核酸与核苷酸代谢 讲稿.ppt
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1、关于核酸与核苷酸代谢 第一页,讲稿共五十一页哦核酸核酸核苷酸核苷酸磷酸(磷酸(P)核苷核苷戊糖(戊糖(R)碱基(碱基(B)复习:复习:第二页,讲稿共五十一页哦 核核 糖糖 脱氧核糖脱氧核糖254321HOHHHHOCHHOHOOH2OOHHHOCHHOHH12345HH戊糖:戊糖:第三页,讲稿共五十一页哦嘌呤:嘌呤:嘧啶:嘧啶:腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)尿嘧啶(尿嘧啶(U)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)第四页,讲稿共五十一页哦核苷酸:核苷酸:ONNNH2OOCH2POOHHOOHH11磷酸脱氧胞苷(磷酸脱氧胞苷(dCMP)由磷酸、戊糖和碱基三种成分构成的化合物由磷酸
2、、戊糖和碱基三种成分构成的化合物第五页,讲稿共五十一页哦第一节 核酸的消化和吸收第六页,讲稿共五十一页哦食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸(核酸(RNA及及DNA)胃酸胃酸单核苷酸单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、肠核苷酸酶磷酸磷酸戊糖戊糖磷酸酶磷酸酶磷酸戊糖磷酸戊糖含氮碱(嘌呤或嘧啶)含氮碱(嘌呤或嘧啶)核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶H3PO4食物中核酸的消化食物中核酸的消化第七页,讲稿共五十一页哦核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸(nucleotide)(nucleotide)是构成核酸是构成核酸是构成核酸是构成核酸(nucleic acid)的基本的基本单位,人体所需的核苷酸都
3、是由机体单位,人体所需的核苷酸都是由机体自身合成自身合成自身合成自身合成的。的。食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体利用。食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体利用。食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体利用。食物中的核酸或核苷酸类物质基本上不能被人体利用。在核酸类物质的在核酸类物质的在核酸类物质的在核酸类物质的水解产物中,只有水解产物中,只有磷酸磷酸磷酸磷酸和和和和戊糖戊糖戊糖戊糖可被可被吸收利用。吸收利用。第八页,讲稿共五十一页哦 吸收吸收 单核苷酸、核苷、单核苷酸、核苷、P、R、B均可在小肠吸收。均可在小肠吸收。单核苷酸、核苷吸收进入肠粘膜细胞后可再继续水单核苷酸、核苷吸收
4、进入肠粘膜细胞后可再继续水解。解。吸收后的去向吸收后的去向 P、R可被机体利用可被机体利用 B很少利用、分解后排出。很少利用、分解后排出。吸收及吸收后的去向吸收及吸收后的去向第九页,讲稿共五十一页哦核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用:核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用:核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用:核苷酸类物质在人体具有多方面的生理功用:作为合成核酸的原料作为合成核酸的原料作为合成核酸的原料作为合成核酸的原料:如:如ATP,GTPGTP,CTP,UTPUTP用于合成用于合成RNARNA,dATPdATP,dGTP,dCTPdCTP,dTTPdTTP用于合成用于合成DNADNA
5、。作为能量的贮存和供应形式作为能量的贮存和供应形式:除:除:除:除ATP之外,还之外,还有有GTPGTP,UTPUTP,CTPCTP等。等。等。等。参与代谢或生理活动的调节参与代谢或生理活动的调节参与代谢或生理活动的调节参与代谢或生理活动的调节:如环核苷酸:如环核苷酸:如环核苷酸:如环核苷酸cAMPcAMP和和cGMPcGMP作为激素的第二信使。作为激素的第二信使。作为激素的第二信使。作为激素的第二信使。核苷酸类物质的生理功用核苷酸类物质的生理功用第十页,讲稿共五十一页哦 参与构成酶的辅酶或辅基参与构成酶的辅酶或辅基参与构成酶的辅酶或辅基参与构成酶的辅酶或辅基:如在:如在:如在:如在NADNA
6、D+,NADP+,FADFAD,FMNFMN,CoACoA中均含有核苷酸的成分。中均含有核苷酸的成分。中均含有核苷酸的成分。中均含有核苷酸的成分。作为代谢中间物的载体作为代谢中间物的载体作为代谢中间物的载体作为代谢中间物的载体:如用:如用:如用:如用UDP携带糖基,用携带糖基,用携带糖基,用携带糖基,用CDPCDP携带胆碱,乙醇胺或甘油二酯,用携带胆碱,乙醇胺或甘油二酯,用携带胆碱,乙醇胺或甘油二酯,用携带胆碱,乙醇胺或甘油二酯,用腺苷腺苷携带蛋氨携带蛋氨酸(形成酸(形成SAMSAM)等。)等。第十一页,讲稿共五十一页哦第二节 核酸的分解代谢第十二页,讲稿共五十一页哦一、核酸的分解一、核酸的分
7、解核酸酶:核酸酶:核酸酶:核酸酶:能使核酸水解的磷酸二酯酶能使核酸水解的磷酸二酯酶RNA酶:酶:酶:酶:水解水解水解水解RNA的酶的酶的酶的酶DNADNA酶:酶:酶:酶:水解水解水解水解DNADNA的酶的酶核酸内切酶:核酸内切酶:能水解核酸分子内部磷酸二酯键的能水解核酸分子内部磷酸二酯键的酶酶核酸外切酶:核酸外切酶:核酸外切酶:核酸外切酶:能切割末端单核苷酸的酶。能切割末端单核苷酸的酶。能切割末端单核苷酸的酶。能切割末端单核苷酸的酶。第十三页,讲稿共五十一页哦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-磷酸核糖磷酸核糖二、单核苷酸的分解二、单核苷酸的分解第十
8、四页,讲稿共五十一页哦三、嘌呤的分解三、嘌呤的分解嘌呤核苷酸的分解首先是在嘌呤核苷酸的分解首先是在嘌呤核苷酸的分解首先是在嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷酸酶的催化下,脱去的催化下,脱去的催化下,脱去的催化下,脱去磷酸生成嘌呤核苷,然后再在磷酸生成嘌呤核苷,然后再在磷酸生成嘌呤核苷,然后再在磷酸生成嘌呤核苷,然后再在核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶的催化下的催化下分解生成嘌呤碱,最后在分解生成嘌呤碱,最后在黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶的作用下氧的作用下氧的作用下氧的作用下氧化生成化生成化生成化生成尿酸尿酸尿酸尿酸(uric acid)(u
9、ric acid),再经尿液排出体外。,再经尿液排出体外。,再经尿液排出体外。,再经尿液排出体外。第十五页,讲稿共五十一页哦嘌呤核苷酸的分解嘌呤核苷酸的分解黄嘌呤黄嘌呤氧化酶氧化酶尿酸尿酸核苷酸酶核苷酸酶AMP腺苷腺苷H2OPi核苷酸酶核苷酸酶GMP鸟苷鸟苷H2OPi腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷脱氨酶脱氨酶次黄苷次黄苷H2ONH3鸟嘌呤鸟嘌呤脱氨酶脱氨酶黄嘌呤黄嘌呤H2ONH3核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶次黄嘌呤次黄嘌呤PiR-1-P核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶鸟嘌呤鸟嘌呤PiR-1-P第十六页,讲稿共五十一页哦尿酸尿酸尿酸尿酸是嘌呤核苷酸在人体内分解代谢的是嘌呤核苷酸在人体内分解代谢的是嘌呤核苷酸在人体内分
10、解代谢的是嘌呤核苷酸在人体内分解代谢的终产物终产物终产物终产物。正常人血浆中尿酸含量约为正常人血浆中尿酸含量约为正常人血浆中尿酸含量约为正常人血浆中尿酸含量约为0.120.36mmol/L0.120.36mmol/L (26mg%)(26mg%)。尿酸水溶性较差,当血浆中尿酸含量超过尿酸水溶性较差,当血浆中尿酸含量超过尿酸水溶性较差,当血浆中尿酸含量超过尿酸水溶性较差,当血浆中尿酸含量超过8mg%8mg%时,时,即可形成尿酸盐晶体。即可形成尿酸盐晶体。第十七页,讲稿共五十一页哦痛风症痛风症痛风症痛风症患者由于体内患者由于体内患者由于体内患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常嘌呤核苷酸分解代谢异常嘌
11、呤核苷酸分解代谢异常嘌呤核苷酸分解代谢异常,可,可,可,可致血中致血中致血中致血中尿酸水平升高尿酸水平升高尿酸水平升高尿酸水平升高,以,以尿酸钠尿酸钠尿酸钠尿酸钠晶体沉积于软骨、晶体沉积于软骨、晶体沉积于软骨、晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾,导致关节炎、尿路结石和肾关节、软组织及肾,导致关节炎、尿路结石和肾关节、软组织及肾,导致关节炎、尿路结石和肾关节、软组织及肾,导致关节炎、尿路结石和肾疾病。疾病。疾病。疾病。临床上常用临床上常用临床上常用临床上常用别嘌呤醇别嘌呤醇别嘌呤醇别嘌呤醇(allopurinolallopurinol)治疗痛风症。)治疗痛风症。)治疗痛风症。)治疗痛风症。第十八页
12、,讲稿共五十一页哦鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇痛风症的治疗机制痛风症的治疗机制第十九页,讲稿共五十一页哦别嘌呤醇别嘌呤醇的分子结构与的分子结构与次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤类似,可竞争性抑类似,可竞争性抑类似,可竞争性抑类似,可竞争性抑制制制制黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶的活性,从而减少体内的活性,从而减少体内的活性,从而减少体内的活性,从而减少体内尿酸尿酸尿酸尿酸的生的生的生的生成。成。成。成。同时,同时,同时,同时,别嘌呤别嘌呤别嘌呤别嘌呤与与与与PRPP(5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷
13、酸盐焦磷酸盐焦磷酸盐焦磷酸盐)反应反应反应反应生成的生成的生成的生成的别嘌呤核苷酸别嘌呤核苷酸别嘌呤核苷酸别嘌呤核苷酸,可反馈抑制嘌呤核苷酸从头,可反馈抑制嘌呤核苷酸从头,可反馈抑制嘌呤核苷酸从头,可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成途径的关键酶。合成途径的关键酶。合成途径的关键酶。合成途径的关键酶。第二十页,讲稿共五十一页哦四、嘧啶的分解四、嘧啶的分解嘧啶核苷酸可首先在嘧啶核苷酸可首先在嘧啶核苷酸可首先在嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷酸酶和和和和核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶的催的催化下,除去磷酸和核糖,产生的嘧啶碱可在体内化下,除去磷酸和核糖,产生的嘧啶碱可在体内进一步分解代谢。进一步分
14、解代谢。嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶核苷嘧啶核苷核苷酸酶核苷酸酶PiH2O嘧啶碱嘧啶碱1-磷酸核糖磷酸核糖核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶Pi第二十一页,讲稿共五十一页哦嘧啶碱的降解过程主要在嘧啶碱的降解过程主要在嘧啶碱的降解过程主要在嘧啶碱的降解过程主要在肝细胞肝细胞肝细胞肝细胞中进行。中进行。中进行。中进行。不同类型的嘧啶碱,其分解代谢的途径和终产物不同类型的嘧啶碱,其分解代谢的途径和终产物不同不同。第二十二页,讲稿共五十一页哦胞嘧啶胞嘧啶NH3尿嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2+NH3-丙氨酸丙氨酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶-脲基异丁酸脲基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸H2O丙二酸单酰丙二酸单酰Co
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