第十一章核苷酸代谢ppt课件.ppt

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1、第十一章核苷酸代谢一、核酸的酶促降解二、嘌呤和嘧啶的分解三、核苷酸的生物合成核酸的酶促降解核酸内切酶—断裂核酸链内部磷酸二酯键核酸外切酶—从核酸链的一端逐个水解下核苷酸核苷酸受细胞内磷酸单酯酶水解成为核苷和磷酸，核苷的进一步分解生成嘌呤碱基和嘧啶碱基以及核糖-1-磷酸嘌呤的分解腺苷脱氨酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶鸟嘌呤酶黄嘌呤氧化酶Pi核糖-1-磷酸Pi核糖-1-磷酸腺苷次黄苷鸟苷鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸(醇式)治痛风的药-别嘌呤醇嘌呤代谢的最终产物尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊酸酶尿素酶尿酸（酮式）尿囊

2、素尿囊酸尿素乙醛酸灵长类鸟类爬虫类昆虫哺乳动物（灵长类除外）腹足类硬骨鱼大多数鱼类两栖类淡水瓣鳃类甲壳类咸水瓣鳃类嘌呤的分解腺苷脱氨酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶鸟嘌呤酶黄嘌呤氧化酶Pi核糖-1-磷酸Pi核糖-1-磷酸腺苷次黄苷鸟苷鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿酸(醇式)嘌呤类在核苷酸、核苷和碱基三个水平上的降解腺苷酸次黄苷酸黄苷酸鸟苷酸腺苷次黄苷黄苷鸟苷腺嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤鸟嘌呤尿酸嘧啶的分解代谢尿嘧啶二氢尿嘧啶胞嘧啶β-脲基丙酸胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶β-脲基异丁酸β-丙氨酸β-氨基异丁酸核苷酸的生物合成核

3、苷酸的从头合成途径核苷酸的补救合成途径核苷酸从头合成的抗代谢物核苷酸生物合成的基本途径从头合成途径(Denovopathway):利用核糖磷酸、某些氨基酸、CO2和NH3等简单化合物为原料，经一系列酶促反应合成核苷酸补救途径(Salvagepathway)：利用体内游离的碱基或核苷合成核苷酸IMP（次黄苷酸）的合成核糖-5-磷酸5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）PRPP谷氨酰胺核糖胺-5-磷酸谷氨酸Step1Step2IMP的合成Step3Step4核糖胺-5-磷酸甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺

4、核苷酸甲酰基四氢叶酸甲酰甘氨酸核苷酸四氢叶酸IMP的合成Step5Step6甲酰甘氨酰胺核苷酸谷氨酰胺甲酰甘氨咪唑核苷酸谷氨酸甲酰甘氨咪唑核苷酸5-氨基咪唑核苷酸IMP的合成Step7Step85-氨基咪唑核苷酸5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸天冬氨酸5-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸)甲酰胺核苷酸IMP的合成Step9Step105-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸)5-氨基咪唑-4-延胡索酸甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸

5、N10-甲酰四氢叶酸四氢叶酸IMP的合成Step115-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸次黄苷酸(IMP)IMP的合成总览谷氨酰胺谷氨酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酸延胡索酸嘌呤核各原子的来源甘氨酸一碳单位谷氨酰胺一碳单位天冬氨酸CO2AMP和GMP的合成天冬氨酸腺苷酸琥珀酸XMP谷氨酰胺谷氨酸延胡索酸嘧啶核苷酸的合成天冬氨酸乳清酸的生物合成途径氨甲酰磷酸天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸-Pi转氨甲酰酶-H2O二氢乳清酸酶二氢乳清酸脱氢酶氨甲酰磷酸合成酶乳清酸二氢乳清酸乳清酸转变成UTP和CTP乳清酸乳清苷酸

6、谷氨酰胺谷氨酸乳清苷酸焦磷酸化酶乳清苷酸脱羧酶尿苷酸激酶核苷二磷酸激酶CTP合成酶核苷酸转化成核苷三磷酸(d)AMP+ATP(d)ADP+ADP(d)NMP+ATP(d)NDP+ADP(d)NDP+ATP(d)NTP+ADP(脱氧)腺苷酸激酶脱氧核苷酸的合成NDP还原酶硫氧还原蛋白还原酶硫氧还蛋白硫氧还蛋白碱基碱基NDP还原酶NDP还原酶催化机理胸苷酸的生物合成途径（1）胸苷酸的生物合成途径（2）胸苷酸合成酶机理（1）胸苷酸合成酶机理（2）胸苷酸合成酶机理（3）抗癌药5-氟尿嘧啶胸苷酸合成酶的抑

7、制途径核苷酸从头合成的调节嘌呤核苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶和PRPP酰胺转移酶可被合成产物IMP、AMP及GMP等抑制，从核糖胺-5-磷酸到IMP之间未发现调节步骤核苷酸的从头合成实际上是不可逆的嘌呤和嘧啶两类核苷酸的合成有协调控制关系，二者的合成速度通常是平行的嘌呤核苷酸从头合成的调节ATPGTP核苷酸从头合成的抗代谢物—嘌呤类似物次黄嘌呤6-巯基嘌呤核苷酸从头合成的抗代谢物—谷氨酰胺和天冬氨酸类似物谷氨酰胺重氮丝氨酸6-重氮-5-氧正亮氨酸核苷酸从头合成的抗代谢物—叶酸类似物叶酸：R1

8、=OH，R2=H氨基蝶呤：R1=NH2，R2=H氨甲蝶呤：R1=NH2，R2=CH3核苷酸的补救合成—嘌呤核苷酸碱基+核糖-1-磷酸核苷+Pi核苷+ATP核苷酸+ADP腺嘌呤+PRPPAMP+PPi次黄嘌呤(鸟嘌呤)+PRPPIMP(GMP)+PPi核苷磷酸化酶核苷磷酸激酶腺嘌呤核糖磷酸转移酶（APRT）核糖磷酸转移酶（HGPRT）核苷酸的补救合成—嘧啶核苷酸嘧啶+PRPP嘧啶核苷酸+PPi尿嘧啶+核糖-1-磷酸尿嘧啶核苷UMP胞嘧啶核苷+ATPCMP+ADP嘧啶核糖磷酸转移酶尿苷磷酸化酶-Pi