核苷酸代谢PPT课件

核糖核苷酸
辅酶 RNA
脱氧核苷
核酸类补品原理所在 可提高康复速度
脱氧核糖核苷酸 DNA
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33
富兰克博士指出，保持年轻的饮食法，就是核酸饮食法。高核酸食 品主要有鱼虾类，其中含量最高的为沙丁鱼、鲑鱼、螃蟹、文蛤等。 其次为豆类、动物的肝脏、蘑菇、菠菜等。他提倡核酸饮食法应做 到： 沙丁鱼：4次/周； 虾、螃蟹、文蛤、牡蛎、乌贼等：1次/周； 动物的肝脏：1次/周或豆类：2次/周； 红萝卜、笋、菠菜、蘑菇等任一种：1次/天； 牛奶：2杯/天； 鲜榨的果汁或蔬菜汁：1杯/天； 水：4大杯/天。
其他哺乳动物、腹足类：尿囊素
硬骨鱼类：尿囊酸
尿囊素酶
大多数鱼类、两栖类：尿素
尿囊酸酶
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尿酸酶
11
正常人血浆中尿酸含量约为0.12~0.36 mmol/L (2~6mg%)。尿酸的水溶性较差。当超过8mg%时， 尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，而导致关节炎、尿路结石及肾疾病，此为痛 风症（gout）。其病因可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关。
h
5
核
酸
酶
1、核酸酶的分类
（1）根据对底物的 专一性分为
（2）根据切割位点分为
核糖核酸酶(RNase) 脱氧核糖核酸酶(DNase) 非特异性核酸酶
核酸内切酶 核酸外切酶
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6
2、核酸酶的作用特点
特定部位的—限制性内切酶 内切酶
DNA RNA
外切酶
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7
外切核酸酶对核酸的水解位点
B
B
B
B
B
B
B
B
5´ p
Mg 2 +
AT P
ADP+Pi
NH 2 H 2CFra bibliotekOCO CH 2
HN
O
N 5 , N 1 0 - 甲 炔 FH 4
FH 4
H H
OH
HH OH
转甲酰基酶
1-氨 基 -5'-磷 酸 核 苷 （ 5-磷 酸 核 糖 胺 ， PRA）
甘氨酰胺核苷酸 （ GAR）
H 2C
H N
CH
C O
O NH R -5'-P
h
51
h
52
2、脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP ）的生成
O || HN
|
ON | dR—5’-P
dUMP
TMP合成酶
N5，N10甲烯FH4
FH2
FH4
FH2还原酶
NADP+ NADPH + H +
O || CH3 HN
|
ON |
dR—5’-P
（dTMP）
h
53
h
54
思考题
1.体内核苷酸从头合成两个途径是：
补救途径
利用体内游离碱基或核苷合成核苷酸，称补救途径。脑、骨髓等只 能进行补救合成。遗传、疾病、药物、生理等。
h
19
一、嘌呤核苷酸的生物合成
从头合成途径
该途径以5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）为起始物，经一系列酶 促反应，生成次黄嘌呤核苷酸（IMP），然后再由IMP转变为 AMP和GMP。
补救途径
h
h
39
二、嘧啶核苷酸的生物合成
从头合成途径 补救合成途径
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40
（一）、嘧啶核苷酸的从头合成
1、嘧啶环上各原子的来源
4
3
5
2
6
1
h
41
2. 合成部位：主要在肝细胞胞液中进行 3. 合成特点： （1）先合成嘧啶环，再与PRPP连接； （2）先合成UMP，再生成其他嘧啶核苷酸。 4. 合成过程：
（1）UMP的合成 （2）CTP的合成 （3）dTMP的合成
AT P
AT P
ADP
AT P
ADP
GMP
激酶
GDP
激酶
GTP
AT P
ADP
AT P
ADP
h
30
嘌呤核苷酸从头合成的调节
5-磷酸核糖焦磷酸
5-磷酸核糖胺
次黄嘌呤核苷酸
❖
腺苷酸
鸟苷酸
大肠杆菌中嘌呤核苷酸的反馈抑制
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3个控制点： 一、磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶受IMP、 AMP、GMP抑制； 二、IMP AMP受AMP抑制； 三、IMP GMP受GMP抑制；
无
反馈抑制剂 无
UMP（哺乳动物）
功能
尿素合成
嘧啶合成
----------------------------------------------------------------------------------
h
44
关键中间产物
h
45
h
46
UMP UDP
还原酶 dUDP
UTP CTP
dUMP dTMP
h
42
嘧啶核苷酸的合成过程 （1）、尿嘧啶核苷酸的合成
OO
- 氨基甲酰磷酸合成酶II
|| ||
谷氨酰胺 + HCO3
H2N-C-O-P-OH + 谷氨酸
|
2ATP
2ADP + Pi
O-
氨的供体
氨基甲酰磷酸
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43
两种氨基甲酰磷酸合成酶的比较
--------------------------------------------------------------------------------
裂解酶
延胡索酸
O
C
H 2N
C
C H 2N
N 1 0 - 甲 酰 FH 4
FH 4
N
K+
CH N
转甲酰基酶
R -5'-P
5-氨 基 咪 唑 -4-甲 酰 胺 核 苷 酸 （ AICAR）
O
C
H 2N
C
H
OC
C
N
H
N CH
N R - 5 ' -P
5-甲 酰 胺 基 咪 唑 4-甲 酰 胺 核 苷 酸
（ FAICAR）
C
|
|| CH
C
C
|| N
N
OH
|
R-5’-P
XMP
谷氨酰胺 谷氨酸
GMP脱氢酶 ATP
h
O || C HN | C |N NH2
N C || CH C
N | R-5’-P
GMP
27
腺苷酸代琥珀酸
腺苷酸
次黄嘌呤 核苷酸
黄嘌呤核苷酸 h
鸟苷酸
28
h
29
4、GTP和ATP的生成
AM P
激酶
ADP
激酶
氨基甲酰磷酸合成酶I 氨基甲酰磷酸合成酶II
（CPSⅠ ）
（CPSⅡ）
---------------------------------------------------------------------------------
分布
线粒体（肝）
胞液（所有细胞）
氮源
氨
谷氨酰胺
变构激活剂 N-乙酰谷氨酸
、。
2.合成嘌呤核苷酸嘌呤环第3位N和第9位N所需氨基
酸是 ，第7位N所需氨基酸是
。
3.嘌呤核苷酸合成的起始物质是
，嘧啶核
苷酸合成重要的中间化合物是
。
4.核糖核苷酸还原为脱氧核糖核苷酸是在 水平
上进行的。
5.嘧啶核苷酸从头合成过程中的ATCase受
的反馈抑制。
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57
h
34
（四）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。主要以竞争性抑制阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一 步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，由此，这些抗代谢物 具有抗肿瘤作用。
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37
1. 嘌呤类似物：
主要有6-巯基嘌呤（6－mercapto－purine, 6MP）等。
氨基甲酰磷酸
氨基甲酰天冬氨酸
嘌呤核苷酸
UMP UTP
PRPP
A T P + R -5-P
嘧啶核苷酸
CTP
h
49
（二）嘧啶核苷酸的补救途径
嘧啶磷酸核苷转移酶
嘧啶 + PRPP
一磷酸嘧啶核苷 + PPi
尿苷激酶
尿嘧啶核苷 + ATP
UMP + ADP
h
50
三、脱氧核糖核苷酸的合成
1、在核苷二磷酸水平被还原
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14
h
15
三、嘧啶的分解
胞嘧啶 尿嘧啶
Β-丙氨酸+NH3+CO2
胸腺嘧啶
β-氨基异丁酸+CO2+NH3
注：人和某些动物体内其脱氨过程也可能在核苷
或核苷酸的水平上进行
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16
h
17
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第二节 核苷酸的生物合成
从头合成途径
一种是利用核糖磷酸、某些氨基酸、NH3、CO2等简单物质为原料， 经一系列酶促反应合成核苷酸，称“从头合成”途径。肝组织主要 进行从头合成。
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3
一、核酸的解聚
核酸 核苷酸 磷酸
核酸酶 核苷酸酶
核苷
h
水 解
4
核苷酸的生理功能
作为核酸合成的原料:
dATP 、 dGTP 、 dCTP 、 dTTP
——DNA的合成原料；
ATP、GTP、CTP、UTP
——RNA的合成原料。
体内能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白质合成）、UTP（糖