核苷酸代谢0PPT课件
合集下载
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
核苷酸的代谢PPT课件
尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶
胸苷激酶
胸腺嘧啶核苷 + ATP
UMP +ADP TMP +ADP
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
核苷酸酶
核苷酸
Pi 核苷
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基
尿酸的生成
尿酸 （嘌呤分解的终产物）
尿酸的排泄
以钠/钾盐形式从肾排泄， 血尿酸：，男女
碱基
戊糖
戊糖代谢
核苷酸的生物学功用
1. 作为核酸合成的原料 最主要功能 2. 体内能量的利用形式 ATP----主要形式；GTP----蛋白质合成；UTP-
---糖原合成；CTP----磷脂合成
3. 参与信号转导、代谢和生理调节 cAMP, cGMP：信号转导第二信
使; ADP诱导血小板的聚集，导致血栓形成；腺苷调节冠状动脉血流量等。
4. 组成辅酶 NAD，FAD，CoA的组成成分 5. 活化中间代谢物 活化中间代谢物的载体：SAM（S腺苷甲硫氨酸，甲
基的载体）；UDP葡萄糖（合成糖原、糖蛋白的原料）。
6. 参与酶活性的快速调节 变构抑制剂或者变构激活剂 (谷氨酸脱氢酶：
ADP/GDP; ATP/GDP)；在酶的磷酸化修饰中提供磷酸基。
1. 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。
嘌呤类似物 氨基酸类似物 叶酸类似物
6-巯基嘌呤
氮杂丝氨酸等 氨蝶呤
6-巯基鸟嘌呤
氨甲蝶呤等
8-氮杂鸟嘌呤等
• 6-巯基嘌呤的结构
次黄嘌呤 (H)
6-巯基嘌呤 (6-MP)
08第八章 核苷酸代谢.ppt
主菜单
导言
四、核苷酸的功能 最重要 —— 组成核酸的基本单位 其他生物学作用： 供应能量、活性载体、 构成辅酶、参与代谢调控 实例：
五、核苷酸的消化 (示意图)
主菜单
第一节 嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 从头合成途径： 在酶促作用下，用AA、一碳单
位、磷酸核糖等简单物质为原料，合成核苷 酸的途径。（肝及大多组织细胞）
甘氨酰胺核苷酸 ＧＡＲ
返回
主菜单
IMP 的合成过程 （２）
返回
主菜单
嘌呤核苷酸从头合成的调节（１）
返回
主菜单
嘌呤核苷酸从头合成的调节（２）
返回
主菜单
脱氧核苷酸的生成
返回
主菜单
嘌呤核苷酸的补救合成
嘌呤碱的磷酸核糖基化
腺嘌呤 ＋ PRPP
APRT
次黄嘌呤 ＋ PRPP HGPRT
鸟嘌呤 ＋ PRPP
返回
主菜单
嘧啶核苷酸从头合成的调节
返回
主菜单
嘧啶碱的分解代谢
返回
主菜单
各种抗代谢药物的作用机制
嘌呤类似物 ——
腺苷酸
AMP AMP AMP
IMP
代琥珀酸
XMP
GMP GMP GMP
从头合成的调节： 参见示意图
主菜单
第一节 嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 （二）嘌呤核苷酸的补救合成
脑组织和骨髓中并不存在从头合成途径，这 些细胞只能直接利用已有的嘌呤碱或嘌呤核苷重 新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
这一途径比较简单，且能量和氨基酸等的消 耗也比从头合成途径少得多。
一、嘧啶核苷酸的合成代谢 （一）嘧啶核苷酸的从头合成途径
《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.
第十一章 核苷酸代谢 PPT课件
嘌呤类在核苷酸、核苷和碱基三 个水平上的降解
腺苷酸 次黄苷酸 黄苷酸 鸟苷酸
腺苷
次黄苷
黄苷
鸟苷
腺嘌呤
次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸
鸟嘌呤
嘧啶的分解代谢
O
NH2
O
尿嘧啶 HN 3
5
1
+H2O, -NH3
O
N
H
NADPH + H+
NADP+
O H
二氢尿嘧啶 HN
H H
H2O
O
N
H
H
β-丙氨酸
CH3
N
HN
N
N 核苷磷酸化酶
Ribose
次黄苷
N
N 次黄嘌呤
H
+O2 +H2O
OH
N
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
H2N
H
C
C
N
P CH2 O
N C H
+ CO2
OH
OH
ATP
ADP + PiP CH2来自H2N CN O
COOH C
N C H
OH
OH
5-氨基咪唑核苷酸
核苷酸代谢指南护理课件
药物治疗
在医生指导下，使用针对 核苷酸代谢异常的药物， 预防或延缓疾病进展。
核苷酸代谢疾病患者的康复训练与指导
运动康复
家庭护理
根据患者的身体状况和病情，制定合 适的运动康复计划，提高身体机能和 免疫力。
指导家属进行日常护理，包括饮食、 起居、病情监测等方面，确保患者得 到全面照顾。
心理辅导
关注患者的心理健康，提供心理支持 和辅导，帮助患者树立积极的生活态 度。
核苷酸代谢检测的临床应用
核苷酸代谢检测的临床应用主要包括新生儿筛查、遗传性疾病诊断和个性化治疗 等。
新生儿筛查是利用串联质谱技术对新生儿进行核苷酸代谢异常的筛查，遗传性疾 病诊断则通过基因检测和代谢产物分析来确诊相关疾病，个性化治疗则是根据患 者的代谢状况制定针对性的治疗方案。
核苷酸代谢异常的诊断标准与流程
核苷酸在生物体内的合成与分解
总结词
核苷酸在生物体内通过合成和分解途径进行代谢，合成过程需要多种酶的参与， 而分解过程则会产生多种代谢产物。
详细描述
核苷酸的合成主要通过磷酸戊糖途径、嘌呤核苷酸循环和嘧啶核苷酸合成等途径 进行，需要多种酶的参与。而核苷酸的分解则会产生多种代谢产物，如尿酸、氨 等。这些代谢产物对于维持生物体的正常生理功能具有重要作用。
按照医生的建议定期进行相关 检查，以便及时了解病情变化
。
核苷酸代谢疾病的药物治疗
遵循医嘱
严格遵守医生的用药指导，按时Байду номын сангаас按量服药 ，不随意更改剂量或停药。
避免药物相互作用
避免自行购买和使用其他药物，特别是肝肾 毒性药物，以免加重病情。
观察药物反应
注意观察药物疗效及不良反应，如有异常及 时向医生报告。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)
AMP
5
第一节 嘌呤核苷酸的代谢
Metabolism of Purine Nucleotides
一、嘌呤核苷酸的合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
6
②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
11
PP-1-R-5-P
AMP ATP
R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
H2N-1-R-5´-P
（5´-磷酸核糖胺）
Asp AMP
IMP
Gln GMP
12
3、三磷酸嘌呤核苷的合成：
• 脱氧嘌呤核苷酸是在二磷酸水平进行的。
嘌呤/嘧啶核苷酸合成 嘌呤/嘧啶核苷酸分解
从头合成 补救合成 药物抑制 痛风 尿酸
T→β氨基异丁酸
1
• 核苷酸是构成核酸(nucleic acid)的基本单位， 人体所需的核苷酸都由机体自身合成。
• 食物中的核酸或核苷酸类物质基本不能被人体 利用。
2
概述
核酸的消化与吸收
食物核蛋白
胃酸
蛋白质
核酸（RNA及DNA）
31
二、嘌呤核苷酸的分解代谢
核苷酸酶
核苷酸
核苷
Pi
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基
33
AMP GMP
H(I) 黄嘌呤氧化酶
（次黄嘌呤）
X
G
（黄嘌呤）
黄嘌呤 氧化酶
嘌呤碱的最终 代谢产物
尿酸：正常2-6mg% 高尿酸血症：＞8mg%
(uric acid)
34
• 痛风症：嘌呤核苷酸分解代谢异常→血中尿酸↑→ 沉积于软骨、关节、软组织及肾（皮下结节，关节 疼痛）→关节炎、尿路结石和肾脏疾病）。
谷氨酰胺 （酰胺基）
甲酰基 （一碳单位） N10-CHO-FH4
9
•过程 1. IMP （inosine monophosphate）的合成
5′-磷酸核糖
磷酸核糖焦
磷酸合成酶 ATP
PRPP →1→0步→→IMP
1-焦磷酸-5-磷酸核糖
10
2、AMP和GMP的生成
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶
胰核酸酶
核苷酸
核苷
胰、肠核苷酸酶
磷酸
核苷酶
碱基
戊糖
3
核苷酸的生物功能
作为核酸合成的原料：如NTP用于合成RNA， dNTP用于合成DNA。
体内能量的利用形式（ATP、GTP等） 参与代谢和生理调节(cAMP、cGMP作为第二信使) 组成辅酶（AMP参与NAD(P)+ 、FAD、辅酶A等） 活化中间代谢物(UDPG、CDP-X、SAM、PAPS等)
嘌呤类似物 氨基酸类似物 叶酸类似物
6-巯基嘌呤
氮杂丝氨酸等 氨蝶呤
6-巯基鸟嘌呤
氨甲蝶呤等
8-氮杂鸟嘌呤等
• 主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰 或抑制嘌呤核苷酸的合成。
27
1. 嘌呤类似物： • 包括6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine，6-MP）、
6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。 • 6-MP的化学结构与次黄嘌呤类似，可以抑制
进行补救合成。 HGPRT先天缺失：脑内不能合成嘌呤核苷酸，
表现为自毁容貌征或Lesch-Nyhan综合症
20
Lesch－Nyhan综合征
X连锁隐性遗传
HGPRT先天缺失
21
22
23
（三）嘌呤核苷酸的相互转变
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
NH3
IMP Asp
GMP Gln
XMP
24
脱氧核苷酸的生成
•合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT
AMP + PPi
次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶
AMP
ATP ADP
19
•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
• 这些氨基酸类似物的分子结构与谷氨酰胺类似， 因而可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作
用，抑制嘌呤核苷酸的合成。
30
3. 叶酸类似物：
• 临床上应用较多的叶酸类似物包括氨蝶呤 (aminopterin)及甲氨蝶呤(methotrexate， MTX)。
• 能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，减少体内四 氢叶酸的生成，使嘌呤核苷酸合成过程中所 需一碳单位的供应受阻而抑制其合成。
嘌呤核苷酸的结构
AMP
GMP
7
（一）嘌呤核苷酸的从头合成 •定义
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 成嘌呤核苷酸的途径。
•合成部位
肝、小肠和胸腺的胞液 脑、骨髓则无法进行此合成途径。
8
•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） N10-CHO-FH4
16
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嘌呤环。 第一个合成的嘌呤核苷酸是IMP。 IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。 AMP或GMP的合成又需1个ATP。 主要在肝、小肠和胸腺的胞液中进行。
17
（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径Leabharlann 定义 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经
过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称 为补救合成（或重新利用）途径。 部位：脑、骨髓
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
氧化型硫氧 化还原蛋白
S
S
NADP+ 硫氧化还原蛋白还原酶 NADPH + H+ （FAD）
激酶 dNDP + ATP
dNTP + ADP
26
（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。
IMP转变为AMP或GMP。
28
• 6-MP 核苷酸是 IMP的类似物
从头合成途径
-
PRPP酰胺转移酶
-
PRPP
6-MP 6-MP核苷酸
IMP
-
-
AMP 和 GMP
HGPRT -
补救合成途径
29
2. 氨基酸类似物：
• 临床上应用较多的氨基酸类似物包括氮杂丝氨 酸（azaserine）和6-重氮-5-氧正亮氨酸 （diazonorleucine）。
18
•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 (hypoxanthine- guanine
phosphoribosyl transferase, HGPRT)
腺苷激酶(adenosine kinase)
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)
AMP
5
第一节 嘌呤核苷酸的代谢
Metabolism of Purine Nucleotides
一、嘌呤核苷酸的合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
6
②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
11
PP-1-R-5-P
AMP ATP
R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
H2N-1-R-5´-P
（5´-磷酸核糖胺）
Asp AMP
IMP
Gln GMP
12
3、三磷酸嘌呤核苷的合成：
• 脱氧嘌呤核苷酸是在二磷酸水平进行的。
嘌呤/嘧啶核苷酸合成 嘌呤/嘧啶核苷酸分解
从头合成 补救合成 药物抑制 痛风 尿酸
T→β氨基异丁酸
1
• 核苷酸是构成核酸(nucleic acid)的基本单位， 人体所需的核苷酸都由机体自身合成。
• 食物中的核酸或核苷酸类物质基本不能被人体 利用。
2
概述
核酸的消化与吸收
食物核蛋白
胃酸
蛋白质
核酸（RNA及DNA）
31
二、嘌呤核苷酸的分解代谢
核苷酸酶
核苷酸
核苷
Pi
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基
33
AMP GMP
H(I) 黄嘌呤氧化酶
（次黄嘌呤）
X
G
（黄嘌呤）
黄嘌呤 氧化酶
嘌呤碱的最终 代谢产物
尿酸：正常2-6mg% 高尿酸血症：＞8mg%
(uric acid)
34
• 痛风症：嘌呤核苷酸分解代谢异常→血中尿酸↑→ 沉积于软骨、关节、软组织及肾（皮下结节，关节 疼痛）→关节炎、尿路结石和肾脏疾病）。
谷氨酰胺 （酰胺基）
甲酰基 （一碳单位） N10-CHO-FH4
9
•过程 1. IMP （inosine monophosphate）的合成
5′-磷酸核糖
磷酸核糖焦
磷酸合成酶 ATP
PRPP →1→0步→→IMP
1-焦磷酸-5-磷酸核糖
10
2、AMP和GMP的生成
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶
胰核酸酶
核苷酸
核苷
胰、肠核苷酸酶
磷酸
核苷酶
碱基
戊糖
3
核苷酸的生物功能
作为核酸合成的原料：如NTP用于合成RNA， dNTP用于合成DNA。
体内能量的利用形式（ATP、GTP等） 参与代谢和生理调节(cAMP、cGMP作为第二信使) 组成辅酶（AMP参与NAD(P)+ 、FAD、辅酶A等） 活化中间代谢物(UDPG、CDP-X、SAM、PAPS等)
嘌呤类似物 氨基酸类似物 叶酸类似物
6-巯基嘌呤
氮杂丝氨酸等 氨蝶呤
6-巯基鸟嘌呤
氨甲蝶呤等
8-氮杂鸟嘌呤等
• 主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰 或抑制嘌呤核苷酸的合成。
27
1. 嘌呤类似物： • 包括6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine，6-MP）、
6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。 • 6-MP的化学结构与次黄嘌呤类似，可以抑制
进行补救合成。 HGPRT先天缺失：脑内不能合成嘌呤核苷酸，
表现为自毁容貌征或Lesch-Nyhan综合症
20
Lesch－Nyhan综合征
X连锁隐性遗传
HGPRT先天缺失
21
22
23
（三）嘌呤核苷酸的相互转变
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
NH3
IMP Asp
GMP Gln
XMP
24
脱氧核苷酸的生成
•合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT
AMP + PPi
次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶
AMP
ATP ADP
19
•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
• 这些氨基酸类似物的分子结构与谷氨酰胺类似， 因而可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作
用，抑制嘌呤核苷酸的合成。
30
3. 叶酸类似物：
• 临床上应用较多的叶酸类似物包括氨蝶呤 (aminopterin)及甲氨蝶呤(methotrexate， MTX)。
• 能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，减少体内四 氢叶酸的生成，使嘌呤核苷酸合成过程中所 需一碳单位的供应受阻而抑制其合成。
嘌呤核苷酸的结构
AMP
GMP
7
（一）嘌呤核苷酸的从头合成 •定义
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 成嘌呤核苷酸的途径。
•合成部位
肝、小肠和胸腺的胞液 脑、骨髓则无法进行此合成途径。
8
•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） N10-CHO-FH4
16
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嘌呤环。 第一个合成的嘌呤核苷酸是IMP。 IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。 AMP或GMP的合成又需1个ATP。 主要在肝、小肠和胸腺的胞液中进行。
17
（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径Leabharlann 定义 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经
过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称 为补救合成（或重新利用）途径。 部位：脑、骨髓
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
氧化型硫氧 化还原蛋白
S
S
NADP+ 硫氧化还原蛋白还原酶 NADPH + H+ （FAD）
激酶 dNDP + ATP
dNTP + ADP
26
（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。
IMP转变为AMP或GMP。
28
• 6-MP 核苷酸是 IMP的类似物
从头合成途径
-
PRPP酰胺转移酶
-
PRPP
6-MP 6-MP核苷酸
IMP
-
-
AMP 和 GMP
HGPRT -
补救合成途径
29
2. 氨基酸类似物：
• 临床上应用较多的氨基酸类似物包括氮杂丝氨 酸（azaserine）和6-重氮-5-氧正亮氨酸 （diazonorleucine）。
18
•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 (hypoxanthine- guanine
phosphoribosyl transferase, HGPRT)
腺苷激酶(adenosine kinase)