生化第三版考研課件 核酸的降解和核苷酸代謝

第13章核酸的降解和核苷酸代謝第13章核酸的降解和核苷酸代謝1一、核酸和核苷酸的分解代謝二、核苷酸的生物合成三、輔酶核苷酸的生物合成提要一、核酸和核苷酸的分解代謝2（三）嘌呤堿的分解嘌呤堿首先在脫氨酶的作用下脫去氨基：1、腺嘌呤－－－－－次黃嘌呤2、鳥(niǎo)嘌呤－－－－－－黃嘌呤在體內(nèi)腺嘌呤脫氨酶活性低，含量少。而腺嘌呤核苷脫氨酶卻活性很高，可能脫氨作用是在核苷水平上發(fā)生的。H2ONH3H2ONH3（三）嘌呤堿的分解嘌呤堿首先在脫氨酶的作用下脫去氨基：H2O3生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝4鳥(niǎo)嘌呤脫氨酶活性高分布廣。鳥(niǎo)嘌呤尿囊酸黃嘌呤氧化酶次黃嘌呤CO2NH3乙醛酸黃嘌呤尿酸尿囊素尿素尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊酸酶脲酶鳥(niǎo)嘌呤脫氨酶活性高分布廣。鳥(niǎo)嘌呤尿囊酸黃嘌呤氧化酶次黃嘌呤C5人－－尿酸，家畜－－尿囊素硬骨魚(yú)－－尿囊酸，兩棲類(lèi)－－尿素，低等生物－－NH3。人－－尿酸，6生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝7二、核苷酸的生物合成

（一）嘌呤核糖核苷酸的合成（二）嘧啶核糖核苷酸的合成（三）脫氧核糖核苷酸的合成二、核苷酸的生物合成8（一）嘌呤核糖核苷酸的合成嘌呤環(huán)上的元素來(lái)源：1、N1－－Asp2、C2,C8－－FH43、N3,N4－－Gln4、C6－－CO25、C4,C5,N7－－Gly嘌呤堿基的合成是從5－P－核糖焦磷酸開(kāi)始的，經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的變化生成IMP，然后再形成其他嘌呤。（一）嘌呤核糖核苷酸的合成嘌呤環(huán)上的元素來(lái)源：91、次黃嘌呤核苷酸的合成分兩個(gè)階段10個(gè)反應(yīng)步驟。第一階段：形成嘌呤的咪唑環(huán)第二階段：形成IMP。1、次黃嘌呤核苷酸的合成分兩個(gè)階段10個(gè)反應(yīng)步驟。10第一階段：形成嘌呤的咪唑環(huán)1、由磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的5－P-核糖開(kāi)始合成嘌呤核苷酸。在焦磷酸激酶催化下：5－P－R5－P－R-PPi5－P－R-PPi與1分子Gln反應(yīng)獲得氨基催化的酶是：P-核糖焦磷酸轉(zhuǎn)酰胺酶5－P－R-PPi＋Gln5－P-核糖胺＋GluATPAMPH2OPPi第一階段：形成嘌呤的咪唑環(huán)1、由磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的5－P-核115、在氨基咪唑核苷酸合成酶催化，甲酰甘氨咪核苷酸閉環(huán)生成5－N-咪唑核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸5－N-咪唑核苷酸ATPADP＋Pi5、在氨基咪唑核苷酸合成酶催化，ATPADP＋Pi12生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝132、腺嘌呤核苷酸的合成在次黃嘌呤核苷酸的基礎(chǔ)上，很快就形成AMP。在合成過(guò)程中，抗菌素羽田殺菌素能競(jìng)爭(zhēng)性抑制腺苷琥珀酸合成酶。因?yàn)橛鹛餁⒕氐慕Y(jié)構(gòu)與Asp相似。理論上有抗癌作用，但也因其毒性未能使用。2、腺嘌呤核苷酸的合成在次黃嘌呤核苷酸的基礎(chǔ)上，很快就形成A14從次黃嘌呤合成腺嘌呤從次黃嘌呤合成腺嘌呤15鳥(niǎo)嘌呤合成圖解鳥(niǎo)嘌呤合成圖解16嘌呤核苷酸互變關(guān)系裂解IMP2H+脫氨酶AMPSXMPAMP還原合成酶合成酶GMP嘌呤核苷酸互變關(guān)系裂解IMP2H+脫氨酶AMPSXMPAMP176、腺嘌呤合成調(diào)節(jié)從頭合成途徑的調(diào)節(jié)受產(chǎn)物抑制調(diào)節(jié)，IMP、GMP及AMP都抑制核糖焦磷酸轉(zhuǎn)酰胺酶。腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤抑制IMP合成AMP和GMP過(guò)程的酶類(lèi)。6、腺嘌呤合成調(diào)節(jié)從頭合成途徑的調(diào)節(jié)受產(chǎn)物抑制調(diào)節(jié)，IMP、18生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝19（二）嘧啶核糖核苷酸的合成體內(nèi)可利用機(jī)體的中間代謝產(chǎn)物從頭合成嘧啶核苷酸。原料來(lái)自氨甲酰磷酸和天門(mén)冬氨酸。合成與嘌呤有所不同。嘧啶合成首先是合成嘧啶環(huán)，然后再與磷酸核糖結(jié)合成嘧啶核苷酸。先合成的是尿嘧啶，在尿嘧啶的基礎(chǔ)上合成其他嘧啶核苷酸。（二）嘧啶核糖核苷酸的合成體內(nèi)可利用機(jī)體的中間代謝產(chǎn)物從頭合20生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝21生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝22生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝233、胸腺嘧啶核苷酸的合成胸腺嘧啶核苷酸是由脫氧尿嘧啶核苷酸經(jīng)甲基化形成的。催化的酶是胸腺嘧啶核苷酸合成酶，甲基由N5,N10－CH2－FH4提供。3、胸腺嘧啶核苷酸的合成24四氫葉酸是一碳單位的載體，與核酸代謝聯(lián)系緊密，四氫葉酸的類(lèi)似物能與二氫葉酸還原酶結(jié)合，使之不能形成四氫葉酸。從而抑制一碳單位的轉(zhuǎn)移，影響核苷酸的合成。這也是他們能夠作為抗癌藥物機(jī)理。氨甲喋呤對(duì)白血病絨毛上皮癌有一定療效，但毒性較大使用受限。四氫葉酸是一碳單位的載體，與核酸代謝聯(lián)系緊密，四氫葉酸的類(lèi)似25核苷酸的生物合成總結(jié)如下圖核苷酸的生物合成總結(jié)如下圖26生化第三版考研ppt課件核酸的降解和核苷酸代謝27三、輔酶核苷酸的生物合成

（一）煙酰胺核苷酸的合成（二）黃素核苷酸的合成（三）輔酶A的合成三、輔酶核苷酸的生物合成（一）煙酰胺核苷酸的合成28（二）黃素核苷酸的合成1）FMN的生成：黃素激酶核黃素＋ATP－－－－FMN＋ADP2）FAD生成：FAD焦磷酸化酶FMN＋ATP－－－FAD＋Ppi（二）黃素核苷酸的合成1）FMN的生成：黃素激酶29（三）輔酶A的合成1）在泛酸激酶催化下泛酸＋ATP－－－4－P－泛酸＋ADP2）在合成酶催化下4－P－泛酸＋Cys－－－4－P-泛酰半胱氨酸3）脫羧酶脫去羧基4