生物化学-第十章核苷酸代谢.ppt

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1、 第第 十十 章章 核核 苷苷 酸酸 代代 谢谢学习目的与要求学习目的与要求：通过本章的学习使学生掌握通过本章的学习使学生掌握 1.1.嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物 3.3.嘌呤环嘌呤环,嘧啶环各原子的来源嘧啶环各原子的来源 5.dTMP 5.dTMP的合成的合成重点：重点：1.1.不同动物嘌呤碱分解的产物不同动物嘌呤碱分解的产物2.2.嘌呤环嘌呤环,嘧啶环各原子的来源嘧啶环各原子的来源难点：难点：1.1.嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物嘌呤碱，嘧啶碱的分解方式及产物2.2.嘌呤环嘌呤环,嘧啶环各原子的来源嘧啶环各原子的来源一一.嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解第一节、核

2、苷酸的分解代谢第一节、核苷酸的分解代谢NHNH3 3+CO+CO2 2次黄嘌呤次黄嘌呤尿素尿素GNH3 黄嘌呤黄嘌呤 尿酸（醇式）尿酸（醇式）H2 2O O尿囊素尿囊素尿囊酸尿囊酸H2OO2H2O2H2OO2H2O2CO2O2H2OH2OH2O不同动物嘌呤碱的分解的终产物不同动物嘌呤碱的分解的终产物 动物类型动物类型灵长类，鸟类，昆虫灵长类，鸟类，昆虫哺乳动物，复足类哺乳动物，复足类硬骨鱼，硬骨鱼，鱼类，两栖类，淡水瓣鳃类鱼类，两栖类，淡水瓣鳃类甲壳类，咸水瓣鳃类甲壳类，咸水瓣鳃类终产物名称终产物名称尿酸尿酸尿囊素尿囊素尿囊酸尿囊酸尿素尿素NHNH3 3+CO+CO2 2NH3二氢尿嘧啶二氢尿

3、嘧啶还原H2O（开环）脲基丙酸脲基丙酸H2O丙氨酸丙氨酸CHCH3 3二氢胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶脲基异丁酸脲基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸NADPHNADP+NH3+CO2 （COCO2 2/NH/NH3 3/AA/AA/戊糖）戊糖）核苷酸核苷酸 dNDP dNDPATP第二节、核苷酸的生物合成第二节、核苷酸的生物合成(基本途径基本途径)2.半合成（补救合成）半合成（补救合成）核酸分解的中间产物嘌呤、嘧啶等核酸分解的中间产物嘌呤、嘧啶等 核苷酸核苷酸 NDPNDP 核苷酸合成的两条途径核苷酸合成的两条途径DNA核糖、氨基酸、核糖、氨基酸、CO2、NH3核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸辅酶辅

4、酶RNA核苷核苷碱基碱基脱氧核苷脱氧核苷补救途径补救途径补救途径补救途径核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖从头合成从头合成从头合成从头合成+ATPATPATPATPATPATPPiPiPiPiPiPi(一一).).嘌呤环各原子的来源嘌呤环各原子的来源二二.嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成NNC123547689CO2Asp一碳单位一碳单位Gln甘氨酸甘氨酸一碳单位一碳单位N5,N10-次甲基四氢叶酸次甲基四氢叶酸(二二).).嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成1.1.从头合成从头合成从头合成从头合成(脑脑脑脑,骨髓缺乏有关的酶骨髓缺乏有关的酶骨髓缺乏有关的酶骨髓缺乏有关的酶)腺嘌呤腺嘌呤/鸟嘌呤鸟嘌呤pR

5、pppRppAMP/GMPAMP/GMPPPiPPi+PiPi腺嘌呤腺嘌呤/鸟嘌呤鸟嘌呤1-P-1-P-核糖核糖A/GA/GAMP/GMPAMP/GMP+起始物：起始物：5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷酸焦磷酸(pRpp)(pRpp)在起始物上合成在起始物上合成嘌呤环嘌呤环（1010步）步）终产物：次黄终产物：次黄嘌呤核苷酸（嘌呤核苷酸（IMPIMP）次黄嘌呤次黄嘌呤 +pRpp IMP +PPi +pRpp IMP +PPiHGPRT基因缺陷导致基因缺陷导致HGPRT缺失而表现为缺失而表现为Lesch-Nyhan综合症（自毁容貌综合症）综合症（自毁容貌综合症）Lesch-Nyhan综合

6、症综合症CO2GlnAsp(一一).).嘧啶环各原子的来源嘧啶环各原子的来源三三.嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的合成(二二).嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的合成1.1.从头合成从头合成从头合成从头合成2.2.2.2.补救途径补救途径补救途径补救途径 1-P-1-P-核糖核糖pRpppRppU UUMPUMPPPiPPi 尿嘧啶尿嘧啶 尿嘧啶尿嘧啶UMPUMP+PiPi起始物：以起始物：以COCO2 2，GluGlu等为原料直接合成嘧啶环（等为原料直接合成嘧啶环（4 4步）步）终产物：乳清酸终产物：乳清酸 乳清酸乳清酸+PRPP +PRPP 乳清酸核苷酸（乳清酸核苷酸（OMPOMP）五五.dTMP.dTMP的合成的合成NDPNDPdNDPdNDPNADP+NADPH+H+硫氧还蛋白硫氧还蛋白SHSHS硫氧还蛋白硫氧还蛋白S核苷酸还原酶核苷酸还原酶UDPUMPdUDPdUMPdUUdTMPdTThymine脱氧核糖脱氧核糖-1-P核苷还原酶系核苷还原酶系甲烯甲烯-FH4FH2四四.脱氧核苷酸的合成脱氧核苷酸的合成