生物化学-第十章核苷酸代谢
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CO2
Asp 一碳单位
6
N
15
7
8C
24
3
9
N
Gln
甘氨酸 一碳单位
N5,N10-次甲基四氢叶酸
(二).嘌呤核苷酸的合成
1.从头合成(脑,骨髓缺乏有关的酶)
起始物：5‘-磷酸核糖-1-焦磷酸(pRpp) 在起始物上合成嘌呤环（10步）
终产物：次黄嘌呤核苷酸（IMP）
2.补救途径
次黄嘌呤 + pRpp HGPRITMP + PPi
五. dTMP的合成
UMP
UDP
核苷还原酶系
U
dU
Thymine
dT
脱氧核糖-1-P
dUDP
dUMP dTMP
甲烯-FH4 FH2
第十章 核苷酸代谢
学习目的与要求：
通过本章的学习使学生掌握 1.嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物 2.核苷酸合成的途径 3.嘌呤环,嘧啶环各原子的来源 4.脱氧核苷酸的合成 5. dTMP的合成
重点：
1.不同动物嘌呤碱分解的产物 2.嘌呤环,嘧啶环各原子的来源 3.脱氧核苷酸的合成方式
难点：
1.嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物 2.嘌呤环,嘧啶环各原子的来源
第一节、核苷酸的分解代谢
一. 嘌呤碱的分解
NH 2
N N
G
N H
N
H2O
NH3
次黄嘌呤
H2O O2
黄嘌呤
H2O2
H2O O2
NH3 + CO2
尿素
尿囊酸
H2O
H2O
H2O2
尿酸（醇式）
O2
CO2
尿囊素
H2O
不同动物嘌呤碱的分解的终产物
动物类型
灵长类，鸟类，昆虫 哺乳动物，复足类 硬骨鱼， 鱼类，两栖类，淡水瓣鳃类 甲壳类，咸水瓣鳃类
ATP
（CO2/NH3/AA/戊糖）
核苷酸
dNDP
2.半合成（补救合成）
核酸分解的中间产物嘌呤、嘧啶等
核苷酸 NDP
核苷酸合成的两条途径
补救途径
从头合成
核苷
ATP 核糖、氨基酸、CO2、NH3
核糖
Pi
+
ATP
碱基
脱+氧核糖
Pi
ATP 脱氧核苷 Pi
核糖核苷酸 脱氧核苷酸
辅酶 RNA
DNA
二. 嘌呤核苷酸的合成 (一). 嘌呤环各原子的来源
腺嘌呤/鸟嘌呤 + pRpp
AMP/GM+P PPi
腺嘌呤/鸟嘌呤 + 1-P-核糖
A/G
Pi
AMP/GMP
基因缺陷导致HGPRT缺失而表现为Lesch-Nyhan综合症（自毁容貌综合症）
Lesch-Nyhan综合症
三. 嘧啶核苷酸的合成 (一). 嘧啶环各原子的来源
Gln
Asp CO2
(二). 嘧啶核苷酸的合成 1.从头合成
起始物：以CO2，Glu等为原料直接合成嘧啶环（4步） 终产物：乳清酸
乳清酸 + PRPP 乳清酸核苷酸（OMP）
2.补救途径
尿嘧啶 + pRpp 尿嘧啶 + 1-P-核糖
U
Pi
UMP + PPi
UMP
四. 脱氧核苷酸的合成
Baidu Nhomakorabea
NDP
核苷酸还原酶
dNDP
硫氧还蛋白 SH 硫氧还蛋白 S
SH
S
NADP+ NADPH+H+
终产物名称
尿酸 尿囊素 尿囊酸 尿素 NH3 + CO2
二.嘧啶碱的分解
NH 2 N
N
O
H
NH3
O NH
N
O
H
二氢尿嘧啶
β－脲基丙酸
β－丙氨酸
O
CH3
NH
NADPH
还原
NADP+
H2O （开环）
N
O
H
二氢胸腺嘧啶
β－脲基异丁酸 H2O
NH3+CO2
β－氨基异丁酸
第二节、核苷酸的生物合成
一.概述
1.从头合成(基本途径)
Asp 一碳单位
6
N
15
7
8C
24
3
9
N
Gln
甘氨酸 一碳单位
N5,N10-次甲基四氢叶酸
(二).嘌呤核苷酸的合成
1.从头合成(脑,骨髓缺乏有关的酶)
起始物：5‘-磷酸核糖-1-焦磷酸(pRpp) 在起始物上合成嘌呤环（10步）
终产物：次黄嘌呤核苷酸（IMP）
2.补救途径
次黄嘌呤 + pRpp HGPRITMP + PPi
五. dTMP的合成
UMP
UDP
核苷还原酶系
U
dU
Thymine
dT
脱氧核糖-1-P
dUDP
dUMP dTMP
甲烯-FH4 FH2
第十章 核苷酸代谢
学习目的与要求：
通过本章的学习使学生掌握 1.嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物 2.核苷酸合成的途径 3.嘌呤环,嘧啶环各原子的来源 4.脱氧核苷酸的合成 5. dTMP的合成
重点：
1.不同动物嘌呤碱分解的产物 2.嘌呤环,嘧啶环各原子的来源 3.脱氧核苷酸的合成方式
难点：
1.嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物 2.嘌呤环,嘧啶环各原子的来源
第一节、核苷酸的分解代谢
一. 嘌呤碱的分解
NH 2
N N
G
N H
N
H2O
NH3
次黄嘌呤
H2O O2
黄嘌呤
H2O2
H2O O2
NH3 + CO2
尿素
尿囊酸
H2O
H2O
H2O2
尿酸（醇式）
O2
CO2
尿囊素
H2O
不同动物嘌呤碱的分解的终产物
动物类型
灵长类，鸟类，昆虫 哺乳动物，复足类 硬骨鱼， 鱼类，两栖类，淡水瓣鳃类 甲壳类，咸水瓣鳃类
ATP
（CO2/NH3/AA/戊糖）
核苷酸
dNDP
2.半合成（补救合成）
核酸分解的中间产物嘌呤、嘧啶等
核苷酸 NDP
核苷酸合成的两条途径
补救途径
从头合成
核苷
ATP 核糖、氨基酸、CO2、NH3
核糖
Pi
+
ATP
碱基
脱+氧核糖
Pi
ATP 脱氧核苷 Pi
核糖核苷酸 脱氧核苷酸
辅酶 RNA
DNA
二. 嘌呤核苷酸的合成 (一). 嘌呤环各原子的来源
腺嘌呤/鸟嘌呤 + pRpp
AMP/GM+P PPi
腺嘌呤/鸟嘌呤 + 1-P-核糖
A/G
Pi
AMP/GMP
基因缺陷导致HGPRT缺失而表现为Lesch-Nyhan综合症（自毁容貌综合症）
Lesch-Nyhan综合症
三. 嘧啶核苷酸的合成 (一). 嘧啶环各原子的来源
Gln
Asp CO2
(二). 嘧啶核苷酸的合成 1.从头合成
起始物：以CO2，Glu等为原料直接合成嘧啶环（4步） 终产物：乳清酸
乳清酸 + PRPP 乳清酸核苷酸（OMP）
2.补救途径
尿嘧啶 + pRpp 尿嘧啶 + 1-P-核糖
U
Pi
UMP + PPi
UMP
四. 脱氧核苷酸的合成
Baidu Nhomakorabea
NDP
核苷酸还原酶
dNDP
硫氧还蛋白 SH 硫氧还蛋白 S
SH
S
NADP+ NADPH+H+
终产物名称
尿酸 尿囊素 尿囊酸 尿素 NH3 + CO2
二.嘧啶碱的分解
NH 2 N
N
O
H
NH3
O NH
N
O
H
二氢尿嘧啶
β－脲基丙酸
β－丙氨酸
O
CH3
NH
NADPH
还原
NADP+
H2O （开环）
N
O
H
二氢胸腺嘧啶
β－脲基异丁酸 H2O
NH3+CO2
β－氨基异丁酸
第二节、核苷酸的生物合成
一.概述
1.从头合成(基本途径)