核酸结构功能与核苷酸代谢中医讲稿.ppt

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1、关于核酸结构功能与核苷酸代谢中医第一页，讲稿共一百零六页哦核核 酸酸(nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单位的生物大分是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。子，携带和传递遗传信息。第二页，讲稿共一百零六页哦核酸的分类及分布核酸的分类及分布 90%90%以以上上分分布布于于细细胞胞核核，其其余余分分布布于于核外核外如线粒体，叶绿体，质粒等。如线粒体，叶绿体，质粒等。分布于胞液、胞核、分布于胞液、胞核、线粒体线粒体。(deoxyribonucleic acid,DNA)(ribonucleic acid,RNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸 核糖核酸核糖核酸携带遗传信息

2、，决定细胞和个携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型体的基因型(genotype)。参与细胞内参与细胞内DNA遗传信息的表遗传信息的表达。某些病毒达。某些病毒RNA也可作为遗也可作为遗传信息的载体。传信息的载体。第三页，讲稿共一百零六页哦第一节第一节核酸的化学组成核酸的化学组成第四页，讲稿共一百零六页哦核酸的化学组成核酸的化学组成 1.元素组成元素组成C、H、O、N、P（910%）2.分子组成分子组成 碱基碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱：嘌呤碱，嘧啶碱 戊糖戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖：核糖，脱氧核糖 磷酸磷酸(phosphate)第五页，讲稿共一百零六页哦嘌呤嘌呤(purine)腺嘌

3、呤腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine,G)一一.碱碱 基基第六页，讲稿共一百零六页哦嘧啶嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine,T)第七页，讲稿共一百零六页哦二二.戊戊 糖糖（构成（构成RNA）12345核糖核糖(ribose)（构成（构成DNA）脱氧核糖脱氧核糖(deoxyribose)第八页，讲稿共一百零六页哦核苷：核苷：AR,GR,UR,CR脱氧核苷：脱氧核苷：dAR,dGR,dTR,dCR三三.核苷核苷(ribonucleoside)碱基和核糖（脱氧核糖）通过碱基和核糖（脱氧

4、核糖）通过糖苷糖苷键键连接形成核苷（脱氧核苷）。连接形成核苷（脱氧核苷）。11第九页，讲稿共一百零六页哦核苷酸：核苷酸：AMP,GMP,UMP,CMP脱氧核苷酸：脱氧核苷酸：dAMP,dGMP,dTMP,dCMP 四四.核苷酸核苷酸(ribonucleotide)的结构与命名的结构与命名核苷（脱氧核苷）和磷酸以核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键磷酸酯键连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。连接形成核苷酸（脱氧核苷酸）。第十页，讲稿共一百零六页哦体内重要的游离核苷酸及其衍生物体内重要的游离核苷酸及其衍生物含核苷酸的生物活性物质：含核苷酸的生物活性物质：NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有等

5、都含有 AMPl 多磷酸核苷酸：多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTPl 环化核苷酸环化核苷酸:cAMP，cGMPAMPADPATPcAMPNADP+NAD+第十一页，讲稿共一百零六页哦5端端3端端五五.核苷酸的连接核苷酸的连接 核苷酸之间以核苷酸之间以磷酸二酯键磷酸二酯键连接形连接形成多核苷酸链，即成多核苷酸链，即核酸。核酸。CGA第十二页，讲稿共一百零六页哦第二节第二节DNA的结构与功能的结构与功能第十三页，讲稿共一百零六页哦一、一、DNA的一级结构的一级结构定义定义核核酸酸中中核核苷苷酸酸的的排排列列顺序。顺序。由由于于核核苷苷酸酸间间的的差差异异主主要要是是碱碱基基不不同同，所所以以也也

6、称称为为碱基序列碱基序列。55端端3端端CGA第十四页，讲稿共一百零六页哦A G P5 P T PG PC PT P OH 3 书写方法书写方法5 pApCpTpGpCpT-OH 3 5 A C T G C T 3 第十五页，讲稿共一百零六页哦二、二、DNA的二级结构的二级结构双螺旋结构双螺旋结构第十六页，讲稿共一百零六页哦DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点（Watson,Crick,1953）uDNADNA分分子子由由两两条条相相互互平平行行但但走走向向相相反反的的脱脱氧氧多多核核苷苷酸酸链链组组成成，两两链链以以-脱脱氧氧核核糖糖-磷磷酸酸-为为骨骨架架，以以右右手手螺螺旋旋方方式

7、式绕绕同同一一公公共共轴轴盘盘。螺螺旋旋直直径径为为2 2nm，形形成成大大沟沟(major groove)及及 小小 沟沟(minor groove)相间。相间。第十七页，讲稿共一百零六页哦DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点 （Watson,Crick,1953）u碱碱基基垂垂直直螺螺旋旋轴轴居居双双螺螺旋旋内内側側，与与对对側側碱碱基基形形成成氢氢键键配配对对（互互补补配配对对形形式式：A=T;G C）。u相邻碱基平面距离相邻碱基平面距离0.34nm，螺螺旋一圈螺距旋一圈螺距3.4nm，一圈，一圈10对对碱基。碱基。第十八页，讲稿共一百零六页哦碱基互补配对碱基互补配对 TAGC第十

8、九页，讲稿共一百零六页哦DNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点 （Watson,Crick,1953）u氢氢键键维维持持双双链链横横向向稳稳定定性性，碱碱基基堆堆积积力力维维持持双双链链纵纵向向稳定性稳定性。第二十页，讲稿共一百零六页哦三、三、DNA的超螺旋结构及其在染色质中的的超螺旋结构及其在染色质中的组装组装（一）（一）DNA的超螺旋结构的超螺旋结构超螺旋结构超螺旋结构(superhelix 或或supercoil)DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋正超螺旋(positive supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNA双螺旋方同相同双螺旋

9、方同相同 负超螺旋负超螺旋(negative supercoil)盘绕方向与盘绕方向与DNA双螺旋方向相反双螺旋方向相反 第二十一页，讲稿共一百零六页哦（二）原核生物（二）原核生物DNA的高级结构的高级结构第二十二页，讲稿共一百零六页哦（三）（三）DNA在真核生物细胞核内的组装在真核生物细胞核内的组装真真核核生生物物染染色色体体由由DNA和和蛋蛋白白质质构构成成，其其基基本单位是本单位是 核小体核小体(nucleosome)。核小体的组成核小体的组成DNA：约约200bp 组蛋白：组蛋白：H1H2A，H2BH3H4第二十三页，讲稿共一百零六页哦第二十四页，讲稿共一百零六页哦第二十五页，讲稿共一

10、百零六页哦急性急性ITPITP骨髓象骨髓象第二十六页，讲稿共一百零六页哦四、四、DNA的功能的功能DNA的的基基本本功功能能是是以以基基因因的的形形式式荷荷载载遗遗传传信信息息，是是基基因因复复制制和和转转录录的的模模板板。它它是是生生命命遗遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。基基因因从从结结构构上上定定义义，是是指指DNA分分子子中中的的特特定定区区段段，其其中中的的核核苷苷酸酸排排列列顺顺序序决决定定了了基基因因的的功功能。能。第二十七页，讲稿共一百零六页哦第三节第三节 RNA的结构与功能的结构与功能Structure and Functi

11、on of RNA第二十八页，讲稿共一百零六页哦RNA的种类、分布、功能的种类、分布、功能第二十九页，讲稿共一百零六页哦一一、信使、信使RNA的结构与功能的结构与功能hnRNA 内含子内含子(intron)mRNA *mRNA成熟过程成熟过程 外显子外显子(exon)第三十页，讲稿共一百零六页哦*mRNA结构特点结构特点1.大大多多数数真真核核mRNA的的5末末端端均均在在转转录录后后加加上上一一个个7-甲甲基基鸟鸟苷苷，同同时时第第一一个个核核苷苷酸酸的的C2也也是是甲甲基基化化，形成帽子结构：形成帽子结构：m7GpppNm-。2.大多数真核大多数真核mRNA的的3末端有一个多聚腺苷酸末端有

12、一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚结构，称为多聚A尾。尾。第三十一页，讲稿共一百零六页哦帽子结构帽子结构第三十二页，讲稿共一百零六页哦mRNA核内向胞质的转位核内向胞质的转位mRNA的稳定性维系的稳定性维系翻译起始的调控翻译起始的调控 帽子结构和帽子结构和多聚多聚A尾的功能尾的功能第三十三页，讲稿共一百零六页哦*mRNA的功能的功能 把把DNA所所携携带带的的遗遗传传信信息息，按按碱碱基基互互补补配配对对原原则则，抄抄录录并并传传送送至至核核糖糖体体，用用以以决决定定其其合合成成蛋白质的氨基酸排列顺序。蛋白质的氨基酸排列顺序。DNAmRNA蛋白蛋白转录转录翻译翻译原核细胞原核细胞 细胞

13、质细胞质细胞核细胞核DNA内含子内含子外显子外显子转录转录转录后剪接转录后剪接转运转运mRNAhnRNA翻译翻译蛋白蛋白真核细胞真核细胞 第三十四页，讲稿共一百零六页哦*tRNA的一级结构特点的一级结构特点 含含 1020%稀有碱基，如稀有碱基，如 DHU 3末端为末端为 CCA-OH 5末端大多数为末端大多数为G 具有具有 T C 二、转运二、转运RNA的结构与功能的结构与功能第三十五页，讲稿共一百零六页哦N,N二甲基鸟嘌呤二甲基鸟嘌呤N6-异戊烯腺嘌呤异戊烯腺嘌呤双氢尿嘧啶双氢尿嘧啶4-巯尿嘧啶巯尿嘧啶 稀有碱基稀有碱基 第三十六页，讲稿共一百零六页哦*tRNA的二级结构的二级结构三叶草形

14、三叶草形 氨基酸臂氨基酸臂 DHU环环 反密码环反密码环 额外环额外环 TC环环氨基酸氨基酸臂臂额外环额外环第三十七页，讲稿共一百零六页哦*tRNA的三级结构的三级结构 倒倒L形形*tRNA的功能的功能活活化化、搬搬运运氨氨基基酸酸到到核核糖糖体体，参参与与蛋蛋白白质质的翻译。的翻译。第三十八页，讲稿共一百零六页哦*rRNA的结构的结构三、核蛋白体三、核蛋白体RNA的结构与功能的结构与功能*rRNA的功能的功能参参与与组组成成核核蛋蛋白白体体，作作为为蛋蛋白白质质生生物物合合成的场所。成的场所。第三十九页，讲稿共一百零六页哦*rRNA的种类（根据沉降系数）的种类（根据沉降系数）真核生物真核生物

15、5S rRNA28S rRNA5.8S rRNA18S rRNA原核生物原核生物5S rRNA23S rRNA16S rRNA第四十页，讲稿共一百零六页哦核蛋白体的组成核蛋白体的组成原核生物（以大肠杆菌为例）原核生物（以大肠杆菌为例）真核生物（以小鼠肝为例）真核生物（以小鼠肝为例）小亚基小亚基30S40SrRNA16S1542个核苷酸个核苷酸18S1874个核苷酸个核苷酸蛋白质蛋白质21种种占总重量的占总重量的40%33种种占总重量的占总重量的50%大亚基大亚基50S60SrRNA23S5S2940个核苷酸个核苷酸120个核苷酸个核苷酸28S5.85S5S4718个核苷酸个核苷酸160个核苷酸

16、个核苷酸120个核苷酸个核苷酸蛋白质蛋白质31种种占总重量的占总重量的30%49种种占总重量的占总重量的35%第四十一页，讲稿共一百零六页哦四四、其他小分子、其他小分子RNA除除了了上上述述三三种种RNA外外，细细胞胞的的不不同同部部位位存存在在的的许许多多其其他他种种类类的的小小分分子子RNA，统统称称为为非非mRNA小小RNA(small non-messenger RNAs,snmRNAs)。snmRNAs第四十二页，讲稿共一百零六页哦snmRNAs的的种类种类核内小核内小RNARNA核仁小核仁小RNARNA胞质小胞质小RNARNA催化性小催化性小RNARNA小片段干涉小片段干涉 RNA

17、RNA snmRNAs的的功能功能参与参与hnRNA和和rRNA的加工和转运。的加工和转运。第四十三页，讲稿共一百零六页哦RNARNA组组学学研研究究细细胞胞中中snmRNAs的的种种类类、结结构构和和功功能能。同同一一生生物物体体内内不不同同种种类类的的细细胞胞、同同一一细细胞胞在在不不同同时时间间、不不同同状状态态下下snmRNAs的的表表达达具具有时间和空间特异性。有时间和空间特异性。RNARNA组学组学第四十四页，讲稿共一百零六页哦 核核 酶酶u催化性催化性DNA(DNAzyme)u催化性催化性RNA(ribozyme)第四十五页，讲稿共一百零六页哦补充的章节补充的章节 核核 酸酸 酶

18、酶 Nuclease第四十六页，讲稿共一百零六页哦核酸酶核酸酶是指所有可以水解核酸的酶是指所有可以水解核酸的酶依据底物不同分类依据底物不同分类DNA酶酶(deoxyribonuclease,DNase)：专一降解专一降解DNA。RNA酶酶(ribonuclease,RNase)：专一降解专一降解RNA。依据切割部位不同依据切割部位不同核酸内切酶：核酸内切酶：分为限制性核酸内切酶和非特异性分为限制性核酸内切酶和非特异性限制性核酸内切酶。限制性核酸内切酶。核酸外切酶：核酸外切酶：53或或35核酸外切酶。核酸外切酶。第四十七页，讲稿共一百零六页哦u参参与与DNA的的合合成成与与修修复复及及RNA合合

19、成成后后的的剪剪接接等等重重要基因复制和基因表达过程要基因复制和基因表达过程 u负负责责清清除除多多余余的的、结结构构和和功功能能异异常常的的核核酸酸，同同时时也可以清除侵入细胞的外源性核酸也可以清除侵入细胞的外源性核酸 u在消化液中降解食物中的核酸以利吸收在消化液中降解食物中的核酸以利吸收 u体外重组体外重组DNA技术中的重要工具酶技术中的重要工具酶 生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解 核酸酶的功能核酸酶的功能 第四十八页，讲稿共一百零六页哦核核 酸酸 的的 理理 化化 性性 质质第第 四四 节节第四十九页，讲稿共一百零六页哦1.DNA或或R

20、NA的定量的定量A260=1.0相当于相当于50 g/ml双链双链DNA40g/ml单链单链DNA（或（或RNA）20g/ml寡核苷酸寡核苷酸2.判断核酸样品的纯度判断核酸样品的纯度DNA纯品纯品:A260/A280=1.8RNA纯品纯品:A260/A280=2.0一、核酸的一般理化性质一、核酸的一般理化性质二、核酸的紫外吸收二、核酸的紫外吸收第五十页，讲稿共一百零六页哦第五十一页，讲稿共一百零六页哦三、三、DNA的变性的变性(denaturation)定义定义：在某些理化因素作用下，在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两双链解开成两条单链的过程。条单链的过程。方法：方法：过量酸，碱，加热，

21、变性试剂如尿素、过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰胺酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。变性后其它理化性质变化：变性后其它理化性质变化：A260增高增高粘度下降粘度下降比旋度下降比旋度下降浮力密度升高浮力密度升高酸碱滴定曲线改变酸碱滴定曲线改变生物活性丧失生物活性丧失第五十二页，讲稿共一百零六页哦DNADNA变性的本质是双链间氢键的断裂变性的本质是双链间氢键的断裂第五十三页，讲稿共一百零六页哦例：变性引起紫外吸收值的改变例：变性引起紫外吸收值的改变DNA的紫外吸收光谱的紫外吸收光谱增色效应：增色效应：DNA变性时其溶液变性时其溶液A260增高的现象。增高的现象

22、。第五十四页，讲稿共一百零六页哦热变性热变性解解链链曲曲线线：如如果果在在连连续续加加热热DNADNA的的过过程程中中以以温温度度对对A260A260（absorbanceabsorbance，A A，A260A260代代表表溶溶液液在在260nm260nm处处的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线的吸光率）值作图，所得的曲线称为解链曲线。第五十五页，讲稿共一百零六页哦 Tm：变变性性是是在在一一个个相相当当窄窄的的温温度度范范围围内内完完成成，在在这这一一范范围围内内，紫紫外外光光吸吸收收值值达达到到最最大大值值的的50%时时的的温温度度称称为为DNA的的解解链链温温度度，又又称称融融解解

23、温温度度(melting temperature,Tm)。其大小与。其大小与G+C含量成正比。含量成正比。第五十六页，讲稿共一百零六页哦三、三、DNA的复性与分子杂交的复性与分子杂交 DNA复性复性(renaturation)的定义的定义在适当条件下，变性在适当条件下，变性DNADNA的两条互补链可恢的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性复性。减色效应减色效应DNA复性时，其溶液复性时，其溶液A260降低。降低。热变性的热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为程称为退火退火(annealing)。第五十七页，讲稿

24、共一百零六页哦在在DNA变变性性后后的的复复性性过过程程中中，如如果果将将不不同同种种类类的的DNA单单链链分分子子或或RNA分分子子放放在在同同一一溶溶液液中中，只只要要两两种种单单链链分分子子之之间间存存在在着着一一定定程程度度的的碱碱基基配配对对关关系系，在在适适宜宜的的条条件件（温温度度及及离离子子强强度度）下下，就就可可以在不同的分子间形成以在不同的分子间形成杂化双链杂化双链(heteroduplex)。这这种种杂杂化化双双链链可可以以在在不不同同的的DNA与与DNA之之间间形形成成，也也可可以以在在DNA和和RNA分分子子间间或或者者RNA与与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子

25、杂交。分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。核酸分子杂交核酸分子杂交(hybridization)第五十八页，讲稿共一百零六页哦第五十九页，讲稿共一百零六页哦DNA-DNA杂交双链分子杂交双链分子变性变性 复性复性 不同来源的不同来源的DNA分子分子第六十页，讲稿共一百零六页哦第六十一页，讲稿共一百零六页哦核酸分子杂交的应用核酸分子杂交的应用研究研究DNA分子中某一种基因的位置分子中某一种基因的位置定两种核酸分子间的序列相似性定两种核酸分子间的序列相似性检测某些专一序列在待检样品中存在与否检测某些专一序列在待检样品中存在与否是基因芯片技术的基础是基因芯片技术的基础 第六十二页，讲稿共一百零六页

26、哦第第 十十 章章核核 苷苷 酸酸 代代 谢谢第六十三页，讲稿共一百零六页哦l核酸的消化与吸收核酸的消化与吸收概概 述述食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸（核酸（RNA及及DNA）胃酸胃酸核苷酸核苷酸胰核酸酶胰核酸酶核苷核苷磷酸磷酸胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶碱基碱基戊糖戊糖核苷酶核苷酶第六十四页，讲稿共一百零六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六十五页，讲稿共一百零六页哦尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)

27、AMP第六十六页，讲稿共一百零六页哦一、嘌呤核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢l从头合成途径从头合成途径(de novo synthesis pathway)l补救合成途径补救合成途径(salvage synthesis pathway)第六十七页，讲稿共一百零六页哦l嘌呤核苷酸的结构嘌呤核苷酸的结构GMPAMP第六十八页，讲稿共一百零六页哦嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的的从从头头合合成成途途径径是是指指利利用用磷磷酸酸核核糖糖、氨氨基基酸酸、一一碳碳单单位位及及二二氧氧化化碳碳等等简简单单物物质质为为原原料料，经经过过一一系系列列酶酶促促反反应应，合合成成嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的途径。的途径。肝

28、肝是是体体内内从从头头合合成成嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的的主主要要器器官官，其其次次是是小小肠肠和和胸胸腺腺，而而脑脑、骨骨髓髓则则无无法法进进行行此此合合成成途途径。径。（一）嘌呤核苷酸的从头合成（一）嘌呤核苷酸的从头合成定义定义合成部位合成部位第六十九页，讲稿共一百零六页哦嘌呤碱合成的元素来源嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸天冬氨酸甲酰基甲酰基（一碳单位）（一碳单位）甘氨酸甘氨酸甲酰基甲酰基（一碳单位）（一碳单位）谷氨酰胺谷氨酰胺（酰胺基）（酰胺基）第七十页，讲稿共一百零六页哦过程过程1.IMP的合成的合成2.AMP和和GMP的生成的生成第七十一页，讲稿共一百零六页哦R-5-P（5-磷酸核糖

29、）磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下氨酸的逐步参与下IMP AMP GMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸酰胺转移酶酰胺转移酶第七十二页，讲稿共一百零六页哦1.IMP的合成过程的合成过程 磷酸核糖酰胺转移酶磷酸核糖酰胺转移酶 GAR合成酶合成酶 转甲酰基酶转甲酰基酶 FGAM合成酶合成酶 AIR合合成成酶酶第七十三页，讲稿共一百零六页哦第七十四页，讲稿共一百零六页哦IMP生成总反应过

30、程生成总反应过程第七十五页，讲稿共一百零六页哦腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶脱氢酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶合成酶2、AMP和和GMP的生成的生成第七十六页，讲稿共一百零六页哦AMPADPATPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶GMPGDPGTPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶第七十七页，讲稿共一百零六页哦 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5个个ATP，6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

31、从头合成特点特点第七十八页，讲稿共一百零六页哦 利利用用体体内内游游离离的的嘌嘌呤呤或或嘌嘌呤呤核核苷苷，经经过过简简单单的的反反应应，合合成成嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的的过过程程，称称为为补补救救合成（或重新利用）途径。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定义第七十九页，讲稿共一百零六页哦腺嘌呤腺嘌呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程合成过程腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺苷激酶腺苷激酶ATPADPAMP第八十页，讲稿共一百零六页哦补救合成的生理意义补救

32、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补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。氨基酸的消耗。l体内某些组织器官，如脑、骨髓等只体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。能进行补救合成。第八十一页，讲稿共一百零六页哦dNDP+ATP 激酶激酶dNTP+ADP二磷酸脱氧核苷二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸还原酶，核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还还原型硫氧化还原蛋白原蛋白-(SH)2氧化型硫氧氧化型硫氧化还原蛋白化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）脱氧核苷酸的生成脱氧核苷酸的生成

33、第八十二页，讲稿共一百零六页哦（三）（三）嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。酸或叶酸等的类似物。嘌呤类似物嘌呤类似物氨基酸类似物氨基酸类似物叶酸类似物叶酸类似物6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤6-6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8-8-氮杂鸟嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸等等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤等等第八十三页，讲稿共一百零六页哦次黄嘌呤次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤巯基嘌呤的结构的结构第八十四页，讲稿共一百零六页哦甲酰甘氨酰甲酰甘氨酰胺核苷酸胺核苷酸（FGAR）PRPP

34、谷氨酰胺谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸（GAR）=甲酰甘氨甲酰甘氨脒核苷酸脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi鸟嘌呤鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTXMTX第八十五页，讲稿共一百零六页哦l从头合成途径从头合成途径l补救合成途径补救合成途径二、嘧啶

35、核苷酸的合成代谢二、嘧啶核苷酸的合成代谢第八十六页，讲稿共一百零六页哦l嘧啶核苷酸的结构嘧啶核苷酸的结构第八十七页，讲稿共一百零六页哦（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主要是肝细胞胞液嘧嘧啶啶核核苷苷酸酸的的从从头头合合成成是是指指利利用用磷磷酸酸核核糖糖、氨氨基基酸酸、一一碳碳单单位位及及二二氧氧化化碳碳等等简简单单物物质质为为原原料料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。定义定义合成部位合成部位第八十八页，讲稿共一百零六页哦嘧啶合成的元素来源嘧啶合成的元素来源氨基甲氨基甲酰磷酸酰磷酸天冬氨酸天冬氨酸第八十九页

36、，讲稿共一百零六页哦合成过程合成过程1.尿嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷氨基甲酰磷酸合成酶酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸谷氨酸+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸第九十页，讲稿共一百零六页哦第九十一页，讲稿共一百零六页哦第九十二页，讲稿共一百零六页哦2.胞嘧啶核苷酸的合成胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶合成酶谷氨酰胺谷氨酰胺ATP谷氨酸谷氨酸ADP+Pi第九十三页，讲稿共一百零六页哦3.dTMP或或TMP的生成的生成TMP合酶合酶N5,N10-甲烯甲烯FH4FH2FH2还

37、原酶还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP第九十四页，讲稿共一百零六页哦从头合成的调节从头合成的调节-ATP+CO2+谷氨酰胺谷氨酰胺氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸天冬氨酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸PRPP-第九十五页，讲稿共一百零六页哦（二）（二）嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶嘧啶+PRPP磷酸嘧啶核苷磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷尿

38、嘧啶核苷+ATP尿苷激酶尿苷激酶UMP+ADP胸腺嘧啶核苷胸腺嘧啶核苷+ATP胸苷激酶胸苷激酶TMP+ADP第九十六页，讲稿共一百零六页哦（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物嘧啶类似物胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶(5-FU)第九十七页，讲稿共一百零六页哦五、核苷酸的分解代谢五、核苷酸的分解代谢核苷酸核苷酸核苷核苷核苷酸酶核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶碱基碱基1-1-磷酸核糖磷酸核糖第九十八页，讲稿共一百零六页哦嘌呤碱的最终嘌呤碱的最终代谢产物代谢产物AMPAMPGMPGMPH H（次黄嘌呤）（次黄嘌呤）G GX X（黄嘌呤）（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄

39、嘌呤氧化酶黄嘌呤氧黄嘌呤氧化酶化酶(一一)嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸的分解代谢第九十九页，讲稿共一百零六页哦第一百页，讲稿共一百零六页哦第一百零一页，讲稿共一百零六页哦痛风症的治疗机制痛风症的治疗机制鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇第一百零二页，讲稿共一百零六页哦(二二)嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱嘧啶碱1-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸核苷核苷 核苷酸酶核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶第一百零三页，讲稿共一百零六页哦1.嘌呤在体内分解的终产物是嘌呤在体内分解的终产物是A.次黄嘌呤

40、次黄嘌呤B.黄嘌呤黄嘌呤C.别嘌呤醇别嘌呤醇D.氨、氨、CO2和有机酸和有机酸E.尿酸尿酸2.男男,51岁岁,近近3年来出现关节炎症状和尿路结石年来出现关节炎症状和尿路结石,进食肉类食物时进食肉类食物时,病情加重病情加重.该患者该患者发生的疾病涉及的代谢途径是发生的疾病涉及的代谢途径是A.糖代谢糖代谢B.脂代谢脂代谢C.嘌呤核苷酸代谢嘌呤核苷酸代谢D.核苷酸代谢核苷酸代谢E.氨基酸代谢氨基酸代谢(E)(C)第一百零四页，讲稿共一百零六页哦3.体内合成体内合成DNA不需要不需要A.dATPB.dGTPC.dCTPD.dUTPE.dTTP4.与抗代谢药与抗代谢药5-Fu化学结构相似的物质是化学结构相似的物质是A.腺嘌呤腺嘌呤B.鸟嘌呤鸟嘌呤C.胸腺嘧啶胸腺嘧啶D.尿嘧啶尿嘧啶E.胞嘧啶胞嘧啶(D)(C)第一百零五页，讲稿共一百零六页哦感谢大家观看第一百零六页，讲稿共一百零六页哦