核苷酸代谢 PPT课件

（３）AMP和GMP的生成
合成酶 脱氢酶
裂解酶 合成酶
(二) 嘌呤核苷酸的分解代谢 嘌呤核苷酸的分解代谢包括3个基本过程。
(1)核苷酸在核苷酸酶的作用下水解为核苷。 (2)核苷在核苷磷酸化酶作用下分解为嘌呤碱基
和1-磷酸核糖。1-磷酸核糖在磷酸核糖变位 酶作用下转变为5-磷酸核糖。5-磷酸核糖进 入磷酸戊糖途径进行代谢。 (3)嘌呤碱基进一步代谢。一方面可以参加核苷 酸的补救合成。另一方面可进入分解代谢， 最终形成尿酸，随尿液排出体外
次黄嘌呤核苷酸
H2O
OH Pi
N
N
N N 腺嘌呤核苷脱氨酶
R
NN 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
2H++O_.2 OH
O2+H2O N
N
O 黄嘌呤氧化酶 HO
最终产物
NN H
黄嘌呤
合
嘌 呤
成核
（苷
反酸
应的
2
）全
程
甘氨酰胺核苷酸
合
嘌 呤
成核
（苷
反酸
应的
3
）全
程
甲酰甘氨酰胺核苷酸
甲酰甘氨酰胺核苷酸
合
嘌 呤
成核
（苷
反酸
应的
4
）全
程
甲酰甘氨咪唑核苷酸
甲酰甘氨咪唑核苷酸 5－氨基咪唑核苷酸
合
嘌 呤
成核
（苷
反酸
应的
5
）全
程
嘌呤核苷酸的全程合成（反应6）
5－氨基咪唑核苷酸
5－亚氨基咪唑－4－羧酸核苷酸
CH2
O
C HN
C O
N H
NADPH+H+
C-CH3
CH
胸腺嘧啶
CO2+NH3
H2N-CH2-CH-COOH CH3
β-氨基异丁酸
O
NADP+ C
HN CH-CH3
C O
N H
CH2
二氢胸腺嘧啶
H2O
O
H2O
HO H2N
C
CH-CH3
C O
N H
CH2
β-脲基异丁酸
嘧啶氧化途径的分解
一、嘌呤核苷酸的抗代谢物
嘌呤核苷酸的全程合成（反应7）
5－亚氨基咪唑－4－羧酸核苷酸 5－氨基咪唑－4－羧酸核苷酸
5－氨基咪唑－4－羧酸核苷酸
8
嘌
合呤
成 （
核 苷
反酸
应的
）
全 程
5－氨基咪唑－4－甲酰胺核苷酸
嘌呤核苷酸的全程合成（反应9）
5－氨基咪唑－4－甲酰胺核苷酸 5－氨基咪唑－4－氨甲酰核苷酸
嘌呤核苷酸的全程合成(反应10)
H
二氢乳清酸
CH H2N COOH
Asp
二氢乳清酸 脱氢酶
NAD + NADH+H +
O HN
脱羧酶
O HN
O
磷酸核糖转移酶 HN
ON R-5'-P
CO2
UMP
O N COOH
R-5'-P
乳清酸核苷酸
PPi PRPP O
N H
COOH
乳清酸
UTP
(一) 嘧啶核苷酸的从头合成
1. 从头合成途径
(1) 尿嘧啶核苷酸的合成----6步反应
*正常肝组织胸苷激酶活性很低
CTP的合成
是在三磷酸水平上进行的。
O HN
Glu + ADP + Pi NH2 Gln + ATP
N
ON
CTP 合成酶
R 5' PPP UTP
ON R 5' PPP
CTP
dTMP或TMP的生成
是在一磷酸水平上进行的。
dUDP
H2O
O
Pi
HN
O
thymidylate synthase HN
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
= =
= =
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
5－氨基咪唑－4－氨甲酰核苷酸 5－甲酰氨基咪唑－4－氨甲酰核苷酸
嘌呤核苷酸的全程合成（反应11）
5－甲酰氨基咪唑－4－氨甲酰核苷酸 次黄嘌呤核苷酸
IMP的合成过程
① 磷酸核糖酰胺转移酶 ② GAR合成酶 ③ 转甲酰基酶 ④ FGAM合成酶 ⑤ AIR合成酶
目录
AMP和GMP的生成
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
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
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
C COOH
脱氢酶 ④
乳清酸
NADH+H+
二氢乳清酸酶③
O H2O C HN CHH
C O
N H
CH COOH
NAD+
二氢乳清酸
O
PRPP
C
HN CH
⑤
O
PPi
C HN CH
C O
N H
C
磷酸核糖转移酶
COOH
乳清酸
O
C O
N
C COOH
R-5'-P
乳清酸核苷酸(OMP)
C
HN CH
⑥
C O
N
CH
正常人血浆尿酸含量：0.12-0.36mmol/L
男: 0.27mmol/L，女:0.21mmol/L
以尿酸及其钠盐形式存在, 均难溶于水 ＞0.48mmol/L(8mg%), 析出结晶,
沉积在关节和软骨等处

痛风症
●进食高嘌呤膳食时
●体内核酸大量分解(白血 病,恶性肿瘤）
●肾脏疾病尿酸排泄障碍
血中尿酸↑
UMP
先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMP
嘧啶环合成的原料
谷氨酰胺
天
氨基甲酰磷酸
冬
CO2
氨 酸
嘧啶核苷酸合成的基本过程
天冬氨酸 谷氨酰胺
CO2
PRPP
②
嘧啶环
UMP
①
③
CTP dTMP
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
IMP合成的途径(11步反应) 包括3个阶段 A:合成激活阶段(第1步反应)。 B:合成咪唑环的阶段(2-- 6步反应)。 C:合成IMP阶段(7--11步反应)。 AMP和GMP的合成
磷酸核糖基焦磷酸（PRPP）
5－磷酸核糖焦磷酸
1
合
嘌 呤
成核
（苷
反 应
酸 的
）全 程
5－磷酸核糖胺
5－磷酸核糖胺 甘氨酰胺核苷酸
5-FU dUMP
5-FdUMP
(-)
dTMP合成酶
dTMP
N5, N10-CH2-FH4
FH2
FH2还原酶
-( )
氨基喋呤
核苷类似物
阿糖胞苷(Ara-C)
临床上用别嘌呤醇治疗
AMP GMP
H 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
痛 风 的 尿 酸 钠 晶 体
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
别嘌呤醇治疗痛风症的作用机制
OH N
N
H C
N
N H
PRPP
别嘌呤醇
OH
N
N
CH
（FAICAR）
MTX
5-氨基异咪唑4-甲酰胺核苷酸
（AICAR）
6-MP AMP
6-MP PPi
6-MP
=
PRPP
氮杂丝氨酸
PPi PRPP
GMP
鸟嘌呤(G)
6-MP
腺嘌呤（A）
目录
嘧啶核苷酸抗代谢物
1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU）
2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤
5-FU和氨基喋呤的抑制作用
dUDP
O
O
C Pi HN CH
dTMP合成酶
C
HN
C-CH3
NH3
C O
N CH dR-5'-P
O N5,N10-甲烯FH4
FH2
FH4 FH2还原酶
C
N CH dR-5'-P
NADP+ NADPH+H+
dCMP
dUMP
dTMP
激酶
dTMP
激酶