生物化學(xué)：第十二章 核苷酸代謝

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1、Chapter 12-1核酸調(diào)味料：核酸調(diào)味料： 配料：肌苷酸鈉、（配料：肌苷酸鈉、（IMP）、）、鳥(niǎo)苷酸鈉、（鳥(niǎo)苷酸鈉、（GMP）、谷氨酸）、谷氨酸鈉、（鈉、（M.S.G）、氯化鈉）、氯化鈉產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：Q/NLG06特級(jí)味精：特級(jí)味精：配料：谷氨酸鈉配料：谷氨酸鈉99%，呈，呈味核苷酸鈉味核苷酸鈉0.2%產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：Q/NLG01Chapter 12-2珍奧核酸膠囊珍奧核酸膠囊適用體弱多病、抵抗力低下適用體弱多病、抵抗力低下珍奧核酸口服液珍奧核酸口服液適用免疫力低、體質(zhì)虛弱多病適用免疫力低、體質(zhì)虛弱多病珍奧肝泰膠囊珍奧肝泰膠囊免疫調(diào)節(jié)、對(duì)化學(xué)性肝損傷有免疫調(diào)節(jié)、對(duì)化學(xué)

2、性肝損傷有輔助保護(hù)作用輔助保護(hù)作用珍奧脂舒平膠囊珍奧脂舒平膠囊本品具有調(diào)節(jié)血脂的保健功能本品具有調(diào)節(jié)血脂的保健功能RNA核糖核酸核糖核酸在食品、醫(yī)藥保健、日用化妝在食品、醫(yī)藥保健、日用化妝品、農(nóng)業(yè)等方面均具有重要的品、農(nóng)業(yè)等方面均具有重要的用途和使用價(jià)值用途和使用價(jià)值Chapter 12-3核酸的基本構(gòu)成核酸的基本構(gòu)成堿基堿基戊糖戊糖核苷核苷核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸磷酸Nucleic acidNucleotideNucleoside 脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖Base Ribose Deoxyribose 嘧啶堿嘧啶堿嘌呤堿嘌呤堿胸腺嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶尿嘧啶腺嘌呤腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胞嘧啶胞嘧啶P

3、urine basesthyminecytosineuracilPyrimidine basesadenineguanine核酸酶（磷酸二酯酶）核酸酶（磷酸二酯酶）核酸酸酶（磷酸單酯酶）核酸酸酶（磷酸單酯酶）核苷酶核苷酶Chapter 12-4l核苷酸核苷酸(nucleotide)(nucleotide)是構(gòu)成核酸是構(gòu)成核酸(nucleic acid)(nucleic acid)的基本單位，人體所需的基本單位，人體所需的核苷酸主要是由機(jī)體的核苷酸主要是由機(jī)體自身合成自身合成的。的。l食物中的核酸或核苷酸類(lèi)物質(zhì)很少被人食物中的核酸或核苷酸類(lèi)物質(zhì)很少被人體所利用。體所利用。 Chapter 12-

4、5l 食物中的核酸通常以核蛋白的形式存在。核蛋食物中的核酸通常以核蛋白的形式存在。核蛋白在胃中受胃酸作用，分解為核酸和蛋白質(zhì)。白在胃中受胃酸作用，分解為核酸和蛋白質(zhì)。l 核酸在小腸由胰核酸酶催化，水解產(chǎn)生單核苷核酸在小腸由胰核酸酶催化，水解產(chǎn)生單核苷酸；后者核苷酸酶的催化下，進(jìn)一步水解產(chǎn)生酸；后者核苷酸酶的催化下，進(jìn)一步水解產(chǎn)生磷酸和核苷。磷酸和核苷。l 核苷在核苷酶的催化下，最后水解產(chǎn)生戊糖和核苷在核苷酶的催化下，最后水解產(chǎn)生戊糖和含氮堿。含氮堿。 胃胃 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 核蛋白核蛋白 小腸小腸 小腸小腸 磷酸磷酸 HCl HCl 核酸核酸 單核苷酸單核苷酸 腸腸 戊糖戊糖 胰核酸酶胰核酸酶 核

5、苷酸酶核苷酸酶 核苷核苷 核苷酶核苷酶 含氮堿含氮堿 Chapter 12-6l核苷酶核苷酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷水解酶核苷水解酶Chapter 12-7 單核苷酸庫(kù)單核苷酸庫(kù) 氨基酸氨基酸 葡萄糖葡萄糖 磷酸磷酸 核苷酸的從頭合成核苷酸的從頭合成 核酸的降解核酸的降解 核苷酸的降解核苷酸的降解 產(chǎn)物的再利用產(chǎn)物的再利用 核苷酸的降解核苷酸的降解 核酸的合成核酸的合成Chapter 12-8l 核苷酸類(lèi)物質(zhì)在人體具有多方面的生理功用：核苷酸類(lèi)物質(zhì)在人體具有多方面的生理功用： 作為合成核酸的原料作為合成核酸的原料：如用：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成合成RNA，用，用dATP，dG

6、TP，dCTP，dTTP合成合成DNA。 作為能量的貯存和供應(yīng)形式作為能量的貯存和供應(yīng)形式：除：除ATP之外，之外，還有還有GTP，UTP，CTP等。等。 參與代謝或生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)參與代謝或生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)：如環(huán)核苷酸：如環(huán)核苷酸cAMP和和cGMP作為激素的第二信使。作為激素的第二信使。 參與構(gòu)成酶的輔酶或輔基參與構(gòu)成酶的輔酶或輔基：如在：如在NAD+，NADP+，F(xiàn)AD，F(xiàn)MN，CoA中均含有核苷酸中均含有核苷酸的成分。的成分。 作為代謝中間物的載體作為代謝中間物的載體：如用：如用UDP攜帶糖基，攜帶糖基，用用CDP攜帶膽堿，膽胺或甘油二酯，用腺苷攜攜帶膽堿，膽胺或甘油二酯，用腺苷攜帶蛋氨酸

7、（帶蛋氨酸（SAM）等。）等。 Chapter 12-9一、嘌呤核苷酸的分解代謝一、嘌呤核苷酸的分解代謝l嘌呤核苷及嘌呤可經(jīng)水解，脫氨及氧化作嘌呤核苷及嘌呤可經(jīng)水解，脫氨及氧化作用生成尿酸（人和猿類(lèi)）用生成尿酸（人和猿類(lèi)）l尿囊素（其他哺乳類(lèi)動(dòng)物）尿囊素（其他哺乳類(lèi)動(dòng)物）l尿素（多數(shù)魚(yú)類(lèi)及兩棲類(lèi)）尿素（多數(shù)魚(yú)類(lèi)及兩棲類(lèi)）l二氧化碳和氨（其他）二氧化碳和氨（其他）p382Chapter 12-10l 嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脫去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催脫去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤堿，最后經(jīng)氧化生成

8、化下分解生成嘌呤堿，最后經(jīng)氧化生成尿酸尿酸(uric acid)，經(jīng)尿液排出體外。，經(jīng)尿液排出體外。l 尿酸尿酸是嘌呤核苷酸在人體內(nèi)分解代謝的是嘌呤核苷酸在人體內(nèi)分解代謝的終產(chǎn)物終產(chǎn)物。但在鳥(niǎo)類(lèi)，尿酸則可繼續(xù)分解產(chǎn)生尿囊素。但在鳥(niǎo)類(lèi)，尿酸則可繼續(xù)分解產(chǎn)生尿囊素。l 痛風(fēng)癥痛風(fēng)癥患者由于體內(nèi)患者由于體內(nèi)嘌呤核苷酸分解代謝異常嘌呤核苷酸分解代謝異常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸鈉晶體沉積于可致血中尿酸水平升高，以尿酸鈉晶體沉積于軟骨、關(guān)節(jié)、軟組織及腎臟，臨床上表現(xiàn)為皮軟骨、關(guān)節(jié)、軟組織及腎臟，臨床上表現(xiàn)為皮下結(jié)節(jié)，關(guān)節(jié)疼痛等。下結(jié)節(jié)，關(guān)節(jié)疼痛等。l 腎結(jié)石、腎結(jié)石、Lesch-Nyhan（累納氏）

9、綜合癥（累納氏）綜合癥 Chapter 12-11Chapter 12-12 核苷酸酶核苷酸酶 脫氨酶脫氨酶 核苷酶核苷酶 AMP AR IR I AMP AR IR I H H2 2O Pi HO Pi H2 2O NHO NH3 3 Pi R Pi R- -1 1- -P P 黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶 核苷酸酶核苷酸酶 核苷酶核苷酶 鳥(niǎo)嘌呤酶鳥(niǎo)嘌呤酶 GMP GR GMP GR G X G X 尿酸尿酸 H H2 2O Pi Pi RO Pi Pi R- -1 1- -P HP H2 2O PiO Pi Chapter 12-13l 嘌呤核苷酸的從頭合成途徑嘌呤核苷酸的從頭合成途徑 （1）

10、合成原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、）合成原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基團(tuán)、一碳基團(tuán)、CO2、磷酸核糖。、磷酸核糖。 （2）合成特點(diǎn)：磷酸核糖為起始物，逐步加原料）合成特點(diǎn)：磷酸核糖為起始物，逐步加原料合成嘌呤環(huán)，形成重要中間產(chǎn)物合成嘌呤環(huán)，形成重要中間產(chǎn)物 IMP（次黃嘌呤（次黃嘌呤核苷酸），再由它轉(zhuǎn)變?yōu)楹塑账幔儆伤D(zhuǎn)變?yōu)锳MP和和GMP。l 嘌呤的再利用途徑嘌呤的再利用途徑 直接利用嘌呤核苷酸分解的產(chǎn)物嘌呤堿及其核直接利用嘌呤核苷酸分解的產(chǎn)物嘌呤堿及其核苷重建嘌呤核苷酸。苷重建嘌呤核苷酸。p383Chapter 12-14（一）從頭合成途徑：（一）從頭合成途徑： 1概念：概

11、念：l通過(guò)利用一些簡(jiǎn)單的前體物，如通過(guò)利用一些簡(jiǎn)單的前體物，如5-磷酸核糖，磷酸核糖，氨基酸，一碳單位及氨基酸，一碳單位及CO2等，逐步合成嘌呤等，逐步合成嘌呤核苷酸的過(guò)程稱(chēng)為核苷酸的過(guò)程稱(chēng)為從頭合成途徑從頭合成途徑(de novo synthesis)。這一途徑主要見(jiàn)于肝臟，其次。這一途徑主要見(jiàn)于肝臟，其次為小腸和胸腺。為小腸和胸腺。 Chapter 12-15 CO2 C6 AspN1 C5 N7 Gly（4，5，7） | | | N10-CHO FH4C2 C4 C8 N5,N10=CH-FH4 N3 N9 Gln Chapter 12-16 2合成步驟：合成步驟： 可分為三個(gè)階段：可分

12、為三個(gè)階段： 次黃嘌呤核苷酸的合成：次黃嘌呤核苷酸的合成： 首先在首先在磷酸核糖焦磷酸合成酶磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗的催化下，消耗ATP，由由5-磷酸核糖磷酸核糖合成合成PRPP(1-焦磷酸焦磷酸-5-磷酸核糖，磷酸核糖，5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸)。然后再經(jīng)過(guò)大約。然后再經(jīng)過(guò)大約10步反應(yīng)，合步反應(yīng)，合成第一個(gè)嘌呤核苷酸成第一個(gè)嘌呤核苷酸次黃苷酸（次黃嘌呤核苷次黃苷酸（次黃嘌呤核苷酸，酸，IMP）。 磷酸核糖焦磷酸合成酶磷酸核糖焦磷酸合成酶5-磷酸核糖磷酸核糖 PRPPIMP ATP Chapter 12-17IMP的合成的合成HNNNNOR- 5-PPRPP(PRA)( I

13、MP )R-5-PATP AMPPRPP合成酶Gln Glu酰胺轉(zhuǎn)移酶5-磷酸核糖胺9 步反應(yīng)次黃嘌呤核苷酸多多Chapter 12-18 腺苷酸及鳥(niǎo)苷酸的合成：腺苷酸及鳥(niǎo)苷酸的合成：l IMP在在腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由的催化下，由天天冬氨酸冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMP-S），然后裂解產(chǎn)生），然后裂解產(chǎn)生AMP；IMP也可在也可在IMP脫脫氫酶氫酶的催化下，以的催化下，以NAD+為受氫體，脫氫氧化為受氫體，脫氫氧化為為黃苷酸黃苷酸（XMP），后者再在），后者再在鳥(niǎo)苷酸合成酶鳥(niǎo)苷酸合成酶催催化下，由化下，由谷氨酰胺谷氨酰胺提供

14、氨基合成鳥(niǎo)苷酸提供氨基合成鳥(niǎo)苷酸（GMP）。）。 AMP-S AMPIMP XMP GMPAspNAD+GlnChapter 12-19l腺苷酸脫氨酶腺苷酸脫氨酶(adenylate deaminase)可催可催化化AMP脫氨基，此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相脫氨基，此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相聯(lián)系，即構(gòu)成嘌呤核苷酸循環(huán)的脫氨基聯(lián)系，即構(gòu)成嘌呤核苷酸循環(huán)的脫氨基作用。作用。 氨氨基基酸酸 - -酮酮戊戊二二酸酸 天天冬冬氨氨酸酸 I IM MP P N NH H3 3 腺腺苷苷酸酸代代 琥琥珀珀酸酸 - -酮酮酸酸 谷谷氨氨酸酸 草草酰酰乙乙酸酸 A AM MP P H H2 2O O 延延胡胡索索酸酸 蘋(píng)蘋(píng)果

15、果酸酸 Chapter 12-20 HNNNNNHCHHOOCCH2COOHHNNHNNOOHNNHNNOHNNNNNH2HNNNNH2NOIMPXMPH2OGlnGluATPAMPGTPAspNADH + H+腺苷酸代琥珀酸（AMPS）AMPS 裂解酶延胡索酸GMP 合成酶NAD+ + H2OR-5-PR-5-PR-5-PR-5-PGMPR-5-PAMPS合成酶IMP脫氫酶Chapter 12-21 激酶激酶 激酶激酶 AMP/GMP ADP/GDP ATP/GTP AMP/GMP ADP/GDP ATP/GTP ATP ADP ATP ADP ATP ADP ATP ADP NADPH+H

16、 NADPH+H+ + 核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶 NADP NADP+ +H+H2 2O O 激酶激酶 dADP/dGDP dATP/dGTP dADP/dGDP dATP/dGTP ATP ADP ATP ADP 三磷酸嘌呤核苷的合成：三磷酸嘌呤核苷的合成： Chapter 12-22IMPAMP腺苷酸代腺苷酸代琥珀酸琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脫氨酶腺苷酸脫氨酶鳥(niǎo)苷酸還原酶鳥(niǎo)苷酸還原酶NADPH+H+ NADP+NH3Chapter 12-23 （二）補(bǔ)救合成途徑：（二）補(bǔ)救合成途徑： 又稱(chēng)又稱(chēng)再利用合成途徑再利用合成途徑(salvage pathway)。1.堿基堿基1-磷酸戊

17、糖磷酸戊糖 核苷核苷Pi核苷核苷ATP 核苷酸核苷酸ADP因除腺苷激酶外，缺乏其他嘌呤核苷的激酶，所因除腺苷激酶外，缺乏其他嘌呤核苷的激酶，所以此路徑不重要。以此路徑不重要。核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷磷酸激酶核苷磷酸激酶Chapter 12-242.2.利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成嘌呤核苷利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成嘌呤核苷酸的過(guò)程。這一途徑可在大多數(shù)組織細(xì)胞中進(jìn)酸的過(guò)程。這一途徑可在大多數(shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行。其反應(yīng)為：行。其反應(yīng)為： 腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶A + PRPP AMP + PPiA + PRPP AMP + PPi 5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 次

18、黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶次黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶I/G+PRPP IMP/GMP+PPiI/G+PRPP IMP/GMP+PPiChapter 12-25（三）抗代謝藥物對(duì)嘌呤核苷酸合成的抑制：（三）抗代謝藥物對(duì)嘌呤核苷酸合成的抑制：l能夠抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代謝藥物，能夠抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代謝藥物，通常是屬于嘌呤、氨基酸或葉酸的類(lèi)似物通常是屬于嘌呤、氨基酸或葉酸的類(lèi)似物，主要通過(guò)對(duì)代謝酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，來(lái)干主要通過(guò)對(duì)代謝酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，來(lái)干擾或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗腫擾或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗腫瘤治療作用。瘤治療作用。l在臨床上應(yīng)用較多的嘌呤核苷

19、酸類(lèi)似物主要在臨床上應(yīng)用較多的嘌呤核苷酸類(lèi)似物主要是是6-6-巰基嘌呤（巰基嘌呤（6-MP6-MP）。6-MP6-MP的化學(xué)結(jié)構(gòu)與的化學(xué)結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤類(lèi)似，因而可以抑制次黃嘌呤類(lèi)似，因而可以抑制IMPIMP轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳MPAMP或或GMPGMP，從而干擾嘌呤核苷酸的合成。，從而干擾嘌呤核苷酸的合成。 Chapter 12-26Chapter 12-27一、嘧啶核苷酸的分解代謝一、嘧啶核苷酸的分解代謝l嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，產(chǎn)酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，產(chǎn)生的嘧啶堿可在體內(nèi)進(jìn)一步分解代謝。生的嘧啶堿可在體內(nèi)進(jìn)一步

20、分解代謝。不同的嘧啶堿其分解代謝的產(chǎn)物不同，不同的嘧啶堿其分解代謝的產(chǎn)物不同，其降解過(guò)程主要在肝臟進(jìn)行。其降解過(guò)程主要在肝臟進(jìn)行。 p382Chapter 12-28Chapter 12-29（一）胞嘧啶和尿嘧啶的降解：（一）胞嘧啶和尿嘧啶的降解： 胞嘧啶脫氨酶胞嘧啶脫氨酶 二氫尿嘧啶脫氫酶二氫尿嘧啶脫氫酶 二氫嘧啶酶二氫嘧啶酶 C U DHU C U DHU - -脲基丙酸脲基丙酸 H H2 2O NHO NH3 3 NADPH+H NADPH+H+ + NADP NADP+ + H H2 2O O - -脲基丙酸酶脲基丙酸酶 - -丙氨酸丙氨酸 + NH + NH3 3 + CO + CO

21、2 2 H H2 2O O Chapter 12-30 二氫胸腺嘧啶脫氫酶二氫胸腺嘧啶脫氫酶 二氫嘧啶酶二氫嘧啶酶 T DHT T DHT - -脲基異丁酸脲基異丁酸 NADPH+H NADPH+H+ + NADP NADP+ + H H2 2O O - -脲基異丁酸酶脲基異丁酸酶 - -氨基異丁酸氨基異丁酸 + NH + NH3 3 + CO + CO2 2 H H2 2O O Chapter 12-31l 嘧啶核苷酸的從頭合成途徑嘧啶核苷酸的從頭合成途徑 （1）合成原料：谷氨酰胺、天冬氨酸、）合成原料：谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2、磷酸核糖。磷酸核糖。 （2）合成特點(diǎn)：用原料先合成嘧啶環(huán)，然

22、后合成特點(diǎn)：用原料先合成嘧啶環(huán)，然后再與磷酸核糖連接生成嘧啶核苷酸。再與磷酸核糖連接生成嘧啶核苷酸。l 嘧啶的再利用途徑嘧啶的再利用途徑 直接利用嘧啶核苷酸分解的產(chǎn)物嘧啶核苷直接利用嘧啶核苷酸分解的產(chǎn)物嘧啶核苷重建嘧啶核苷酸。重建嘧啶核苷酸。p386Chapter 12-32從頭合成的原料從頭合成的原料特點(diǎn)特點(diǎn)嘌呤嘌呤核苷核苷谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、甘氨酸、一碳基團(tuán)、甘氨酸、一碳基團(tuán)、CO2、磷酸核糖、磷酸核糖磷酸核糖為起始物，逐磷酸核糖為起始物，逐步加原料合成嘌呤環(huán)步加原料合成嘌呤環(huán)嘧啶嘧啶核苷核苷谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2、磷酸核糖、磷酸核糖用原料先合成

23、嘧啶環(huán)，用原料先合成嘧啶環(huán)，然后再與磷酸核糖連接然后再與磷酸核糖連接生成嘧啶核苷酸生成嘧啶核苷酸Chapter 12-33 C C4 4 Gln Gln N N3 3 C C5 5 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 | | AspAsp CO CO2 2 C C2 2 C C6 6 N N1 1 （一）從頭合成途徑：（一）從頭合成途徑：l從頭合成途徑（從頭合成途徑（de novo synthesis)是指利用是指利用一些簡(jiǎn)單的前體物逐步合成嘧啶核苷酸的過(guò)程。一些簡(jiǎn)單的前體物逐步合成嘧啶核苷酸的過(guò)程。該過(guò)程主要在該過(guò)程主要在肝臟的胞液肝臟的胞液中進(jìn)行。中進(jìn)行。 Chapter 12-34 嘧啶核苷酸的主

24、要合成步驟為：嘧啶核苷酸的主要合成步驟為： 1 1尿苷酸（尿苷酸（uridine monophosphate)uridine monophosphate)的合成：的合成：l 在在氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶的催化下，以的催化下，以GlnGln，COCO2 2，ATPATP為原料合成氨基甲酰磷酸。后者在天冬氨酸轉(zhuǎn)為原料合成氨基甲酰磷酸。后者在天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的催化下，轉(zhuǎn)移一分子天冬氨酸，從而氨甲酰酶的催化下，轉(zhuǎn)移一分子天冬氨酸，從而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再經(jīng)脫氫、脫羧、環(huán)合成氨甲酰天冬氨酸，然后再經(jīng)脫氫、脫羧、環(huán)化等反應(yīng)，合成化等反應(yīng)，合成第一個(gè)嘧啶核苷酸，即第一個(gè)嘧啶核苷酸，即UM

25、PUMP。 Gln+COGln+CO2 2+2ATP +2ATP 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸氨甲酰天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸 乳清酸乳清酸 UMPUMP Chapter 12-352 2胞苷酸的合成：胞苷酸的合成： 激酶激酶 激酶激酶 CTP CTP 合成酶合成酶 UMP UDP UTP CTP UMP UDP UTP CTP ATP ADP ATP ADP Gln+ATP Glu+ADP+Pi ATP ADP ATP ADP Gln+ATP Glu+ADP+Pi 在尿嘧啶核苷三磷酸的水平上進(jìn)行在尿嘧啶核苷三磷酸的水平上進(jìn)行UTPCTPGln + ATPGlu + ADP + PiCTP NNNH2

26、OR5 PPPHNNOOR5 PPPChapter 12-36 核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶 激酶激酶 CTP CDP dCDP dCTP CTP CDP dCDP dCTP H H2 2O Pi NADPH+HO Pi NADPH+H+ + NADP NADP+ +H+H2 2O ATP ADPO ATP ADP H H2 2O O Pi Pi dCMP dCMP H H2 2O O 脫氨酶脫氨酶 NH NH3 3 dUMP dUMP N N5 5,N,N1010- -CHCH2 2- -FHFH4 4 胸苷酸合成酶胸苷酸合成酶 FH FH4 4 dTMP dTDP dTTP dTMP

27、dTDP dTTP 在脫氧尿嘧啶核在脫氧尿嘧啶核苷一磷酸的水平苷一磷酸的水平上進(jìn)行上進(jìn)行Chapter 12-37（二）補(bǔ)救合成途徑：（二）補(bǔ)救合成途徑：l 由分解代謝產(chǎn)生的嘧啶由分解代謝產(chǎn)生的嘧啶/ /嘧啶核苷轉(zhuǎn)變?yōu)猷奏む奏ず塑辙D(zhuǎn)變?yōu)猷奏ず塑账岬倪^(guò)程稱(chēng)為補(bǔ)救合成途徑核苷酸的過(guò)程稱(chēng)為補(bǔ)救合成途徑(salvage (salvage pathway)pathway)。以嘧啶核苷的補(bǔ)救合成途徑較重要。以嘧啶核苷的補(bǔ)救合成途徑較重要。 尿苷胞苷激酶尿苷胞苷激酶 UR/CR UMP/CMP UR/CR UMP/CMP ATP ADP ATP ADP 脫氧胸苷激酶脫氧胸苷激酶 TdR dTMP TdR d

28、TMP ATP ADP ATP ADP Chapter 12-38l能夠抑制嘧啶核苷酸合成的抗代謝藥物能夠抑制嘧啶核苷酸合成的抗代謝藥物也是一些嘧啶核苷酸的類(lèi)似物，通過(guò)對(duì)也是一些嘧啶核苷酸的類(lèi)似物，通過(guò)對(duì)酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制而干擾或抑制嘧啶核苷酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制而干擾或抑制嘧啶核苷酸的合成。酸的合成。l主要的抗代謝藥物是主要的抗代謝藥物是5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶（5-FU）。）。5-FU在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)樵隗w內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)镕-dUMP，其結(jié)構(gòu)與其結(jié)構(gòu)與dUMP相似，可競(jìng)爭(zhēng)性相似，可競(jìng)爭(zhēng)性抑制胸抑制胸苷酸合成酶苷酸合成酶的活性，從而抑制胸苷酸的的活性，從而抑制胸苷酸的合成。合成。 Chapter 12-39l（1）合

29、成：）合成： 腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸由相應(yīng)的核糖核苷酸還原而成由相應(yīng)的核糖核苷酸還原而成l（2）特點(diǎn)：在二磷酸水平由核糖核苷酸還）特點(diǎn)：在二磷酸水平由核糖核苷酸還原酶直接還原核糖部分第二位碳原子原酶直接還原核糖部分第二位碳原子l胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸由尿嘧啶核糖核苷由尿嘧啶核糖核苷酸還原成尿嘧啶脫氧核糖核苷酸，然后尿嘧酸還原成尿嘧啶脫氧核糖核苷酸，然后尿嘧啶再經(jīng)甲基化轉(zhuǎn)變成胸腺嘧啶啶再經(jīng)甲基化轉(zhuǎn)變成胸腺嘧啶p388Chapter 12-40 SSH2OMg2+NADPHNADP+SHSH硫氧化還原蛋白核糖核苷酸還原酶 ND

30、P（N=A, G, C, U）dNDPdNTPATPADP激酶O堿基CH2HOHOPPO堿基CH2OHOHOPPFAD硫氧化還原蛋白硫氧化還原蛋白還原酶+ H+Chapter 12-41小結(jié)：核苷酸的從頭合成概況小結(jié)：核苷酸的從頭合成概況5-磷酸核糖磷酸核糖PRPPAspCO2 + Gln氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸乳清酸乳清酸UMPdTMPUTPCTPGTPATPAMPGMPIMPGlnGlyGln一碳單位一碳單位一碳單位一碳單位CO2Asp42嘌呤核苷酸合成小結(jié)嘌呤核苷酸合成小結(jié)dATPdGTPAMPGMPADPGDPdADPdGDPIMPATPGTP43CTP嘧啶核苷酸合成小結(jié)嘧啶核苷酸合成小結(jié)UDPUTPCDPdUDPdCDPdUMPdCMPdTMPUMPdTDPdTTPdCTPChapter 12-44l 核酸的降解核酸的降解l 比較不同生物對(duì)嘌呤分解代謝產(chǎn)物的差別比較不同生物對(duì)嘌呤分解代謝產(chǎn)物的差別l 生物體內(nèi)嘌呤核苷和嘧啶核苷合成的特點(diǎn)？有生物體內(nèi)嘌呤核苷和嘧啶核苷合成的特點(diǎn)？有哪些氨基酸直接參與核苷酸的合成？哪些氨基酸直接參與核苷酸的合成？l 簡(jiǎn)述脫氧核苷酸合成的特點(diǎn)。簡(jiǎn)述脫氧核苷酸合成的特點(diǎn)。l 綜述核苷酸、氨基酸、脂類(lèi)、糖代謝之間的相綜述核苷酸、氨基酸、脂類(lèi)、糖代謝之間的相互聯(lián)系?；ヂ?lián)系。