核苷酸的补救合成1

β-丙氨酸
β-氨基异丁酸
抗代谢物（antimetabolite)是指在化学 结构上与正常代谢物相似，具有竞争性拮抗 正常代谢的物质。
抗代谢物作用原理
抗代谢物
竞争性抑制
正常代谢物
酶
阻断核酸、蛋白质合成
一、嘌呤核苷酸的抗代谢物
嘌呤碱基类似物
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
合成过程：
1、首先合成肌苷酸（IMP）。
5-P-Ｒ
PRPP（5-磷酸核糖焦磷酸）
以PRPP为基础，将以上各原料逐步经过
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
连续酶促反应结合成IMP ；
2、由IMP转变成AMP与GMP。
5-P-R-1-PP
AMP ATP
5-P-R
（5-磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
+NH2 CTP
dTMP合成酶
三、核苷酸的补救合成
1、过程简单
嘌
CO2 一碳单位
PRPP
从
呤 核
谷氨酰胺 甘氨酸
头
合 成
I
苷 酸
天冬氨酸
IMP
补
救
合
AMP GMP
成
途
径
① 腺苷磷酸化酶或腺苷激酶途径 腺嘌呤 + 1-磷酸核糖 腺苷 + 磷酸
腺苷 + ATP 腺苷酸 + ADP
② 嘌呤磷酸核糖转移酶途径
嘌呤 + PRPP 嘌呤核苷酸 + PPi Lesch-Nyhan syndrome（莱-尼综合症）
又称自毁容貌症，为X-连锁隐性遗 传的先天性嘌呤代谢缺陷病。
疾病的生化本质： 源于次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因缺陷。 见于男孩，以行为异常、智力发育缺陷构成的典型临床综合
征，患儿有高尿酸血症。 因脑发育不全、智力呈低下；患者在发病时会毁坏自己的容
貌，如咬伤自己的嘴唇、手和足趾或用各种器械把脸弄得狰狞可 怕，故亦称自毁容貌症；高尿酸血症引起早期肾脏结石，随后难 溶的尿酸盐晶体沉积于关节逐渐出现痛风症状。
CO2 天冬氨酸
谷氨酰胺
嘧啶补救合成途径 ① 嘧啶磷酸核糖转移酶途径
尿嘧啶 + PRPP 尿苷酸 + PPi
从 PRPP OMP 头
胞嘧啶不能直接与PRPP反应
血中尿酸↑
临床用别嘌呤醇抑制尿酸生成治疗痛风症
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
1、部位：主要在肝脏 2、终产物： C／U终产物：β-丙氨酸、NH3、CO2 ；
T终产物：β-氨基异丁酸、NH3、CO2 ； 3、特点：嘧啶环被彻底打破，产物均易溶、
于水。
NH3 尿嘧啶←胞嘧啶
β-脲基丙酸
胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸
化
2、食物核酸消化吸收
核苷酸酶
吸
磷酸
核苷
收
核苷磷酸化酶
碱基 磷酸戊糖
合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
从头合成途径： （肝、小肠黏膜、胸腺） 机体利用氨基酸、CO2、一碳单位及5-磷酸
核糖等小分子物质经过连续酶促反应合成 核苷酸的过程；
合 成 ② 嘧啶核苷激酶途径
补 救
UMP
嘧啶核苷 + ATP 嘧啶核苷酸 + ADP
合
成 CMP dTMP
2、意义 ⑴ 节省能量及减少氨基酸的消耗； ⑵ 对缺乏从头合成途径所需酶的组织，如
人的白细胞和血小板、脑、骨髓、脾等， 具有重要的生理意义。
四、三磷酸核苷的合成
一磷酸核苷激酶
二磷酸核苷激酶
NMP
特点：嘌呤环不被打破，产物微溶于水。
3、痛风症
正常人血浆尿酸含量0.12～0.36mmol/L
（2－6mg%)。
由于嘌呤代谢异常，使尿酸生成增多，
血尿酸增加0.48mmol/L（>8mg/dL），会形
成难溶的尿酸盐晶体；
沉积在肾脏等处肾结石、尿路结石；
沉积在关节和软骨等处
痛风症
进食高嘌呤膳食 体内核酸大量分解 肾脏疾病尿酸排泄障碍
嘧啶环合成的原料
谷氨酰胺
天 冬
CO2
氨 酸
合成过程：1、先合成嘧啶环，再添加PRPP 成UMP;
2、UMP转变为CTP; 3、dUMP转变为dTMP。
嘧啶核苷酸合成的基本过程
嘧啶环 的原料
CO2 谷氨酰胺
天冬氨酸
PRPP
② CTP
乳清酸
UMP
（嘧啶环） ①
③ 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）
目的要求：
一、掌握核苷酸的代谢特点 二、熟悉核苷酸抗代谢物 三、了解核酸的消化、吸收
主要内容
概述 一、嘌呤核苷酸代谢 二、嘧啶核苷酸代谢 三、核苷酸的抗代谢物
食物核蛋白
(1)p食r 物核胃酸酸消化
1、体内核苷酸来源 (2核) 体酸内（细DN胞A合或成RN（A主）要）
—故核核酸酸酶不属营养消必
单核需苷物酸质。
叶酸类似物
氨蝶呤 氨甲蝶呤等
二、嘧啶核苷酸的抗代谢物 1、5－氟尿嘧啶（5－FU）： 其结构与U相似，在体内5-FU转变为FdUMP
(一磷酸脱氧核糖氟尿嘧啶核苷)，FdUMP与 dUMP结构相似，是脱氧胸苷酸合成酶的抑制 剂，阻止dTMP合成。
补救合成途径：直接利用现成的碱基，经简 （脑、骨髓） 单反应合成核苷酸的过程。
一、嘌呤核苷酸的从头合成
主要特点：
合成部位：肝（主要）的胞液中；
原 料：５－磷酸核糖； 嘌呤碱基环上9个原子分别 来自一碳单位、CO2、天冬氨 酸、甘氨酸和谷氨酰胺。
嘌呤核苷酸环上原子来源
一碳单位
6
1
5
7
8
2
4
3
9
一碳单位
CO2+Gln H2N-CO-P
OMP
总结
AMP
GMP UMP dUMP
dTMP
ADP dADP dGDP GDP UDP dUDP CDP dCDP dTDP
ATP dATP dGTP GTP UTP
CTP dCTP dTTP
核苷酸的从头合成过程总结
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
1、部位：肝、小肠; 2、过程：终产物—尿酸。
H2N-1-R-5-P
（5´-磷酸核糖胺）
IMP
谷氨酰胺、甘氨酸、 一碳单位、CO2及天 冬氨酸的逐步参与
AMP
GMP
ATP
消耗6个ATP
ATP
ATP ATP
ATP ATP
肌苷酸（IMP）
二、嘧啶核苷酸的从头合成
主要特点：
合成部位：肝细胞为主的胞液中；
原 料：５－磷酸核糖； CO2、天冬氨酸、谷氨酰胺。
NDP
NTP
ATP
ADP ATP
ADP
N：代表 A、G、C、U
合成RNA的原料
五、脱氧核苷酸的生成
脱氧核糖核苷酸是在 核苷酸的二磷酸核苷水平 上还原而成
dTTP dTMP dUMP
NDP
NADPH+H+
NADP+ H2O
合成DNA的原料
dUDP
dNTP
（A、G、C）
dNDP
5-磷酸核糖 PRPP IMP