第八章-核苷酸代谢

第八章核苷酸代谢MetabolismofNucleotides是核酸的基本组成单位，合成核酸的原料能量的利用形式，ATP是重要能量货币；参与代谢和生理调节，cAMP是第二信使；参与生物活性物质组成，NAD、FAD、CoA等；其衍生物是许多生化反应的中间供体，如UDPG、SAM等。第一节、核苷酸的功能及消化与吸收一、核苷酸的功能二、核苷酸的消化和吸收食物核蛋白蛋白质核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶碱基戊糖核苷酶重新利用重新利用排出体外从头合成途径：主要途径肝脏利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。第二节、嘌呤核苷酸的代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢（一）、嘌呤核苷酸的从头合成AA：天冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、谷氨酰胺(Gln)、CO2一碳基团：N10-甲酰FH4、N5，N10-甲炔FH45-磷酸核糖1、原料•嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。•需要ATP。2、从头合成途径的反应过程嘌呤核苷酸的结构GMP（鸟苷酸）AMP（腺苷酸）123456789NNNAsp一碳单位甲酰-FH4GlnGly一碳单位甲炔-FH4NCO2嘌呤碱从头合成的元素来源从头合成途径(1)IMP(次黄嘌呤核苷酸)的合成(2)AMP（腺苷酸）和GMP（鸟苷酸）的生成R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PRPP（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下IMPAMPGMPH2N-1-R-5´-P（5´-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶(1)、IMP的生成①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脱氢酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶(2)、AMP和GMP的生成•（1）嘌呤核苷酸从头合成的定义、原料（2）嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环，先小环后大环。（3）先合成IMP，再合成AMP和GMP。（4）消耗大量ATP（5）部位：胞液（肝为主）（6）PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶嘌呤核苷酸从头合成 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf （二）、嘌呤核苷酸从头合成的调节原则之一：满足需求，防止供过于求。PRAATP+调节方式：反馈调节和交叉调节原则之二：相互调整，比例平衡。补救合成途径：次要途径脑、骨髓利用游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。（三）嘌呤核苷酸的补救合成途径腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)参与补救合成的酶腺嘌呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP自毁容貌征大脑中次黄嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸的合成主要依赖补救合成途径，患者由于脑组织中缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，使补救合成途径受阻，导致中枢神经系统功能失常，自我损伤。本病的特征是智力发育不全、舞蹈样动作和强迫性自残行为，并伴有高尿酸血症、尿酸尿、血尿、尿道结石和痛风。患者多死于儿童时代，死因多为感染和肾功能衰竭。很少能活至20岁，补救合成的生理意义补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌综合征。在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）（四）脱氧核苷酸的合成代谢dNDP+ATP激酶dNTP+ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）脱氧核苷酸的生成二、脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成磷酸酶CTPCDPH2OPi核糖核苷酸还原酶dCDPNADPH+H+NADP++H2ON5,N10-CH2-FH4FH2dTMP胸苷酸合酶dUMPH2ONH3脱氨酶dCMPH2OPi磷酸酶核苷二磷酸激酶dCTPATPADPUDPdUDP磷酸酶核糖核苷酸还原酶核苷单磷酸激酶dTDPdTTP核苷二磷酸激酶合成DNA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。嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物6-巯基嘌呤6-巯基鸟嘌呤8-氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤的结构甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 二、嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶嘌呤碱基1-磷酸核糖5-磷酸核糖补救合成尿酸嘌呤碱的最终代谢产物AMPGMPH（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶痛风症血尿酸正常含量:0.12-0.36mmol/L（2～6mg%)嘌呤代谢障碍时，血尿酸浓度升高，当血中尿酸含量超过8mg%时，尿酸盐结晶沉积于软组织、软骨、关节及肾脏等处，而导致关节炎、尿路结石及肾脏疾病。多见于成年男性痛风症的治疗机制鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇低嘌呤饮食：禁用含嘌呤高食物，如动物内脏、沙丁鱼、凤尾鱼、鲭鱼、小虾、扁豆、黄豆、浓肉汤，及菌藻类等忌酒低蛋白低脂饮食药物：别嘌呤醇不同生物体内存在的酶不同使嘌呤碱分解的终产物不同人类和排尿酸动物—尿酸为终产物其它哺乳动物—尿囊素鱼类、两栖类—尿囊酸无脊椎动物、甲壳类—NH3+CO2小结1、嘌呤核苷酸补救合成定义、发生组织。2、补救合成的生理意义。3、脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上进行的。4、嘌呤代谢的终产物是尿酸、痛风病的致病原因、治疗机制。第三节嘧啶核苷酸的代谢嘧啶核苷酸的结构一、嘧啶核苷酸的从头合成主要是肝细胞胞液嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、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。定义合成部位（一）嘧啶核苷酸的从头合成AA：天冬氨酸（Asp）、谷氨酰胺(Gln)CO25-磷酸核糖（R-5-P）1、原料嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸123456CO2Gln2、合成过程1.尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸2.胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi3、胸腺嘧啶核苷酸的合成真核细胞内，胸腺嘧啶核苷酸主要以脱氧胸腺嘧啶核苷酸的形式参与DNA分子的组成，其合成主要由脱氧尿嘧啶核苷一磷酸（dUMP）和亚甲基-FH4参与下完成。UMPUDPUTPCTPdUDPdUMPO║O║UNH2║O║CO║O║－CH3TdCMPdTMP一碳单位TMP合酶dTMPdUMP甲基化总反应:嘧啶核苷酸从头合成的特点：①部位:胞液②合成从CO2和谷氨酰胺开始，先合成嘧啶环，再与5-磷酸核糖相连生成尿嘧啶核苷酸（UMP）。③由UMP出发再合成其它的嘧啶核苷酸。（二）、从嘧啶核苷酸头合成的调节---ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-（三）、嘧啶核苷酸的补救合成途径嘧啶+PRPP磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷+ATP尿苷激酶UMP+ADP胸腺嘧啶核苷+ATP胸苷激酶TMP+ADP胞嘧啶没有此反应胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)嘧啶类似物（四）、嘧啶核苷酸的抗代谢物二、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸β-脲基异丁酸β-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATCA肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATCA糖异生胞嘧啶胸腺嘧啶1、嘧啶核苷酸从头合成的定义、合成部位、原料。2、嘧啶核苷酸从头合成的关键酶。3、嘧啶核苷酸从头合成的特点。4、嘧啶核苷酸分解代谢的产物是β-丙氨酸和β-氨基异丁酸。嘧啶核苷酸代谢总结