第08章 核苷酸代谢

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1、天津医科大学生化教研室解用虹核苷酸代谢教学要点1.熟悉外源核苷酸消化、吸收和代谢的特点,明确核苷酸不是必需的营养物质。2.掌握核苷酸从头合成与扑救合成的概念、特点和意义；熟悉嘌呤和嘧啶从头合成和补救合成的基本途径和代谢调节，熟悉嘌呤和嘧啶抗代谢物在肿瘤化学药物治疗的生化基础。3.掌握嘌呤和嘧啶分解代谢的基本途径和主要产物，熟悉临床痛风发病和治疗的的生化机理。第一节概论1.核酸的消化与吸收2.从头合成3.补救合成一.核酸的消化与吸收1.核苷酸不是机体的必需营养成分肠道摄取的核苷酸代谢非肠道摄取的核苷酸的代谢2.核苷酸的消

2、化产物可部分地参与核苷酸的扑救合成二.从头合成机体以氨基酸、一碳单位、二氧化碳和磷酸核糖等小分子化合物为原料，经过较复杂的反应，消耗较多的能量合成核苷酸的过程称为从头合成。三.补救合成机体以原有的嘌呤（嘧啶）和/或嘌呤（嘧啶）核苷为原料，经过较简单的反应，消耗较少的能量合成核苷酸的过程称为补救合成。第二节嘌呤核苷酸的代谢1.嘌呤核苷酸的从头合成2.嘌呤核苷酸的补救合成3.嘌呤核苷酸的分解代谢一.嘌呤核苷酸的从头合成1.嘌呤环的元素来源2.合成途经3.合成的调节4.嘌呤核苷酸的抗代谢物5.dATP和dGTP的合成1.嘌呤

3、环的元素来源2.合成途经1.IMP的合成2.AMP和GMP的合成3.ATP和GTP的合成⑴.IMP的合成⑵.AMP和GMP的合成⑶.ATP和GTP的合成3.合成的调节4.嘌呤核苷酸的抗代谢物1.二氢叶酸还原酶抑制剂2.次黄嘌呤类似物3.谷氨酰胺类似物(1)二氢叶酸还原酶抑制剂⑵.次黄嘌呤类似物⑶.谷氨酰胺类似物5.dATP和dGTP的合成二.嘌呤核苷酸的补救合成1.补救合成的概念2.补救合成的途径3.自毁面容综合症1.补救合成的概念机体以原有的嘌呤和/或嘌呤核苷为原料，经过较简单的反应，消耗较少的能量合成核苷酸的过程称

4、为嘌呤补救合成。2.补救合成途径3.自毁面容综合症1.自毁面容综合症，该病又称Lesch-NyhanSyndrome。2.发病机制是嘌呤补救合成相关酶（HGLRT）缺陷。3.酶活性降低或消失源于相关基因缺失、移码突变，碱基置换和mRNA异常拼接。三.嘌呤核苷酸的分解代谢1.嘌呤核苷酸的分解代谢途径2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物3.痛风及其治疗4.腺苷脱氨酶缺乏症（严重的混合性免疫缺陷综合症）1.嘌呤核苷酸的分解代谢途径2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物1.嘌呤核苷酸的分解代谢产物在不同的生物是有差别的，在人类嘌呤的分解代谢产物

5、是尿酸，此外还有磷酸核糖和氨。2.嘌呤分解代谢的关键酶是黄嘌呤氧化酶。3.遗传和环境因素可以诱发尿酸生成增加。3.痛风及其治疗1.痛风是由于血液中尿酸水平升高在软组织和关节腔异常结晶所造成的疾病。2.遗传性缺陷是痛风发病的主因，饮食和环境因素是诱因。3.减少和抑制尿酸的生成，促进和增加尿酸的排泄是治疗痛风的基本原则。4.痛风的药物治疗嘌呤分解的抑制物嘌呤分解的抑制物4.腺苷脱氨酶缺乏症1.首例基因治疗成功的病例2.腺嘌呤核苷酸的分解代谢3.腺苷脱氨酶缺乏的影响4.腺苷脱氨酶缺乏症⑴首例基因治疗的成功病例时间：1990年

6、的9月14日单位：美国国立卫生研究院（NIH）医师：W.FrenchAnderson博士患者：4岁女孩AshanthiDeSilva疾病：重度联合免疫缺陷综合征（severecombinedimmunodeficiency,SCID）该病由于严重的免疫缺陷预后严重不良,患者多死于婴幼儿。基因:腺苷脱氨酶(adenosinedeaminase,ADA)ADA基因位于20q欧美发病率1/10万⑵.腺嘌呤核苷酸的分解代谢⑶.腺苷脱氨酶缺乏的影响⑷.腺苷脱氨酶缺乏症1.由于腺苷脱氨酶的缺陷导致腺苷，腺嘌呤核苷酸，三磷酸腺苷酸和

7、脱氧三磷酸腺苷酸的代谢受阻和蓄积，并通过脱氧三磷酸腺苷的抑制用最终造成四种脱氧核苷酸的缺乏。2.由于dNTP的缺乏，导致DNA复制的障碍并造成更新旺盛细胞如淋巴细胞的缺乏。3.由于淋巴细胞的缺乏，导致细胞免疫和体液免疫的缺乏，患者不能过正常人的生活，最终死于感染性疾病。第三节嘧啶核苷酸的代谢1.嘧啶核苷酸的从头合成2.嘧啶核苷酸的补救合成3.嘧啶核苷酸的抗代谢物4.嘧啶核苷酸的分解代谢一.嘧啶核苷酸的从头合成1.嘧啶环的元素来源2.从头合成的途径3.从头合成的调节4.dTMP的合成1.嘧啶环的元素来源2.从头合成的途径

8、3.从头合成的调节4.dTMP的生成二.嘧啶核苷酸的补救合成1.嘧啶补救合成的原料2.嘧啶补救合成的相关酶3.嘧啶补救合成途径1.嘧啶补救合成的原料1.胞嘧啶，尿嘧啶，胸腺嘧啶等2.胞苷，尿苷，胸苷等；3.5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP),4.三磷酸腺苷（ATP）。2.嘧啶补救合成参与的酶1.嘧啶磷酸核糖转移酶2.尿苷(胞苷，胸苷)