《细分病》讲义(核苷酸代谢)

临床医学器官系统整合课程

细胞、分子与疾病（1）

讲义

2017年1月

广州医科大学南山学院

教案、讲稿、讲义的区别

教案：依据教学日历的进度要求，为完成教学大纲所规定的教学任务而准备的教学工作计划，是教师以课时为单位编写的供教学用的实施方案。一般包括：教学时间、授课的题目（教学章、节标题）、授课的方式、方法和手段、教学的重点与难点、教学的基本内容、作业、讨论、辅导答疑等课后延伸、课后小结、参考资料（含参考书和参考文献）。教案主要体现：怎么教，教什么。

讲稿：教师撰写的讲课稿（纸质或电子形态），是讲授内容的文字描述或图像描述，要求尽可能详细、全面。讲稿不能是教材的翻版，也不能作为自己的教学方案。教师在撰写讲稿时，应根据学生的层次、专业、基础知识、知识的连续性对教材内容进行必要的提炼，同时应加进学科前沿知识。讲稿主要体现：讲什么

讲义：为授课教师自己编写的未正式出版的、供学生使用的教材。内容应较教科书精炼，但比PPT文字要完整和丰富。内容可包括：教学要求、讲授内容，重点难点、考点、提问问题、讨论问题、课程总结、参考文献，习题等，老师们根据学科特点自行安排。

《细胞分子与疾病》讲义内容和格式要求

1.题目：中文（微软雅黑，三号，加粗），英文（Times New Roman，

三号，加粗）。

2.整体概要介绍该章节内容（中文宋体，小四；英文Times New

Roman，小四；专业名词可加粗，1.5倍行距）。

3.本章节教学要求（掌握、熟悉、了解）（中文宋体，小四，1.5

倍行距）。

4.正文：

一级标题“一”（中文微软雅黑，小四，加粗），

二级标题“（一）”（中文宋体，小四，加粗）

三级标题“1.”（中文宋体，小四）

四级标题“（1）”（中文宋体，小四）

内容中文采用宋体，小四；英文Times New Roman，字号与中文保持一致；1.5倍行距。

5.问题讨论：........（格式同正文部分）

6.参考教材/文献/网站（格式同正文部分）

各位老师根据学科特点,内容可自行调整。

格式示例：

核苷酸代谢（Nucleotide Metabolism）

【掌握】

1.嘌呤核苷酸合成的两种途径：从头合成途径及补救合成途径的原料及特点。

2.嘌呤核苷酸的分解代谢的终产物。

3.嘧啶核苷酸合成的两种途径：从头合成途径及补救合成途径的原料及特点。

4.脱氧核苷酸的生成。

【熟悉】

1.核苷酸的多种生物功能。

2.核苷酸从头合成途径的主要步骤

3.嘌呤核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理。

4.嘧啶核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理。

【了解】

1.嘧啶核苷酸的分解代谢。

2.尿酸以及痛风症与血中尿酸含量的关系。

第一节核苷酸的代谢

一、嘌呤核苷酸的合成代谢

体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径。第一，由简单的化合物合成嘌呤环的途径，称从头合成（de novo synthesis）途径。第二，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸，称为补救合成（或重新利用）（salvage pathway）途径。肝细胞及多数细胞以从头合成为主，而脑组织和骨髓则以补救合成为主。

（一）嘌呤核苷酸的从头合成

(1) 原料

核素示踪实验证明嘌呤环是由一些简单化合物合成的，如图10-1所示，甘氨酸提供C-4、C-5及N-7；谷氨酰胺提供N-3、N-9; N10-甲酰四氢叶酸提供C-2,

提供C-6。

N5，N10-甲炔四氢叶酸提供C-8;CO

2

磷酸戊糖则来自糖的磷酸戊糖旁路，当活化为5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）后, 可以接受碱基成为核苷酸。其活化的反应式如下。

（2）过程

合成的主要特点是在磷酸核糖的基础上把一些简单的原料逐步接上去而成嘌呤环。而且首先合成的是次黄嘌呤核苷酸(IMP)，由后者再转变为腺嘌呤核苷酸(AMP)和鸟嘌呤核苷酸(GMP)

1. IMP的合成

2.AMP和GMP的合成

需要说明的是，AMP和GMP是不能直接转换的，但AMP可在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基，生成IMP，然后再利用IMP合成GMP。

作为核酸合成的底物是核苷三磷酸的形式，通过激酶的作用及ATP供能，AMP 和GMP可转变成ATP及GTP。

（二）嘌呤核苷酸的补救合成

虽然从头合成途径是嘌呤核苷酸的主要合成途径，但嘌呤核苷酸从头合成酶系在哺乳动物的某些组织(脑、骨髓)中不存在，细胞只能直接利用细胞内或饮食中核酸分解代谢产生的嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。补救合成的过程比从头合成简单得多，消耗ATP少，且可节省一些氨基酸的消耗。有两种酶参与补救合成，腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase,APRT)和次黄嘌呤－鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)。补救合成同样由PRPP提供磷酸核糖。

腺嘌呤核苷通过腺苷激酶（adenosine kinase）的作用可变成AMP而重新利用。类似地，其他核苷也可由相应的激酶磷酸化得到相应的核苷酸．由于基因缺陷导致HGPRT活性严重不足或完全缺乏，是一种X染色体连锁的隐性遗传病，称为Lesch-Nyhan综合征或称自毁容貌征，患儿在二三岁时即开始出现症状，如尿酸过量生成，智力迟钝，甚至自身毁容，这种患儿很少活到成年。现在科学家正研究将由功能的HGPRT基因，借助基因工程的方法转移至患者的细胞中，以达到基因治疗的目的。

（三）嘌呤核苷酸合成的调节

嘌呤核苷酸的合成受反馈抑制（feedback inhibition）调节。抑制物及作用部位