1）酶促反应 的前馈和反馈
核黄素 + ATP → FMN + ADP（黄素激酶） FMN + ATP → FAD + PPi（FAD焦磷酸化酶）
3.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）
5-氟乳清酸
（四）辅酶核苷酸的生物合成
1.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）
甲酰甘氨脒核苷酸
5-氨基咪唑核苷酸 N5-羧基氨基咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
N5-羧基氨基咪唑核苷酸 5-氨基-4-羧酸咪唑核苷酸
N-琥珀酰-5-氨基咪 唑-4-酰胺核苷酸
5-氨基咪唑-4-酰胺核苷酸
N-甲酰胺咪唑4-酰胺核苷酸
次黄嘌呤核苷酸
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 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
脱氧核 苷酸生 物合成 的调控
2.细胞信号传递系统
(1) 门控离子通 道和神经信号的 传导
(2) 激素和递质受体的信号转导系统
(3) 细胞增 殖的调节
重返点 限制点
周期蛋白依赖性激酶 销毁序列识别蛋白
→启动有丝分裂
(4)人体主要器官的代谢关系
核苷酸代谢及代谢调控优秀 课件
一、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
别嘌呤醇
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
别黄嘌呤
灵长类、鸟类、 爬虫类、昆虫
尿酸的分解
(四) 嘧啶碱的分解
哺乳动物、腹足类
硬骨鱼
大多数鱼类、两栖 类和
甲壳类和咸水瓣鳃类
二、核苷酸的生物合成 （一）嘌呤核糖核苷酸的合成
甘氨酰胺核苷酸
甘氨酰胺核苷酸 甲酰甘氨酰胺核苷酸
甲酰甘氨脒核苷酸
1.细胞结构和酶的空间分布
细胞膜控制细胞与环境之间的物质、能量和信息交换； 核膜将细胞分为细胞核和细胞质两部分，细胞核贮存遗传 信息，进行基因复制、转录和转录后的加工； 胞液是细胞质的连续水相部分，糖酵解、糖原异生、磷酸 葡萄糖途径，及糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸的生物合成主要 在胞液中进行，胞液中悬浮着细胞器和细胞骨架； 粗面内质网合成分泌性蛋白质，光面内质网合成磷脂、糖 脂、胆固醇，蛋白质的糖基化在内质网膜的内侧进行，通过运 输泡与靶细胞器的膜融合后转向膜的外侧； 高尔基体参与细胞合成物和吸收物的加工、浓缩、包装、 运输； 溶酶体分解细胞的吞噬物和老化的细胞内容物； 线粒体中进行柠檬酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解、氧 化磷酸化等产能反应。
大肠杆菌核糖 核苷酸还原酶 的结构
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
氨基蝶呤 氨甲蝶呤
三甲氧苄二氨嘧啶
（四）核苷酸 合成的抑制剂
谷氨酰胺类似物
重氮丝氨酸 阿雪维菌素
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。
葡萄糖-6-磷酸对 糖原合成酶的激 活作用属于正前 馈调节。
*
糖的特异激活剂和抑制剂 果糖磷酸激酶的调控
(3) 蛋白酶解对酶活性的影响 （参见酶原的激活）
(4) 酶的共价修饰与连续激活 （参见酶的供加修饰和细胞信号的传导）
二、细胞结构对代谢途径的分隔控制
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）
第33章
细胞代 谢的调 节
一、细胞代谢的调节网络
1.代谢途径交叉形成网络
中间代谢的方框图解
2.分解代谢 和合成代谢 的单向性
（1）细胞的 能量状态决定 代谢的方向
按照旧算法，NADH相当于3个ATP，FADH2相当于2个ATP， NADPH 相当于4个ATP，能量供应充足则合成脂肪酸，能量供应不足则分解脂 肪酸。
ATP与能荷
能荷在代谢稳 态点周围振荡
分解代谢
合成代谢
（2）关键的调控步 骤决定代谢的方向
底物循环
3.酶活性的调节
（1）酶促反应 的前馈和反馈