核苷酸代謝 (5)課件

1、關(guān)于核苷酸代謝 (5)第一張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第 9 章核 苷 酸 代 謝Metabolism of Nucleotides第二張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 復(fù)習(xí)：核苷酸的分類? 本章重點(diǎn)： 1、 嘌呤、嘧啶核苷酸的合成原料 2、二類核苷酸的大概合成過程及 合成特點(diǎn) 3、二類核苷酸分解代謝的終產(chǎn)物 4、相應(yīng)的臨床意義第三張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月食物核蛋白胃酸蛋白質(zhì)核酸（RNA及DNA）單核苷酸核酸的消化水解3，5-磷酸二酯鍵H2O胰核酸酶（磷酸二酯酶）核糖核酸酶（RNase）脫氧核糖核酸酶 (DNase)基本結(jié)構(gòu)單位及連接鍵?組成成分?第四

2、張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月胰、腸核苷酸酶（nucleotidase）（磷酸單酯酶）H2O磷酸核苷堿基戊糖（或戊糖-1-磷酸）單核苷酸 核苷磷酸化酶（nucleoside phosphorylase）核苷酶(nucleosidase)（水解或磷酸解） 核苷水解酶（nucleoside hydrolase）H2OH3PO4(大部分排出)(吸收利用)結(jié)論:核苷酸不屬于營(yíng)養(yǎng)必需物質(zhì)第五張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 核酸的合成原料* 參與能量代謝并且是最直接的供能物質(zhì) 衍生物是許多生物合成中的活潑中間物質(zhì) 參與細(xì)胞的信息傳遞 構(gòu)成輔酶(輔基)的成分第六張，PPT共五十三頁(yè)，

3、創(chuàng)作于2022年6月核苷酸代謝嘌呤核苷酸代謝嘧啶核苷酸代謝合成代謝合成代謝分解代謝:終產(chǎn)物分解代謝:終產(chǎn)物從頭合成途徑:合成原料補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑從頭合成途徑:合成原料第七張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第 一 節(jié) 嘌呤核苷酸的代謝Metabolism of Puine Nucleotide第八張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu)GMPAMP第九張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑(de novo synthesis pathway)補(bǔ)救合成途徑(salvage synthesis pathway) 第十張，PPT

4、共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月嘌呤核苷酸的從頭合成途徑是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的途徑。 肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸和胸腺，而腦、骨髓則無法進(jìn)行此合成途徑。（一）嘌呤核苷酸的從頭合成1.定義*2.合成部位*第十一張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 PRPP 5-磷酸核糖-1-焦磷酸OO-OHOHPOCH2PPOOHOHOHPOCH2 R5 P 5-磷酸核糖 （來源途徑?）活化過程ATPAMP3、原料*：磷酸戊糖-來自PRPP第十二張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月嘌呤堿合成的原料來源*

5、CO2天冬氨酸甲酰基（一碳單位）甘氨酸甲?；ㄒ惶紗挝唬┕劝滨０罚０坊└拾敝虚g坐,甲酰排兩邊 ,頭頂二氧碳,足踩谷氨酰 ,左上天 .第十三張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月機(jī)體利用氨基酸、二氧化碳、一碳單位及磷酸核糖等小分子物質(zhì)為原料，經(jīng)一系列酶促反應(yīng)合成嘌呤核苷酸的過程。IMP甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳單位、CO2、5-磷酸核糖AMPGMPGTPATP4.大概過程(了解)PRPP10步酶促反應(yīng)第一階段第二階段第三階段ATP第十四張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月IMP生成總反應(yīng)過程第十五張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月AMP、GMP的生成第十六張，PPT共

6、五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月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Gln 、Gly 、一碳單位、CO2及Asp的逐步參與下IMP AMP GMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶第十七張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5.限速酶: PRPP合成酶 PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶*6.合成特點(diǎn)*： 嘌呤環(huán)以CO2、AA及一碳單位 為原料合成 磷酸戊糖由PRPP提供 嘌呤環(huán)是在磷酸核糖分子上逐 步形成的 首先合成IMP第十八張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶G

7、MPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶7.二磷酸核苷、三磷酸核苷的生成第十九張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月8.從頭合成的調(diào)節(jié)R-5-PATPPRPP合成酶PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶PRAIMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP+_IMP腺苷酸代琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATPGTP_+調(diào)節(jié)方式：反饋調(diào)節(jié)和交叉調(diào)節(jié)第二十張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅細(xì)胞、腦、骨髓、脾臟等組織不能從頭合成嘌呤核苷酸，只能利用現(xiàn)成的嘌呤堿或嘌呤核苷來合成嘌呤核苷酸。腺苷 + ATP AMP + ADP腺苷激酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（APRT）腺嘌

8、呤+PRPP AMP + PPiIGIMP GMP+ PRPP+ PPiHGPRT次黃嘌呤-鳥嘌呤 磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（二）嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成途徑定義:細(xì)胞利用游離堿基或核苷重新合成相應(yīng)核苷酸的過程稱“補(bǔ)救合成途徑”。第二十一張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成的生理意義 節(jié)約能源與原料 某些組織的唯一途徑如腦、骨髓等HGPRT基因缺陷 (自毀容貌綜合征)性染色體X連鎖遺傳病發(fā)生于男性臨床特征表現(xiàn):高尿酸血癥痙攣發(fā)育遲緩強(qiáng)迫性自殘第二十二張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(三) 腺苷酸和鳥苷酸的相互轉(zhuǎn)變(了解)AMPGMPXMPAMPSIMPNH3腺苷酸脫氨酶NAD

9、P+NH3NADPH鳥苷酸還原酶第二十三張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （三）脫氧核苷酸的生成 在二磷酸核苷的水平上產(chǎn)生* 第二十四張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月dNDP + ATP 激酶dNTP + ADP二磷酸脫氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH + H+核糖核苷酸還原酶，Mg2+還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化還原蛋白SS硫氧化還原蛋白還原酶（FAD）脫下的氧原子哪去了?H2O第二十五張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（四） 嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤類似物氨基酸類似物葉酸類似物6-巰基嘌呤6-巰基鳥嘌呤8-氮雜鳥嘌呤等氮雜絲

10、氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等次黃嘌呤(I)6-巰基嘌呤(6-MP)第二十六張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 6-MP6-MP核苷酸從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑HGPRTPRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶IMPAMP 和 GMP- 6-MP 核苷酸是 IMP的類似物第二十七張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸類似物：氮雜絲氨酸 (AS) 是 Gln的類似物.第二十八張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月葉酸類似物：氨蝶呤 (AP)和甲氨蝶呤 (MTX)第二十九張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月NNNNR-5-P嘌呤核苷酸競(jìng)爭(zhēng)抑制 以假亂真

11、正常：四氫葉酸提供一碳單位藥物：氨碟呤 氨甲喋呤6-巰基嘌呤與IMP相似，所以作用于嘌呤核苷酸抗代謝物作用位點(diǎn)正常：谷氨酰胺提供N藥物：氮雜絲氨酸第三十一張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月嘌呤核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶嘌呤堿1-磷酸核糖二、嘌呤核苷酸的分解代謝第三十二張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （一）分解代謝的大概過程及終產(chǎn)物圖 （二）痛風(fēng)癥及其治療 痛風(fēng)癥： 關(guān)節(jié)炎 尿酸尿酸鹽結(jié)晶沉積 尿路結(jié)石 腎疾患 治療：別嘌呤醇第三十三張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月返回尿酸第三十四張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶

12、黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇痛風(fēng)癥的治療機(jī)制第三十五張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第 二 節(jié) 嘧 啶 核 苷 酸 代 謝Metabolism of Pyrimidine Nucleotide第三十六張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月嘧啶核糖核苷酸第三十七張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 一、嘧啶核苷酸合成代謝 （一）嘧啶核苷酸的從頭合成 1、部位：（肝）胞液 2、原料： PRPP(同嘌呤核苷酸合成) 嘧啶堿合成原料： CO2、Asp、Gln 從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑第三十八張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Gln CO2 思考：嘌呤與嘧啶基本母環(huán)原子的共同來源是哪

13、些？天冬氨酸第三十九張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、特點(diǎn)*： 先合成嘧啶環(huán)，再與磷酸核糖反應(yīng)生成 尿嘧啶核苷酸4、大概過程： （1）氨基甲酰磷酸的生成 （2）尿嘧啶核苷酸的生成 （3）胞嘧啶核苷酸的生成 （4）胸腺嘧啶核苷酸的生成?第四十張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）氨基甲酰磷酸的生成谷氨酰胺 + HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸與氨基甲酰磷酸合成酶I催化的反應(yīng)有何不同?第四十一張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月兩種氨基甲酰磷酸合成酶的比較氨基甲酰磷酸合成酶I氨基甲酰磷酸合成酶II分布線粒體(肝)胞液(各種細(xì)

14、胞)氮源氨谷氨酰胺變構(gòu)激活劑N-乙酰谷氨酸無變構(gòu)抑制劑無UMP(哺乳動(dòng)物)功能尿素合成嘧啶合成(CPS-I)(CPS-II)第四十二張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （2）尿嘧啶核苷酸的生成 第四十三張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）胞嘧啶核苷酸的生成 （在三磷酸尿苷水平生成）ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+PiCMPCDP第四十四張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（4）dTMP的生成 （在一磷酸核苷水平上進(jìn)行）胸苷酸合成酶N5, N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+

15、H+dUMPdTMPUDP脫氧核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP脫氨基第四十五張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月從頭合成的調(diào)節(jié)第四十六張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （二）嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶 + PRPP磷酸嘧啶核苷 +PPi嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶尿嘧啶核苷 + ATP尿苷激酶UMP +ADP 胸腺嘧啶核苷 + ATP胸苷激酶dTMP +ADP第四十七張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)（三）嘧啶核苷酸的抗代謝物第四十八張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮雜絲氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤5-氟尿嘧啶第四十九張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶堿1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷 核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶第五十張，PPT共五十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶 H2OCO2 + NH3-丙氨酸胸腺嘧啶-脲基異丁酸-氨基異丁酸H2O丙二酸單酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸