核苷酸的合成、分解
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2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
5-FU和氨基喋呤的抑制作用
5-FU dUMP
5-FdUMP
(-)
dTMP合成酶
dTMP
N5, N10-CH2-FH4
FH2
FH2还原酶
-( )
氨基喋呤
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
核苷类似物
阿糖胞苷(Ara-C)
Ara-C
-( )
二、嘧啶核苷酸的从头合成
合成特点：
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
PRPP
嘧啶环
UMP
先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
嘧啶环合成的原料
谷氨酰胺
天
氨基甲酰磷酸
冬
CO2
氨 酸
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
嘧啶核苷酸合成的基本过程
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
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
R-5-P → PRPP
嘌呤环 的原料
IMP
在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
嘌呤核苷酸合成的基本过程
R-5-P
各种嘌呤环原料*
PRPP
IMP
AMP GMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
CDP
dCDP
dCTP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
《核苷酸代谢》课堂练习
1. 补救合成途径主要在下列组织中进行
Ａ. 肝组织
Ｂ. 胸腺
Ｃ．脑组织
D．骨髓组织
E. 小肠
２.下列原料在嘌呤碱和嘧啶碱合成中均需要
Ａ．C02 C. Gln
B. Asp D. “ ~C ”
E. Gly
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
还原
UDP
UMP
dUMP
N5，N10-甲烯基 FH4
FH2
dTMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、核苷酸的补救合成
嘌呤磷酸 核糖转移酶
A / G / I + PRPP
AMP / GMP / IMP
嘧啶磷酸
核糖转移酶
嘧啶碱 + PRPP
嘧啶核苷酸
嘧啶核苷
嘧啶核苷 + ATP
激酶
嘧啶核苷酸 + ADP
抗代谢物作用原理
抗代谢物
竞争性抑制
正常代谢物
酶
阻断核酸、蛋白质合成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、嘌呤核苷酸的抗代谢物
1. 嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鸟嘌呤、 8-氮杂鸟嘌呤等 其中6MP结构类似于次黄嘌呤
2. 氨基酸类似物 氮杂丝氨酸（Azas）、6-重氮-5-氧正亮氨酸等 其中Azas结构类似于谷氨酰胺
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
第一节 核苷酸的合成代谢
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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)
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
NDP
NADPH+H+
NADP+ H2O
DNA合成原料
dNTP
dNDP
（A、G、C）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
第二节 核苷酸的分解代谢
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
GMP
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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
3. 需要PRPP提供R-5-P的途径是
A. 嘌呤核苷酸的从头合成
B. 嘌呤核苷酸的补救合成
C. 嘧啶核苷酸的从头合成
D. 嘧啶核苷酸的补救合成
E. 以上途径都需要
4. 核苷酸的脱氧还原是发生在下列水平上
A. 一磷酸核苷
B. 二磷酸核苷
C. 三磷酸核苷
D. 核苷
E. 核糖
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
*正常肝组织胸苷激酶活性很低
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
四、三磷酸核苷的生成
NM P ATP NDP
ATP
NTP
N： 代表 A、 G、C、U
作为合成RNA的原料
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、脱氧核苷酸的合成
脱氧核糖核苷酸由核糖核 苷酸的二磷酸核苷水平上 还原生成
dTTP dTMP dUMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
*6-MP和Azas的抑制作用
（补救合成途径）
（从头合成途径）
AMP PRPP A
（-）
R-5-P
PRPP
IMP
（-）
6-MP
（-）
Gln
XMP
GMP
G
（-）
PRPP
Azas
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、嘧啶核苷酸抗代谢物
1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU）
② CTP
嘧啶环
UMP
①
③ dTMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
UMP——尿苷酸（一磷酸尿苷）
CTP——三磷酸胞苷
dTMP——脱氧胸苷酸（一磷酸脱氧胸苷 ）
1、UMP的合成
（氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ）
CPS-Ⅱ
谷氨酰胺 + CO2
氨基甲酰磷酸 + 谷氨酸
2ATP 2ADP+Pi
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
β-氨基异丁酸
第三节 核苷酸的抗代谢物
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2、CTP的合成
ATP
UMP
Fra Baidu bibliotek
ATP
UDP
UTP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
CTP
谷氨酸
谷氨酰胺
3、dTMP的合成
dUDP
核苷酸的合成、分解
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月15日星期三
膳食核蛋白
蛋白质
核酸的消化吸收
核酸 DNA、RNA
单核苷酸
磷酸
核苷
戊糖
碱基
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
核糖 （R）
脱氧核糖 嘌呤碱 嘧啶碱 （dR） (A、G) (C、U、T)
核苷酸的功能
1. d NTP是合成DNA的原料 2. NTP是合成RNA的原料 3. UTP、CTP 、 GTP分别参与Gn、磷脂和Pr合成 4. ATP直接供能者 5. AMP参与合成多种辅酶： CoA、FAD、NAD+、NADP+ 6. cAMP、cGMP作为激素的第二信使
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
5-FU和氨基喋呤的抑制作用
5-FU dUMP
5-FdUMP
(-)
dTMP合成酶
dTMP
N5, N10-CH2-FH4
FH2
FH2还原酶
-( )
氨基喋呤
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
核苷类似物
阿糖胞苷(Ara-C)
Ara-C
-( )
二、嘧啶核苷酸的从头合成
合成特点：
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
PRPP
嘧啶环
UMP
先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
嘧啶环合成的原料
谷氨酰胺
天
氨基甲酰磷酸
冬
CO2
氨 酸
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嘧啶核苷酸合成的基本过程
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
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
R-5-P → PRPP
嘌呤环 的原料
IMP
在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
嘌呤核苷酸合成的基本过程
R-5-P
各种嘌呤环原料*
PRPP
IMP
AMP GMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
CDP
dCDP
dCTP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
《核苷酸代谢》课堂练习
1. 补救合成途径主要在下列组织中进行
Ａ. 肝组织
Ｂ. 胸腺
Ｃ．脑组织
D．骨髓组织
E. 小肠
２.下列原料在嘌呤碱和嘧啶碱合成中均需要
Ａ．C02 C. Gln
B. Asp D. “ ~C ”
E. Gly
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
还原
UDP
UMP
dUMP
N5，N10-甲烯基 FH4
FH2
dTMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、核苷酸的补救合成
嘌呤磷酸 核糖转移酶
A / G / I + PRPP
AMP / GMP / IMP
嘧啶磷酸
核糖转移酶
嘧啶碱 + PRPP
嘧啶核苷酸
嘧啶核苷
嘧啶核苷 + ATP
激酶
嘧啶核苷酸 + ADP
抗代谢物作用原理
抗代谢物
竞争性抑制
正常代谢物
酶
阻断核酸、蛋白质合成
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、嘌呤核苷酸的抗代谢物
1. 嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鸟嘌呤、 8-氮杂鸟嘌呤等 其中6MP结构类似于次黄嘌呤
2. 氨基酸类似物 氮杂丝氨酸（Azas）、6-重氮-5-氧正亮氨酸等 其中Azas结构类似于谷氨酰胺
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
第一节 核苷酸的合成代谢
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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)
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
NDP
NADPH+H+
NADP+ H2O
DNA合成原料
dNTP
dNDP
（A、G、C）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
第二节 核苷酸的分解代谢
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
GMP
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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
3. 需要PRPP提供R-5-P的途径是
A. 嘌呤核苷酸的从头合成
B. 嘌呤核苷酸的补救合成
C. 嘧啶核苷酸的从头合成
D. 嘧啶核苷酸的补救合成
E. 以上途径都需要
4. 核苷酸的脱氧还原是发生在下列水平上
A. 一磷酸核苷
B. 二磷酸核苷
C. 三磷酸核苷
D. 核苷
E. 核糖
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
*正常肝组织胸苷激酶活性很低
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
四、三磷酸核苷的生成
NM P ATP NDP
ATP
NTP
N： 代表 A、 G、C、U
作为合成RNA的原料
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
五、脱氧核苷酸的合成
脱氧核糖核苷酸由核糖核 苷酸的二磷酸核苷水平上 还原生成
dTTP dTMP dUMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
*6-MP和Azas的抑制作用
（补救合成途径）
（从头合成途径）
AMP PRPP A
（-）
R-5-P
PRPP
IMP
（-）
6-MP
（-）
Gln
XMP
GMP
G
（-）
PRPP
Azas
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、嘧啶核苷酸抗代谢物
1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU）
② CTP
嘧啶环
UMP
①
③ dTMP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
UMP——尿苷酸（一磷酸尿苷）
CTP——三磷酸胞苷
dTMP——脱氧胸苷酸（一磷酸脱氧胸苷 ）
1、UMP的合成
（氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ）
CPS-Ⅱ
谷氨酰胺 + CO2
氨基甲酰磷酸 + 谷氨酸
2ATP 2ADP+Pi
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
β-氨基异丁酸
第三节 核苷酸的抗代谢物
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2、CTP的合成
ATP
UMP
Fra Baidu bibliotek
ATP
UDP
UTP
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
CTP
谷氨酸
谷氨酰胺
3、dTMP的合成
dUDP
核苷酸的合成、分解
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月15日星期三
膳食核蛋白
蛋白质
核酸的消化吸收
核酸 DNA、RNA
单核苷酸
磷酸
核苷
戊糖
碱基
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
核糖 （R）
脱氧核糖 嘌呤碱 嘧啶碱 （dR） (A、G) (C、U、T)
核苷酸的功能
1. d NTP是合成DNA的原料 2. NTP是合成RNA的原料 3. UTP、CTP 、 GTP分别参与Gn、磷脂和Pr合成 4. ATP直接供能者 5. AMP参与合成多种辅酶： CoA、FAD、NAD+、NADP+ 6. cAMP、cGMP作为激素的第二信使