第 八 章 核 苷 酸 代 谢

合集下载
相关主题
  1. 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. 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. 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)。
缺陷病——自毁容貌症 (HGPRT完全缺陷)
次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶
2020/11/28
• Absence of HGPRTase • X-linked (Gene on X)
– Occurs primarily in males • Characterized by:
– Increased uric acid – Spasticity – Neurological defects – Aggressive behavior – Self-mutilation
X
黄嘌呤氧化酶
嘌呤碱的最 终代谢产物
代谢特点:不开环, 环上取代基变化
2020/11/28
痛风症 P214 嘌呤碱最终分解生成尿酸,正常情况下尿酸 随尿排出。正常人血浆尿酸含量为0.120.36mmol/L(2-6mg%).
若进食过多嘌呤食物或体内核酸大量分解 (恶性肿瘤等患者)或肾排出现障碍,血中 尿酸超过8mg%,其钠盐则会形成结晶,沉 积于关节、软组织、软骨及肾等处,出现痛 风症。
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)
2. 利用嘌呤核苷合成
腺嘌呤核苷
腺苷激酶
ATP ADP
AMP
2020/11/28
•补救合成的生理意义 P211
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。
天冬氨酸 2、8一碳团;
甲酰基 头顶二氧碳(;一碳单位) 天冬一边站。
2020/11/28
CO2
甘氨酸
甲酰基 (一碳单位)
谷氨酰胺 (酰胺基)
3、AMP和GMP的生成
H
(黄嘌呤核苷酸)
目录
激酶
AMP
激酶
ADP
ATP ADP
ATP ADP
GMP
激酶
激酶
GDP
ATP ADP
ATP ADP
ATP GTP
第 八 章 P207
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
2020/11/28
核苷酸是核酸的基本结构单位。主要有8种:
dAMP
dGMP DNA—dNTP—
dCMP
dTMP
AMP
GMP RNA—NTP—
CMP
UMP
体内核苷酸主要是细胞自身合成的 (不像氨基酸主要靠食物蛋白供给)。
尿素
β-氨基异丁酸 甲基丙二酸单酰CoA
琥珀酰CoA
TAC
糖异生
Key words
从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
2020/11/28
第七章 核苷酸代谢复习大纲
•嘌呤环、嘧啶环上各原子的来源。 •掌握嘌呤核苷酸从头合成途径的概念及关键酶。 •熟悉嘌呤核苷酸补救合成的部位、概念及关键酶。 •掌握脱氧核苷酸的生成。 •掌握嘌呤、嘧啶核苷酸分解代谢的终产物。 •了解痛风症的原因及治疗原则。 •嘌呤分解代谢及合成代谢中的共同中间产物
•合成部位
脑、骨髓
2020/11/28
•参与补救合成的酶
腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 腺苷激酶(adenosine kinase)
2020/11/28
•合成过程
1. 利用现成的嘌呤碱和PRPP合成
APRT
AMP + PPi 次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi
2.“妇女怀孕前三个月到怀孕后三个月期间,每天服用 0.4毫克的叶酸增补剂可以预防胎儿大部分神经管畸形的发 生”。根据你所掌握的生化知识分析原因。
2020/11/28
6-MP
=
PRPP
腺嘌呤(A)
氮杂丝氨酸
PPi PRPP
GMP
鸟嘌呤(G)
6-MP 6-巯基嘌呤
目录
二、嘌呤核苷酸的分解代谢P214
核苷酸酶
核苷酸
核苷
Pi
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基
2020/11/28
deaminase
AMP A GMP
黄嘌呤氧化酶
次黄嘌呤,H
G guanine deaminase
5-氟尿嘧啶(5-FU)
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
核苷酸酶
嘧啶核苷酸
核苷
PPi
1-磷酸核糖
核苷磷酸化酶
嘧啶碱
2020/11/28
胞嘧啶
NH3
尿嘧啶 代谢特点:开环
胸腺嘧啶
β-脲基丙酸
β
H2O
β-丙氨酸 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA
2020/11/28
TAC
β-脲基异丁酸
H2O
β
CO2 + NH3 肝
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)
MTX
5-甲酰胺基咪唑-
5-氨基异咪唑-
4-甲酰胺核苷酸
4-甲酰胺核苷酸wk.baidu.com
(FAICAR) 甲氨蝶呤 (AICAR)
6-MP AMP
6-MP PPi
2020/11/28
•过程 1. PRPP的合成 2. IMP的合成 3. AMP和GMP的生成
2020/11/28
5’
PP-1-R-15’-P
(磷酸核糖焦磷酸)
AMP ATP PRPP合成酶
R-5-P
(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)
2020/11/28
2020/11/28
3. dTMP或TMP的生成
脱氧核苷酸还原酶
UDP
dUDP
CTP CDP dCDP dCMP
TMP合酶
N5, N10-甲烯FH4
FH2
dUMP
FH2还原酶 FH4 NADP+ NADPH+H+
脱氧胸苷一磷酸 dTMP
2020/11/28
嘧啶核苷酸的从头合成要点
• 1. 元素的来源 • 2. 起始原料:
乳清酸核苷酸 OMP
4) 乳清酸核苷酸
UMP CO2
2020/11/28
2020/11/28
P216
•嘧啶合成的元素来源 P215
Gln
16 5
4
氨基甲 酰磷酸
天冬氨酸
2020/11/28
CO2
尿苷酸激酶
UDP
ATP ADP
二磷酸核苷激酶
ATP
ADP
UTP
CTP合成酶
谷氨酰胺 ATP
谷氨酸 ADP+Pi
补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
2020/11/28
(一)嘌呤核苷酸的从头合成
•定义
嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸 核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核 苷酸的途径。嘌呤核甘酸合成的主要途径。
•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。
2020/11/28
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)
胰核酸酶
核苷酸
核苷
胰、肠核苷酸酶
磷酸
核苷酶
碱基
戊糖
2020/11/28
嘌呤核苷酸的结构
AMP
2020/11/28
GMP
一、嘌呤核苷酸的合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
从头合成途径 补救合成途径
2020/11/28
(一)嘧啶核苷酸的从头合成
•定义
嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核 糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘧啶 核苷酸的途径。
•合成部位
主要是肝细胞胞液
2020/11/28
1) 氨基甲酰磷酸的合成
2) 乳清酸
3) 乳清酸 + PRPP
2020/11/28
1.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是 A.GMP B.AMP C.IMP
D.ATP E.GTP
2.痛风症患者体内分解代谢产物增加的是( )
A.肌酸
B.肌酐
C.尿酸
D.尿素
E.β-丙氨酸
3.体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成的
A.核糖
B.核糖核苷
C.一磷酸核苷
D.二磷酸核苷
治疗:别嘌呤醇竞争抑制黄嘌呤氧化酶。
2020/11/28
痛风症的治疗机制
鸟嘌呤
次黄嘌呤
2020/11/28
黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤
尿酸
别嘌呤醇
第二节 嘧啶核苷酸的代谢
Metabolism of Pyrimidine Nucleotides
2020/11/28
嘧啶核苷酸的结构
2020/11/28
一、嘧啶核苷酸的合成代谢
(三)嘌呤核苷酸的相互转变
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
NH3
IMP
GMP XMP
2020/11/28
三、脱氧核糖核苷酸P的212生成
在核苷二磷酸水平上进行 (N代表A、G、U、C等碱基)
dNDP + ATP
2020/11/28
激酶
dNTP + ADP
(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。
胸腺嘧啶核苷 + ATP
胸苷激酶
TMP +ADP
胸苷激酶在正常肝中活性很低,再生肝中活性升高, 恶性肿瘤中明显升高,并与恶性程度有关。
2020/11/28
(三)嘧啶核苷酸的抗代谢物
嘧啶、氨基酸、叶酸的类似物, 以竞争性抑制方式干扰或阻断嘧啶核苷酸的合成。
• 嘧啶类似物
胸腺嘧啶(T)
2020/11/28
E.三磷酸核苷
4.HGPRT(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)参与下列哪种反应?
A.嘌呤核苷酸从头合成
B.嘧啶核苷酸从头合成
C.嘌呤核苷酸补救合成
D.嘧啶核苷酸补救合成
E.嘌呤核苷酸分解代谢
2020/11/28
从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
• 1.元素的来源
PRPP为5-磷酸核糖的供体
• 2. 起始原料:先合成PRPP,再合成嘌呤环骨架 。
• 3. 合成PRPP为关键反应, PRPP 合成酶为关键酶。
• 4. 共同中间代谢产物为IMP。
2020/11/28
(二)嘌呤核苷酸的补救合成途径 •定义
是指体内有些组织(脑、骨髓等)缺乏从头 合成的酶,只能利用游离的嘌呤碱或嘌呤核苷为 原料,经过简单的反应,合成嘌呤核苷酸的过程, 称为补救合成。
• 以竞争性抑制方式干扰或阻断核苷酸的合成。
核酸和蛋白质代谢旺盛的细胞其作用明显。
抗代谢物具有抗肿瘤作用。
嘌呤类似物 6-巯基嘌呤 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤等
氨基酸类似物 氮杂丝氨酸等
叶酸类似物 氨蝶呤 甲氨蝶呤等
2020/11/28
= =
= =
PRPP
谷氨酰胺 (Gln)
=
6-MP
PRA 氮杂丝氨酸
IMP
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
AMP
GMP
2020/11/28
2. IMP生成总反应过程
(inosine monophosphate) P209 在PRPP的基础上,经10步 酶促反应生成IMP。
P210
目录
•嘌呤碱合成的元素来源 P208
4 75
甘氨中间坐; 3、9谷酰胺;
CO2 / Gln 氨基甲酰磷酸合成酶I氨I 基甲酰磷酸 • 3. 共同的中间代谢产物为乳清酸核苷酸 OMP。 • 4. 首先合成UMP
2020/11/28
(二) 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶 + PRPP 嘧啶磷酸核糖转移酶 磷酸嘧啶核苷 + PPi
尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶 UMP +ADP
2020/11/28
调节方式:反馈调节和交叉调节
__
_
+
+
R-5-P PRPP合成酶
酰胺转移酶
PRPP
_PRA
ATP
_
腺苷酸代 琥珀酸
AMP ADP ATP
IMP
XMP GMP GDP GTP
_
腺苷酸代
AMP
IMP
琥珀酸
GTP
+
XMP _ATP
+GMP
ADP GDP
ATP GTP
目录
嘌呤核苷酸的从头合成要点
相关文档
最新文档