核酸与核苷酸代谢课件.ppt

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1、关于核酸与核苷酸代谢第1页，此课件共52页哦 第一节：第一节：核酸的消化与吸收核酸的消化与吸收第2页，此课件共52页哦l核酸的消化与吸收核酸的消化与吸收食物核蛋白蛋白质核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶碱基戊糖核苷酶第3页，此课件共52页哦核苷酸的生物功用核苷酸的生物功用l作为核酸合成的原料作为核酸合成的原料l体内能量的利用形式体内能量的利用形式l参与代谢和生理调节参与代谢和生理调节l组成辅酶组成辅酶l活化中间代谢物活化中间代谢物第4页，此课件共52页哦 第二节：第二节：核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢第5页，此课件共52页哦一、嘌呤核苷酸的结构一、嘌呤核苷酸的结构

2、GMPAMP第6页，此课件共52页哦二、嘌呤核苷酸的分解代谢二、嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖第7页，此课件共52页哦嘌呤碱的最终代谢产物AMPGMPH（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶第8页，此课件共52页哦第9页，此课件共52页哦三、别嘌呤醇治疗痛风的机理第10页，此课件共52页哦四、嘧啶核苷酸的结构四、嘧啶核苷酸的结构第11页，此课件共52页哦五、嘧啶核苷酸的分解代谢五、嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷 核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶第12页，此课件共52页哦胞嘧啶NH3尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2+NH3-丙氨酸

3、胸腺嘧啶-脲基异丁酸-氨基异丁酸H2O丙二酸单酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰CoATAC糖异生第13页，此课件共52页哦 第二节：第二节：核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成第14页，此课件共52页哦一、嘌呤核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢l从头合成途径(de novo synthesis pathway)l补救合成途径(salvage synthesis pathway)第15页，此课件共52页哦嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其

4、次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合成途径。（一）嘌呤核苷酸的从头合成定义合成部位第16页，此课件共52页哦嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）嘌呤是在核糖环上合成的第17页，此课件共52页哦过程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成第18页，此课件共52页哦R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下IMP AMP GMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶第19页，此课件共52页哦多步反应不用记

5、第20页，此课件共52页哦从从IMP合成合成AMP和和GMP第21页，此课件共52页哦 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。IMP的合成需的合成需6个个ATP，7个高能磷酸键。个高能磷酸键。AMP或或GMP的合成又需的合成又需1个个ATP。嘌呤核苷酸从头合成嘌呤核苷酸从头合成特点特点第22页，此课件共52页哦嘌呤核苷酸合成的调节反馈抑制和交叉抑制第23页，此课件共52页哦 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径定义第24页，此课件

6、共52页哦腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosine kinase)参与补救合成的酶第25页，此课件共52页哦腺嘌呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP第26页，此课件共52页哦补救合成的生理意义补救合成的生理意义l补救合成节省从头合成时的能量和一些

7、氨基补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。酸的消耗。l体内某些组织器官，如体内某些组织器官，如脑、骨髓脑、骨髓等只能进行补等只能进行补救合成。救合成。第27页，此课件共52页哦（三）嘌呤核苷酸的相互转变（三）嘌呤核苷酸的相互转变IMPAMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脱氨酶鸟苷酸还原酶NADPH+H+NADP+NH3第28页，此课件共52页哦l从头合成途径l补救合成途径二、嘧啶核苷酸的合成代谢第29页，此课件共52页哦（一）嘧啶核苷酸的从头合成（一）嘧啶核苷酸的从头合成主要是肝细胞胞液嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系

8、列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。定义合成部位第30页，此课件共52页哦嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成n嘧啶环先独立合成，然后转移到PRPP（类似于补救途径）n先合成UMPn合成前体：GlnCO2Asp需要需要 ATPNCCCHNCOCH3HOHNCCCNCHOHHNH2尿嘧啶胞嘧啶第31页，此课件共52页哦嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸CO2谷氨酰胺第32页，此课件共52页哦1.UMP的从头合成 第33页，此课件共52页哦CPS-ICPS-II肝细胞线粒体中肝细胞线粒体中氨氨N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸胞液（所有细胞）胞液（所有细胞）谷氨酰胺谷氨酰胺无无分布分布氮源氮源变构激活

9、剂变构激活剂功能功能尿素合成尿素合成嘧啶嘧啶 合成合成CPS-ICPS-II肝细胞线粒体中肝细胞线粒体中氨氨N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸胞液（所有细胞）胞液（所有细胞）谷氨酰胺谷氨酰胺无无分布分布氮源氮源变构激活剂变构激活剂功能功能尿素合成尿素合成嘧啶嘧啶 合成合成氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 I、II 的区别的区别第34页，此课件共52页哦2.胞嘧啶核苷酸的合成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+Pi第35页，此课件共52页哦从头合成的调节从头合成的调节-ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP

10、天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-第36页，此课件共52页哦（二）（二）嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶+PRPP磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷+ATP尿苷激酶UMP+ADP胸腺嘧啶核苷+ATP胸苷激酶TMP+ADP第37页，此课件共52页哦（一）特殊的激酶催化（一）特殊的激酶催化NMP转变成转变成NDP核苷单磷酸激酶n核苷单磷酸激酶对碱基有特异性，但对戊糖没有特异性AMP+ATP 2ADPGMP+ATP GDP+ADP腺苷酸激酶鸟苷酸激酶三、核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成第38页，此课件共52页哦（二）核苷三磷酸（二）核苷三磷酸（NTP）的

11、合成）的合成核苷二磷酸激酶ATP:底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化GTP:底物水平磷酸化其他NTP:核苷二磷酸激酶对碱基和戊糖均无特异性在有氧条件下，细胞内ATP浓度远高于其他几种NTPATP是磷酸的主要供体第39页，此课件共52页哦四、脱氧核苷酸的合成四、脱氧核苷酸的合成OHHHOHHHOCH2OHOH12345OHHHOHHHOCH2OHH12345碱基碱基脱氧核苷酸核苷酸如何除去2-位的氧？核苷酸还原酶第40页，此课件共52页哦脱氧核苷酸的合成在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）第41页，此课件共52页哦dNDP+ATP 激酶dNTP+ADP二磷酸脱氧核苷NDPdN

12、DP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）NDP的还原第42页，此课件共52页哦五五.dTMP的生成的生成第43页，此课件共52页哦脱氧嘧啶核苷酸的形成第44页，此课件共52页哦常见的叶酸类似物第45页，此课件共52页哦甲氧苄啶第46页，此课件共52页哦谷氨酰胺的类似物第47页，此课件共52页哦嘌呤类似物嘧啶类似物第48页，此课件共52页哦5-氟尿苷酸抑制胸苷酸合酶的机理第49页，此课件共52页哦核苷类似物某些改变了核糖结构的核苷类似物第50页，此课件共52页哦他汀类降胆固醇药物-HMGCoA还原酶抑制剂第51页，此课件共52页哦感谢大家观看第52页，此课件共52页哦