煙大生化33課件

Chapter33核酸的降解和核苷酸代謝核酸代謝？CatabolismofNucleicacids＆MetabolismofNucleotides4/10/20231核苷酸的生理生化作用RNA合成：ATP，GTP，CTP，UTPDNA合成：dATP，dGTP，dCTP，dTTP①合成核酸的原料：②能量的貯存和供應(yīng)形式：ATP，GTP，UTP，CTP等③參與代謝或生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)cAMP、cGMP：激素第二信使④參與構(gòu)成酶的輔酶或輔基NAD+，NADP+，F(xiàn)AD，F(xiàn)MN，CoA⑤代謝中間物的載體CDP：膽堿，膽胺，甘油二酯腺苷：蛋氨酸（SAM）4/10/20232核苷酸對免疫系統(tǒng)的促進(jìn)作用提高人和動(dòng)物對細(xì)菌、真菌感染的抵抗力、增加抗體產(chǎn)生，增強(qiáng)細(xì)胞免疫能力，刺激淋巴細(xì)胞增生作用等飲食核苷酸對嬰兒免疫系統(tǒng)的發(fā)育有明顯的促進(jìn)作用核苷酸對維持胃腸道正常功能的作用：1）外源核苷酸能夠加速腸細(xì)胞的分化、生長與修復(fù)，促進(jìn)小腸的成熟

2）外源核苷酸可改變腸道微生物的生長及類型

4/10/20233抗氧化作用堿基的氮氧原子：捕獲氧化過程中形成的自由基減少脂質(zhì)過氧化引起的細(xì)胞膜、DNA的損傷核苷酸及衍生物均可作為抗氧化劑，具有VC樣作用尿酸（嘌呤的代謝產(chǎn)物）清除自由基、抗氧化作用最強(qiáng)核苷酸：多不飽和脂肪合成的重要調(diào)節(jié)物4/10/20235一、核酸和核苷酸的分解代謝食物核蛋白蛋白質(zhì)核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、腸核苷酸酶（磷酸二酯酶）堿基（嘌呤、嘧啶）戊糖-1-磷酸核苷磷酸化酶（磷酸單酯酶）4/10/20236核酸水解DNA穩(wěn)定，耐酸堿RNA易水解：堿水解酶促水解降解方式4/10/20237根據(jù)對底物的專一性核糖核酸酶(RNase)脫氧核糖核酸酶(DNase)非特異性核酸酶根據(jù)切割位點(diǎn)核酸內(nèi)切酶核酸外切酶4/10/20239核酸酶作用特點(diǎn)4/10/2023104/10/202311（二）核苷酸的降解4/10/202313（三）嘌呤堿的降解嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物4/10/202314次黃嘌呤尿素NH3+CO2GRNH2（微生物）黃嘌呤尿酸尿囊素鳥類4/10/202315CO2+NH3β-丙氨酸β-氨基異丁酸丙二酸單酰CoA乙酰CoATCA肝尿素甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoATCA糖異生4/10/202317二、核苷酸的生物合成（一）嘌呤核糖核苷酸的合成從頭合成途徑（denovosynthesispathway）補(bǔ)救合成途徑（salvagesynthesispathway）4/10/2023181、從頭合成途徑利用磷酸核糖、AA、一碳單位及二氧化碳等簡單物質(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合成部位：胞漿主要器官：肝臟；其次，小腸和胸腺腦和骨髓不能合成4/10/2023191.IMP的合成2.AMP、GMP的生成4/10/202321R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）PRPP在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳單位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步參與下IMPAMPGMPH2N-1-R-5′-P（5′-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶4/10/2023224/10/2023232、補(bǔ)救合成途徑從頭合成途徑由于某種原因受阻，利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡單的反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過程意義：經(jīng)濟(jì)代謝再利用，減少代謝物阻遏和積累4/10/202325參與補(bǔ)救合成的酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶APRTadeninephosphoribosyltransferase次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶HGPRThypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase腺苷激酶（adenosinekinase）4/10/202326臨床抗癌藥物的作用機(jī)理

嘌呤類似物（6-巰基嘌呤）：

抑制AMP、GMP的生成

谷胺酰胺類似物（氮雜絲氨酸）：

抑制IMP的合成中有谷胺酰胺參與的反應(yīng)

葉酸類似物（氨基蝶呤、氨甲喋呤）：

抑制IMP合成中有四氫葉酸參與的反應(yīng)4/10/202329（二）嘧啶核糖核苷酸的合成1、從頭合成定義利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘧啶核苷酸的途徑合成部位主要是肝細(xì)胞胞液4/10/202330元素來源4/10/2023314/10/2023324/10/202333合成過程1）尿嘧啶核苷酸谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨甲酰磷酸4/10/2023344/10/2023352）胞嘧啶核苷酸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+Pi4/10/2023363）dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脫氧胸苷一磷酸dTMPUDP脫氧核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP4/10/2023372、補(bǔ)救合成利用體內(nèi)已有的嘧啶或嘧啶核苷合成嘧啶核苷酸意義：代謝再利用，減少代謝物阻遏和積累4/10/202338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TMP+ADP4/10/2023393、嘧啶核苷酸的抗代謝物嘧啶類似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)改變核糖結(jié)構(gòu)的核苷類似物4/10/202340抗代謝藥物：嘧啶核苷酸的類似物對酶的競爭性抑制，干擾、抑制嘧啶核苷酸的合成抑制嘧啶核苷酸合成主要的抗代謝藥物5-氟尿嘧啶（5-FU）體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)镕-dUMP，與dUMP結(jié)構(gòu)相似競爭性抑制胸苷酸合成酶的活性抑制胸苷酸的合成4/10/2023415－氟尿嘧啶氨甲蝶呤4/10/202342UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮雜絲氨酸阿糖胞苷氨甲碟呤氮雜絲氨酸4/10/2023434/10/202344（三）脫氧核糖核苷酸的合成1、脫氧核苷酸的脫氧核糖殘基的形成還原：核苷二磷酸（NDP）水平還原，相應(yīng)核苷酸，核糖脫氧→脫氧核苷酸4/10/2023454/10/2023464/10/202347DNA的特殊核苷酸3、補(bǔ)救途徑胸腺嘧啶→脫氧胸苷（dT）→dTMP2、脫氧胸苷酸（dTMP）的生物合成4/10/2023484/10/202349（四）核苷三磷酸的合成ATP存在，特異性激酶催化，核苷三磷酸dTMP，一系列激酶催化，轉(zhuǎn)變?yōu)閐TTP（dTMP→dTDP→dTTP）每一步驟為一單獨(dú)激酶所催化。（五）輔酶核苷酸的生物合成3種輔酶核苷酸（自學(xué)，401頁）煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD和NADP）；異咯嗪核苷酸或稱黃素核苷酸（FMN和FAD）；輔酶A（CoA）4/10/20