生化下冊(cè)核苷酸代謝第1頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核酸的消化與吸收概述食物核蛋白蛋白質(zhì)核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、腸核苷酸酶堿基戊糖核苷酶第2頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

食物中的核酸，經(jīng)腸道酶系降解成各種核苷酸，再在相關(guān)酶作用下，分解產(chǎn)生嘌呤、嘧啶、核糖、脫氧核糖和磷酸，然后被吸收。吸收到體內(nèi)的嘌呤和嘧啶，大部分被分解，少部分可再利用，合成核苷酸。人和動(dòng)物所需的核酸無須直接依賴于食物，只要食物中有足夠的磷酸鹽，糖和蛋白質(zhì)，核酸就能在體內(nèi)正常合成。第3頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

核苷酸的生物功能作為核酸合成的原料體內(nèi)能量的利用形式（ATP、GTP等）參與代謝和生理調(diào)節(jié)(cAMP,cGMP)組成輔酶（FAD,NAD+,NADP+等）活化中間代謝物(UDPG、SAM、CDP-X

等)第4頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)AMP第5頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

核苷酸的分解代謝第6頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、嘌呤核苷酸的分解代謝核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶堿基1-磷酸核糖第7頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同種類的生物分解嘌呤堿的能力不同，因此，終產(chǎn)物也不同。排尿酸動(dòng)物：靈長(zhǎng)類、鳥類、昆蟲、排尿酸爬蟲類排尿囊素動(dòng)物：哺乳動(dòng)物（靈長(zhǎng)類除外）、腹足類排尿囊酸動(dòng)物：硬骨魚類排尿素動(dòng)物：大多數(shù)魚類、兩棲類某些低等動(dòng)物能將尿素進(jìn)一步分解成NH3和CO2排出。植物分解嘌呤的途徑與動(dòng)物相似，產(chǎn)生各種中間產(chǎn)物（尿囊素、尿囊酸、尿素、NH3）。微生物分解嘌呤類物質(zhì)，生成NH3、CO2及有機(jī)酸（甲酸、乙酸、乳酸等）。第8頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第9頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月腺嘌呤鳥嘌呤第10頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鳥類、人類排泄魚類及兩棲排泄低等動(dòng)物排泄尿囊酸酶硬骨魚類第11頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物AMPGMPH(I)（次黃嘌呤）GX（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶第12頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇第13頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶堿1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷

核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶第14頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基異丁酸β-氨基異丁酸H2O丙二酸單酰CoA乙酰CoATAC肝尿素甲基丙二酸單酰CoA琥珀酰CoATAC糖異生第15頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

核苷酸的合成第16頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu)GMPAMP一、嘌呤核苷酸的合成代謝第17頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘌呤核苷酸的合成從頭合成途徑(denovosynthesispathway)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesispathway)第18頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘌呤核苷酸的從頭合成途徑是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的途徑。

肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸和胸腺，而腦、骨髓則無法進(jìn)行此合成途徑。（一）嘌呤核苷酸的從頭合成定義合成部位第19頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘌呤堿合成的元素來源CO2天冬氨酸甲?；ㄒ惶紗挝唬└拾彼峒柞；ㄒ惶紗挝唬┕劝滨０罚０坊┑?0頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月過程1.IMP（inosinemonophosphate）的合成2.AMP和GMP的生成第21頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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、一碳單位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步參與下IMPAMPGMPH2N-1-R-5′-P（5′-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶第22頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月IMP生成總反應(yīng)過程第23頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脫氫酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶2、AMP和GMP的生成第24頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶第25頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?

嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。?IMP的合成需5個(gè)ATP，6個(gè)高能磷酸鍵。

AMP或GMP的合成又需1個(gè)ATP。嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn)第26頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月從頭合成的調(diào)節(jié)R-5-PATPPRPP合成酶PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶PRAIMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP++_____IMP腺苷酸代琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATP__++調(diào)節(jié)方式：反饋調(diào)節(jié)和交叉調(diào)節(jié)第27頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡(jiǎn)單的反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過程，稱為補(bǔ)救合成（或重新利用）途徑。（二）嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑定義第28頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)參與補(bǔ)救合成的酶第29頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月腺嘌呤+

PRPPAMP+PPiAPRT次黃嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鳥嘌呤+

PRPPHGPRTGMP+PPi合成過程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP第30頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Lesch-Nyhan綜合癥

次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺乏，從頭合成過程加強(qiáng)，導(dǎo)致大量尿酸過剩，產(chǎn)生腎結(jié)石和中風(fēng)疾病，嚴(yán)重者，招致自殘。第31頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

ATPADP尿酸次黃嘌呤HGPRT-IMP5‘-磷酸核糖胺IMPAMPGMPPRPP+PRPP第32頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月補(bǔ)救合成的生理意義補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時(shí)的能量和一些氨基酸的消耗。體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。第33頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變IMPAMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脫氨酶鳥苷酸還原酶NADPH+H+NADP+NH3第34頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）脫氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上進(jìn)行（N代表A、G、U、C等堿基）第35頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月dNDP

+

ATP

激酶dNTP+ADP二磷酸脫氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸還原酶，Mg2+還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化還原蛋白SS硫氧化還原蛋白還原酶（FAD）脫氧核苷酸的生成第36頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸或葉酸等的類似物。嘌呤類似物氨基酸類似物葉酸類似物6-巰基嘌呤6-巰基鳥嘌呤8-氮雜鳥嘌呤等氮雜絲氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等第37頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月次黃嘌呤(H)6-巰基嘌呤(6-MP)6-巰基嘌呤的結(jié)構(gòu)第38頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6-巰基嘌呤抑制嘌呤核苷酸合成的機(jī)制6-巰基嘌呤

HGPRT6-巰基嘌呤

6-巰基嘌呤核苷酸

6MP

6-MPMP

AMPR5PPRPPPRAIMPGMP―PRPP

6-MPMP――――第39頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤H(I)PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)第40頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu)二、嘧啶核苷酸的合成代謝第41頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑嘧啶核苷酸的合成代謝第42頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）嘧啶核苷酸的從頭合成主要是肝細(xì)胞胞液嘧啶核苷酸的從頭合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘧啶核苷酸的途徑。定義合成部位第43頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘧啶合成的元素來源氨基甲酰磷酸天冬氨酸第44頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月合成過程1.尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺+

HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸第45頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第46頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第47頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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48頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脫氧胸苷一磷酸dTMPUDP脫氧核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP第49頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月從頭合成的調(diào)節(jié)---ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-第50頁(yè)，課件共53頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶+

PRPP磷酸嘧啶核苷+