《生物化学》教学课件：核苷酸代谢.pdf

《《生物化学》教学课件：核苷酸代谢.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、核苷酸代谢MetabolismofNucleotides1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。2核酸的消化与吸收食物核蛋白胃酸蛋白质核酸（RNA及DNA）胰核酸酶核苷酸胰、肠核苷酸酶核苷磷酸核苷酶碱基戊糖3•核苷酸的生物功用作为核酸合成的原料:NTP、dNTP体内能量的利用形式:ATP参与代谢和生理调节:cAMP、cGMP+组成辅酶:NAD、FAD等活化中间代谢物:UDPG、CDP-胆碱等4尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)AMP5第一节嘌呤核苷酸的合成与分解代谢Met

2、abolismofPurineNucleotides6嘌呤核苷酸的结构AMPGMP7一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两种途径从头合成途径(denovosynthesis)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。补救合成途径(salvagepathway)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。8（一）嘌呤核苷酸的从头合成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。哺乳动物合成部位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，而脑、骨髓则无法

3、进行此合成途径。9•嘌呤碱合成的元素来源CO2甘氨酸天冬氨酸甲酰基甲酰基（一碳单位）（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）101112-N10-CH=FH413AMPATPPP-1-R-5-PR-5-P（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HN-1-R-5´-P2在谷氨酰胺、甘氨酸、一（5´-磷酸核糖胺）碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下AMPIMPGMP141.IMP的合成过程①磷酸核糖酰胺转移酶②GAR合成酶③转甲酰基酶④FGAM合成酶⑤AIR合成酶1516IMP生成总反应过程172、AMP和GMP的生成①腺苷酸代琥珀酸合成酶

4、③IMP脱氢酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶18目录激酶激酶AMPADPATPATPADPATPADP激酶激酶GMPGDPGTPATPADPATPADP19嘌呤核苷酸从头合成特点•嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。•先合成咪唑环，后合成嘌呤环。•首先合成的嘌呤核苷酸—次黄嘌呤核苷酸（IMP）,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(或GTP)，IMP是重要的中间物质，是AMP和GMP的前体。202.从头合成的调节调节方式：反馈调节和交叉调节___++腺苷酸代R-5-PPRPP合成酶酰胺转移酶琥珀酸AMPADP

5、ATPPRPP_PRAIMPATP_XMPGMPGDPGTP_腺苷酸代AMPADPATP琥珀酸IMPGTP+XMP+GMPGDPGTPATP_21从头合成的调节2223（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径•定义利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。•部位：脑、骨髓、红细胞（胞液）。24嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式参与补救合成的酶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-guaninepho

6、sphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)25•参与补救合成的酶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)26•合成过程APRT腺嘌呤+PRPPAMP+PPiHGPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPi鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi腺苷激酶腺嘌呤核苷AMPATPAD

7、P27•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。由于基因缺陷而导致HGPRT完全缺失的患儿，可导致一种遗传代谢疾病，称为Lesch-Nyhan综合症，也叫自毁容貌征。28从头合成与补救合成：前者是合成的主要途径。但不同组织中重要性不同，肝组织——从头合成途径，脑、骨髓、红细胞等——补救途径29（三）嘌呤核苷酸的相互转变AMPGMPNH3腺苷酸代IMP琥珀酸XMP30（四）脱氧核糖核苷酸的生成31脱氧核苷酸的生成核糖核苷酸还原酶，Mg2+NDPdNDP二磷酸核糖核苷二磷酸脱氧核苷还原

8、型硫氧化氧化型硫氧S还原蛋白-(SH)