第08章核苷酸代谢-yyf

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1、第10章核苷酸代谢MetabolismofNucleotides核酸(DNA和RNA)核苷酸核苷和脱氧核苷磷酸戊糖碱基嘌呤嘧啶核糖脱氧核糖核酸组成(回顾)碱基(base)是含氮的杂环化合物。碱基嘌呤嘧啶腺嘌呤鸟嘌呤尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶存在于DNA和RNA中仅存在于RNA中仅存在于DNA中碱基(回顾)嘧啶(pyrimidine，Py)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)嘌呤(purine，Pu)腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤(guanine,G)

2、戊糖（构成RNA）1´2´3´4´5´核糖(ribose)（构成DNA）脱氧核糖(deoxyribose)嘌呤N-9或嘧啶N-1与核糖C-1通过β-N-糖苷键相连形成核苷(ribonucleoside)。核苷NNNN9NH2OOHOHHHHCH2OHH1'2'糖苷键核苷酸是核酸的基本结构单位。人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。因此，与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需物质。食物中不缺乏核酸，食物核酸不能直接利用概述核苷酸的分布广泛以5’-核苷酸形式存在,5’-ATP含量最高细胞中RNA浓度远大

3、于DNA细胞分裂周期中,细胞内DNA含量波动大,RNA浓度相对稳定不同类型细胞中各种核苷酸含量有差异,同一种细胞，核苷酸总量变化不大核酸的消化与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排出，很少利用RNA酶DNA酶(水解或磷酸解)（或磷酸戊糖）核苷酸的生物功用作为核酸合成的原料体内能量的利用形式参与代谢和生理调节组成辅酶活化中间代谢物AMP尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)核苷酸的代谢动态核苷酸食物核酸生物合成组织核酸NTP组织核酸某些辅酶活

4、性中间物质cAMP与cGMP第一节嘌呤核苷酸的合成与分解代谢MetabolismofPurineNucleotides嘌呤核苷酸的结构GMPAMP一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸。从头合成途径(denovosynthesis)补救合成途径(salvagepathway)利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸。肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺，而

5、脑、骨髓则无法进行此合成途径。（一）嘌呤核苷酸的从头合成哺乳动物合成部位1、从头合成途径除某些细菌外，几乎所有生物体都能合成嘌呤碱。嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）合成过程IMP的合成AMP和GMP的生成R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）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

6、1.从头合成途径特点⑴IMP的合成（次黄嘌呤）⑵AMP和GMP的生成在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环2AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶在磷酸核糖分子上逐步合成的，R-5-P来自葡萄糖代谢，G对核酸合成非常重要。合成消耗大量能量：IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。AMP或GMP的合成又需1个ATP。合成需要大量氨基酸做原料嘌呤核苷酸从头合成特点2、从头合成的调节R-5-PATPPRPP合成酶PRPP酰胺转移酶PRAIMP腺苷酸

7、代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP++_____IMP腺苷酸代琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATPGTP__++调节方式：反馈调节和交叉调节(二)嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式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

8、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。临床联系Lesch-Nyhan莱-尼综合征,自毁容貌综合征HGPRT基因缺陷-----罕见的性染色体X连锁遗传病疾病生化本质:嘌呤分解过多，明显的高尿酸血症，痛风伴为，有自毁容貌。大脑瘫痪、智力减退、舞蹈手足