第12章 核苷酸代谢.docx

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1、第12章核苷酸代谢1.核苷酸是核酸基本组成单位2.含一个磷酸基团的核苷酸称为核苷一磷酸(NMP)两个磷酸基团的核苷酸称为核苷二磷酸(NDP)三个磷酸基团的核苷酸称为核苷三磷酸(NTP)脱氧核苷酸:dNMPdNDPdNTP3.核苷酸的主要功能④合成核酸②生物能量的载体:ATP、GTP③腺苷酸是三种重要辅酶的组分NAD、FAD、CoA④信号分子:cAMP、cGMP⑤生物合成的活性中间物糖原合成，UDP-葡萄糖磷脂合成，CDP-乙醇胺4.核酸的消化(1)食物来源的核酸只有磷酸和戊糖可被机体利用(2)分解产生的戊糖可被吸收参加体内的戊糖代谢，碱基绝大部分被分解成尿酸排出体外。5.细胞内核酸降解6.利

2、用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位、CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的过程称为从头合成途径。肝组织中的合成途径7.利用体内的游离碱基或核苷，经过比较简单的反应过程合成核苷酸，称为补救合成途径。脑、骨髓等组织中只能进行补救途径8.嘌呤核苷酸的从头合成由5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸（PRPP）开始，先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），然后由次黄嘌呤核苷酸转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。嘌呤环合成的前体：CO2、一碳单位、Gln、Asp、Gly起始物：PRPP总反应式：5-磷酸核糖+CO2+2甲酰FH4+2Gln+Gly+Asp+5ATP→IMP+2FH4+2Glu+延胡索酸+4AD

3、P+1AMP+4Pi+PPi(具体过程见课本)9.AMP和GMP可进一步在激酶的作用下，以ATP为磷酸供体，经过两步磷酸化反应，分别生成ATP和GTP。ØADP主要通过氧化磷酸化或底物水平的磷酸化生成ATP，也可由腺苷酸激酶通过上述的逆反应生成ATP。ØGDP则由ATP提供磷酸经核苷二磷酸激酶作用生成GTP。Ø嘌呤核苷酸从头合成的重要特点：嘌呤碱的合成是在5-磷酸核糖的基础上由氨基酸、CO2、一碳单位等为原料逐步合成嘌呤碱，而不是首先单独合成嘌呤碱而后再与磷酸核糖结合的。Ø肝脏是体内从头合成嘌呤核苷酸的重要器官，其次是小肠黏膜及胸腺。Ø不是所有细胞都具有从头合成嘌呤核苷酸的能力。10.嘌呤核

4、苷酸的补救合成：利用已有的碱基和核苷合成核苷酸。（1）.磷酸核糖转移酶途径（重要途径）嘌呤碱和PRPP在特异的磷酸核糖转移酶的作用下生成嘌呤核苷酸（2）.核苷激酶途径（在生物体内只发现有腺苷激酶）腺嘌呤在核苷磷酸化酶作用下转化为腺嘌呤核苷，后者在腺苷激酶的作用下与ATP反应，生成腺嘌呤核苷酸。11.嘌呤核苷酸补救合成途径的生理意义：Ø可以减少从头合成时能量和一些氨基酸的消耗；Ø体内某些器官如脑、骨髓等不能从头合成嘌呤核苷酸，只能利用红细胞从肝脏运送来的嘌呤碱基及腺嘌呤核苷补救合成嘌呤核苷酸。12.12.1.3嘌呤核苷酸生物合成的调节（略，见课本）13.嘧啶核苷酸的生物合成（1）.嘧啶核苷酸的

5、从头合成Ø首先合成嘧啶环，然后再与PRPP中的磷酸核糖连接起来形成嘧啶核苷酸。Ø从头合成首先合成尿嘧啶核苷酸（UMP），然后再转变成其他嘧啶核苷酸。Ⅱ.嘧啶核苷酸的补救合成（见课本）Ⅲ.嘧啶核苷酸生物合成的调节Ø细菌中，天冬氨酸氨基甲酰转移酶使嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶，CTP是其别构抑制剂。Ø哺乳动物细胞中CPSⅡ是合成过程的主要调节酶。UMP是其别构抑制剂，PRPP则有激活作用。ØPRPP合成酶是嘧啶和嘌呤两类核苷酸合成过程中共同需要的酶，它可同时接受嘧啶核苷酸和嘌呤核苷酸的反馈抑制。嘧啶和嘌呤的合成有着协调控制关系。14.（1）脱氧核糖核苷酸的合成核苷酸还原酶系由硫氧还蛋白、硫氧还

6、蛋白还原酶和NDP还原酶三部分组成。NDP还原酶所需的还原力来自于NADPH+H+ØdUMP可来自dUDP、dUTP的水解，也可来自dCMP的脱氨作用。在绝大多数细胞中，dCMP脱氨是生成dUMP的主要来源。dTMP也可经补救途径合成。15.核苷酸的降解一、嘌呤核苷酸的分解代谢Ø哺乳动物组织中无腺嘌呤脱氨酶（仅存在于微生物和无脊椎动物），而有腺苷酸脱氨酶及腺苷脱氨酶，因而腺嘌呤的分解是在其核苷酸和核苷水平上进行。Ø哺乳动物中，鸟嘌呤脱氨酶分布较广，故鸟嘌呤脱氨基主要是在碱基水平。Ø其他生物体嘌呤的脱氨基和氧化作用可在核苷酸、核苷和碱基3个水平上进行。16.核苷酸代谢异常及抗代谢物一、嘌呤核苷

7、酸代谢异常（一）痛风症：血中尿酸的正常水平是200-300μmol/L。当血液中尿酸水平超过420μmol/L时，由于尿酸的溶解度很低，尿酸以钠盐或钾盐的形式沉积于软组织、软骨及关节等处，形成尿酸结石及关节炎，即痛风症包括继发性痛风症和原发性痛风症。继发性痛风由某些疾病，如白血病、恶性肿瘤等使体内嘌呤物质大量分解，导致尿酸升高。原发性痛风症与三种酶先天性缺陷有关。②PRPP合成酶活性异常升高PRPP生成加快和