第11章_含氮小分子的代谢(核苷酸).ppt

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1、11.6 11.6 核苷酸的代谢核苷酸的代谢11.6.1 嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成11.6.1.1 嘌呤核苷酸的从头合成嘌呤核苷酸的从头合成天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸 一碳基团一碳基团一碳基团一碳基团（甲酸盐）（甲酸盐）（甲酸盐）（甲酸盐）谷氨酰氨谷氨酰氨谷氨酰氨谷氨酰氨甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸 一碳基团一碳基团一碳基团一碳基团（甲酸盐）（甲酸盐）（甲酸盐）（甲酸盐）(1)(1)(1)(1)次黄嘌呤核苷酸的合成次黄嘌呤核苷酸的合成次黄嘌呤核苷酸的合成次黄嘌呤核苷酸的合成5-5-5-5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖 +ATPATPATPATP5-5-5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦

2、磷酸磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 +AMPAMPAMPAMP焦磷酸激酶焦磷酸激酶焦磷酸激酶焦磷酸激酶MgMgMgMg2+2+2+2+转酰氨酶转酰氨酶转酰氨酶转酰氨酶5-5-5-5-磷酸核糖胺磷酸核糖胺磷酸核糖胺磷酸核糖胺5-5-5-5-甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑-4-4-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸鸟苷酸鸟苷酸鸟苷酸鸟苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸代

3、琥珀酸代琥珀酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸代琥珀酸代琥珀酸次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸(2)(2)(2)(2)腺嘌呤核苷酸和腺嘌呤核苷酸和腺嘌呤核苷酸和腺嘌呤核苷酸和腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸的合成的合成的合成的合成腺苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸代琥珀酸代琥珀酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸腺苷酸黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸鸟嘌呤核苷酸的合成鸟嘌呤核苷酸的合成鸟嘌呤核苷酸的合成鸟嘌呤核苷酸的合成黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸鸟苷酸鸟苷酸鸟苷酸

4、鸟苷酸“从头合成从头合成”中碱基各原子来源中碱基各原子来源通过放射性同位素法推断通过放射性同位素法推断嘌嘌嘌嘌呤呤呤呤碱碱碱碱天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸甲酸磷酸核糖磷酸核糖C1上逐个安插成嘌呤碱成分，形成上逐个安插成嘌呤碱成分，形成A(G)MP。COCO2 2主要发生在主要发生在肝肝脏脏，常因各种，常因各种抑制物甚至抑制物甚至生生理紧张理紧张导致其导致其中的某些酶缺中的某些酶缺乏，影响细胞乏，影响细胞生长。生长。“从头合成从头合成”途径途径（通常情况下占（通常情况下占95%）核糖、氨基酸、核糖、氨基酸、核

5、糖、氨基酸、核糖、氨基酸、COCO2 2、NHNH3 3、PiPi核糖核苷酸核糖核苷酸辅酶辅酶辅酶辅酶RNARNA脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸DNADNA“补救补救”途径途径(脑和骨髓脑和骨髓)内外内外源源核核酸分酸分解解核苷核苷核苷核苷碱基、碱基、碱基、碱基、PiPi脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷11.6.2 11.6.2 11.6.2 11.6.2 由嘌呤碱和核苷合成核苷酸由嘌呤碱和核苷合成核苷酸由嘌呤碱和核苷合成核苷酸由嘌呤碱和核苷合成核苷酸嘌呤核苷酸合成补救途径嘌呤核苷酸合成补救途径 磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶嘌呤嘌呤+PRPPA(G)MP+PPi嘌呤嘌呤+1-P-核糖核糖嘌呤核苷

6、嘌呤核苷 A(G)MPATP ADP核苷激酶核苷激酶核苷激酶核苷激酶但体内只有腺嘌呤核但体内只有腺嘌呤核但体内只有腺嘌呤核但体内只有腺嘌呤核苷激酶苷激酶苷激酶苷激酶11.6.2 11.6.2 嘧啶核苷酸合成嘧啶核苷酸合成11.6.2.1 11.6.2.1 嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶碱天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸NH3CO2嘧啶环合成后嘧啶环合成后嘧啶环合成后嘧啶环合成后+磷酸核糖磷酸核糖C(U)MPC(U)MP尿苷酸尿苷酸尿苷酸尿苷酸三磷酸胞苷三磷酸胞苷三磷酸胞苷三磷酸胞苷2 2 2 2、CTPCTPCTPCTP的合成的合成的合成的合成11.6.2.2 嘧啶核苷酸补救合成

7、途径嘧啶核苷酸补救合成途径尿嘧啶尿嘧啶+PRPP尿嘧啶尿嘧啶+1-P-核糖核糖尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷+ATPUMP+PPi尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷+PiUMP+ADP胞嘧啶核苷胞嘧啶核苷+ATPCMP+ADPUMP磷酸核苷转移酶磷酸核苷转移酶 尿苷磷酸化酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷激酶核苷酸转化为核苷二磷酸核苷酸转化为核苷二磷酸（d）NMP+ATP （d）NDP+ADP（d）NDP+ATP （d）NTP+ADP11.6.3 脱氧核苷酸的合成脱氧核苷酸的合成1、核糖核苷酸的还原反应、核糖核苷酸的还原反应NADP+NADPH+H+硫氧还蛋白硫氧还蛋白还原酶还原酶FAD核糖核苷酸还原酶核糖核

8、苷酸还原酶（B1和和B2）ATP、Mg2+硫氧还蛋白硫氧还蛋白（还原型）（还原型）SHSH硫氧还蛋白硫氧还蛋白（氧化型）（氧化型）SSOP-P-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+H2O脱氧核糖核苷二磷酸脱氧核糖核苷二磷酸硫氧还蛋白硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶11.6.3.2 脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H+SerNADP+Gly N5、N10 亚甲基亚甲基 FH4 FH2二氢叶酸二氢叶酸还原酶还原酶Ser羟甲

9、基羟甲基转移酶转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-P核核苷苷酸酸的的合合成成及及相相互互关关系系核酸的解聚 核酸核酸磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷水水解解核酸酶核酸酶核苷酸酶核苷酸酶11.6.4 核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢核苷酸的分解核苷酸的分解磷酸磷酸-戊糖戊糖碱基碱基核苷核苷核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶分解分解合成合成？进入磷酸戊糖途径进入磷酸戊糖途径或或重新合成核酸重新合成核酸11.6.4.1 嘌呤的分解嘌呤碱包括哪几种？嘌呤碱包括哪几种？A-腺嘌呤、腺嘌呤、G-鸟嘌呤鸟嘌呤嘌呤的分解嘌呤的分解嘌呤的分解嘌呤的分解A-A-腺嘌呤的分解腺嘌呤的分解不同种类动物将不同种类动物将尿酸

10、尿酸直排或进行不同程度继续降解排直排或进行不同程度继续降解排出体外。出体外。G-G-鸟嘌呤分解与鸟嘌呤分解与A A类似，产物也是类似，产物也是尿酸尿酸。若若浓度过高浓度过高会引起会引起尿结石、风湿性关节炎尿结石、风湿性关节炎。核糖核糖脱氨基酶脱氨基酶A-腺嘌呤腺嘌呤腺苷腺苷次黄苷次黄苷核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核糖核糖-1-磷酸磷酸次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶H2OO2黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶H2OO2黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶胞嘧啶NH3NH3尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶尿嘧啶NADPH+H+NADPH+2CO2 -丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸 NH3 CH3 CO2 乙酸乙酸乙酸乙酸乙酸乙酸+3NH3+2CO2胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶NADPH+H+NADPH+CO2+NH3 -氨基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸+CO2+NH3排出体外或进入有机酸排出体外或进入有机酸代谢。代谢。CO22311.6.4.2 11.6.4.2 11.6.4.2 11.6.4.2 嘧啶的分解嘧啶的分解嘧啶的分解嘧啶的分解