嘧啶核苷酸的分解代谢
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(2)IMP的合成
(3)AMP和GMP的生成
特点:在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
16
(1)PRPP的合成
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
17
(2)IMP的合成
嘌呤环合成原料 PRPP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
18
(3)AMP和GMP的生成
裂解酶 合成酶
核苷酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸(IMP,AMP,GMP) 主要场所:肝与小肠 尿酸
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
6
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
7
痛风症
正常人血浆尿酸:0.12~0.36mmol/L
代谢异常 血中尿酸含量过高 痛风症
(尿酸盐晶体沉积于关节、软骨组织等导致的疼痛)
2.合成部位:主要是肝细胞胞液
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
32
3.嘧啶合成的元素来源
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
33
4.合成过程
( 1 )尿嘧啶核苷酸的合成
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
PRPP
嘧啶环
UMP
CTP
特点:先合成嘧啶环,再与PRPP作用生成UMP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
34
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
13
2.合成原料
• 嘌呤碱合成的元素来源
CO2 甘氨酸 甲炔基 (一碳单位) 甲酰基 (一碳单位) 谷氨酰胺 (酰胺基)
2006-8 第十二章 核苷酸代谢 14
天冬氨酸
嘌呤核苷酸的结构 O
H
IMP
AMP
GMP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
15
3、过程
(1)PRPP的合成
第十二章
核苷酸代谢
导 学
1. 掌握核苷酸的生物学功能,嘌呤碱和嘧啶碱合 成的原料及其分解产物。
2. 熟悉嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途径的 主要阶段,主要抗代谢物的抑制作用。 3. 了解核酸的消化吸收,核苷酸的补救合成途径。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
2
教学内容
第一节
第二节
概述
核苷酸的分解代谢
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
29
OH N H2N N N N CH2 N H
O
COOH
C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
叶 叶酸 酸
O COOH
NH2 N H2N N N N CH2 N H
C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
氨基蝶呤 氨基喋呤
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
30
二、嘧啶核苷酸的合成
脱氢酶 合成酶
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
19
(二) 嘌呤核苷酸的补救合成
•
脑和骨髓组织能够利用现成的嘌呤碱和
PRPP提供的R-5´-P,在酶的催化下,两
者直接结合生成嘌呤核苷酸。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
20
嘌呤核苷酸补救合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT HGPRT HGPRT 腺苷激酶
6-巯基嘌呤 (6-MP)
26
2. 氨基酸类似物
主要有氮杂丝氨酸等
化学结构类似于谷氨酰胺,可干扰谷氨酰胺在
嘌呤核苷酸合成中提供氨基的作用,从而抑制
嘌呤核苷酸的合成。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
27
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
28
3.叶酸类似物
主要有氨基喋呤及氨甲喋呤
机理: 能竞争性抑制二氢叶酸还原酶,使FH4 生成受阻,进而使嘌呤环中C8与C2的一碳单位得 不到供应而抑制嘌呤核苷酸的合成。 临床上常用MTX治疗白血病等癌瘤
22
次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷——自毁容貌症
•由于基因缺陷而导致 HGPRT完全缺失的患儿, 表现为自毁容貌症 •生长发育迟缓,强迫性 痉挛,舞蹈样手足徐动, 自咬嘴唇,手指致残,智 力低下。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
23
(三) 嘌呤核苷酸合成的抗代谢物
抗代谢物:在化学结构上与正常代谢物相似 能够竞争性拮抗正常代谢过程的物质 机理: 与正常代谢物相互竞争性与酶结合,以干
扰或抑制核苷酸的正常代谢,进而阻断核
酸和蛋白质的生物合成。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
24
抑制嘌呤核苷酸合成的抗代谢物
嘌呤
氨基酸 类似物
叶酸
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
25
1.嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6-MP)、8-氮杂鸟嘌呤(, 8-AG)等
次黄嘌呤 (H)
2006-8 第十二章 核苷酸代谢
第三节
核苷酸的合成代谢
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
3
第一节
一、核苷酸的功能
1. 合成核酸的原料
2. 能量物质
概述
3. 某些物质合成的活性中间体
4. 某些辅酶的组成成分
5. 参与代谢调节
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
4
二、核酸的消化
消化吸收的场所:小肠
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
5
第二节
ATP ADP
AMP + PPi
次黄嘌呤 + PRPP
鸟嘌呤 + PRPP 腺嘌呤核苷
IMP + PPi
GMP + PPi AMP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
21
补救合成的生理意义
1. 节省能量和一些氨基酸的消耗
2. 脑、骨髓等只能进行补救合成
3. 酶缺陷——自毁容貌征
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
1. 从头合成途径
(de novo synthesis pathway)
2. 补救合成途径
(salvage synthesis pathway)
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
31
(一) 嘧啶核苷酸的从头合成
1.定义
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳 等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合 成嘧啶核苷酸的途径。
2006-8
Leabharlann Baidu
第十二章 核苷酸代谢
11
第三节
合成途径
1. 从头合成途径 部位: 肝脏 2. 补救合成途径
核苷酸合成代谢
小肠
胸腺
部位: 脑
骨髓
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
12
(一)嘌呤核苷酸的从头合成
1. 定义:
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单 物质为原料,经一系列酶促反应,合成嘌呤核 苷酸的途径。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
35
氨基甲酰磷酸
尿嘧啶核苷酸 (UMP)
2006-8 第十二章 核苷酸代谢 36
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
8
痛风症的治疗机制
抑制
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
9
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
10
临床意义
当摄入DNA丰富的食物后,或经化疗、放疗的癌
症患者,体内DNA分解增强,尿中的β 氨基异丁
酸排量增多。故检测尿中的β 氨基异丁酸含量
对监测放射性损伤有一定的临床指导意义。
(3)AMP和GMP的生成
特点:在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
16
(1)PRPP的合成
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
17
(2)IMP的合成
嘌呤环合成原料 PRPP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
18
(3)AMP和GMP的生成
裂解酶 合成酶
核苷酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸(IMP,AMP,GMP) 主要场所:肝与小肠 尿酸
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
6
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
7
痛风症
正常人血浆尿酸:0.12~0.36mmol/L
代谢异常 血中尿酸含量过高 痛风症
(尿酸盐晶体沉积于关节、软骨组织等导致的疼痛)
2.合成部位:主要是肝细胞胞液
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
32
3.嘧啶合成的元素来源
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
33
4.合成过程
( 1 )尿嘧啶核苷酸的合成
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
PRPP
嘧啶环
UMP
CTP
特点:先合成嘧啶环,再与PRPP作用生成UMP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
34
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
13
2.合成原料
• 嘌呤碱合成的元素来源
CO2 甘氨酸 甲炔基 (一碳单位) 甲酰基 (一碳单位) 谷氨酰胺 (酰胺基)
2006-8 第十二章 核苷酸代谢 14
天冬氨酸
嘌呤核苷酸的结构 O
H
IMP
AMP
GMP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
15
3、过程
(1)PRPP的合成
第十二章
核苷酸代谢
导 学
1. 掌握核苷酸的生物学功能,嘌呤碱和嘧啶碱合 成的原料及其分解产物。
2. 熟悉嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途径的 主要阶段,主要抗代谢物的抑制作用。 3. 了解核酸的消化吸收,核苷酸的补救合成途径。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
2
教学内容
第一节
第二节
概述
核苷酸的分解代谢
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
29
OH N H2N N N N CH2 N H
O
COOH
C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
叶 叶酸 酸
O COOH
NH2 N H2N N N N CH2 N H
C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
氨基蝶呤 氨基喋呤
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
30
二、嘧啶核苷酸的合成
脱氢酶 合成酶
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
19
(二) 嘌呤核苷酸的补救合成
•
脑和骨髓组织能够利用现成的嘌呤碱和
PRPP提供的R-5´-P,在酶的催化下,两
者直接结合生成嘌呤核苷酸。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
20
嘌呤核苷酸补救合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT HGPRT HGPRT 腺苷激酶
6-巯基嘌呤 (6-MP)
26
2. 氨基酸类似物
主要有氮杂丝氨酸等
化学结构类似于谷氨酰胺,可干扰谷氨酰胺在
嘌呤核苷酸合成中提供氨基的作用,从而抑制
嘌呤核苷酸的合成。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
27
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
28
3.叶酸类似物
主要有氨基喋呤及氨甲喋呤
机理: 能竞争性抑制二氢叶酸还原酶,使FH4 生成受阻,进而使嘌呤环中C8与C2的一碳单位得 不到供应而抑制嘌呤核苷酸的合成。 临床上常用MTX治疗白血病等癌瘤
22
次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷——自毁容貌症
•由于基因缺陷而导致 HGPRT完全缺失的患儿, 表现为自毁容貌症 •生长发育迟缓,强迫性 痉挛,舞蹈样手足徐动, 自咬嘴唇,手指致残,智 力低下。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
23
(三) 嘌呤核苷酸合成的抗代谢物
抗代谢物:在化学结构上与正常代谢物相似 能够竞争性拮抗正常代谢过程的物质 机理: 与正常代谢物相互竞争性与酶结合,以干
扰或抑制核苷酸的正常代谢,进而阻断核
酸和蛋白质的生物合成。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
24
抑制嘌呤核苷酸合成的抗代谢物
嘌呤
氨基酸 类似物
叶酸
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第十二章 核苷酸代谢
25
1.嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6-MP)、8-氮杂鸟嘌呤(, 8-AG)等
次黄嘌呤 (H)
2006-8 第十二章 核苷酸代谢
第三节
核苷酸的合成代谢
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
3
第一节
一、核苷酸的功能
1. 合成核酸的原料
2. 能量物质
概述
3. 某些物质合成的活性中间体
4. 某些辅酶的组成成分
5. 参与代谢调节
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
4
二、核酸的消化
消化吸收的场所:小肠
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
5
第二节
ATP ADP
AMP + PPi
次黄嘌呤 + PRPP
鸟嘌呤 + PRPP 腺嘌呤核苷
IMP + PPi
GMP + PPi AMP
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
21
补救合成的生理意义
1. 节省能量和一些氨基酸的消耗
2. 脑、骨髓等只能进行补救合成
3. 酶缺陷——自毁容貌征
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
1. 从头合成途径
(de novo synthesis pathway)
2. 补救合成途径
(salvage synthesis pathway)
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
31
(一) 嘧啶核苷酸的从头合成
1.定义
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳 等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合 成嘧啶核苷酸的途径。
2006-8
Leabharlann Baidu
第十二章 核苷酸代谢
11
第三节
合成途径
1. 从头合成途径 部位: 肝脏 2. 补救合成途径
核苷酸合成代谢
小肠
胸腺
部位: 脑
骨髓
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
12
(一)嘌呤核苷酸的从头合成
1. 定义:
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单 物质为原料,经一系列酶促反应,合成嘌呤核 苷酸的途径。
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
35
氨基甲酰磷酸
尿嘧啶核苷酸 (UMP)
2006-8 第十二章 核苷酸代谢 36
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
8
痛风症的治疗机制
抑制
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
9
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
2006-8
第十二章 核苷酸代谢
10
临床意义
当摄入DNA丰富的食物后,或经化疗、放疗的癌
症患者,体内DNA分解增强,尿中的β 氨基异丁
酸排量增多。故检测尿中的β 氨基异丁酸含量
对监测放射性损伤有一定的临床指导意义。