1、核苷酸代謝 Metabolism of Nucleotides,核苷酸是核酸的基本結(jié)構(gòu)單位 人體內(nèi)的核苷酸主要由機體細(xì)胞自身合成 核苷酸不屬于營養(yǎng)必需物質(zhì),概述,食物核酸的消化,核苷酸的生物學(xué)功用：,作為核酸合成的原料 體內(nèi)能量的利用形式 參與代謝和生理調(diào)節(jié) 組成輔酶 活化中間代謝物,第一節(jié) 嘌呤核苷酸的合成與分解代謝Metabolism of Purine Nucleotides,嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu),GMP,AMP,一、嘌呤核苷酸的合成,利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡單的反應(yīng)過程，合成嘌呤核苷酸,從頭合成途徑(de novo synthesis),補救合成途徑(salvage pathw

2、ay),利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位、CO2等簡單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸,嘌呤堿合成的 元素來源,（一）嘌呤核苷酸的從頭合成,1. 從頭合成途徑,合成過程,（1）IMP的合成,（2）AMP和GMP的生成,（1）IMP的合成,谷氨酰胺、甘氨酸、一碳單位、二氧化碳、天冬氨酸的逐步參與下,轉(zhuǎn)甲?；?IMP生成總反應(yīng)過程,脒, 腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脫氫酶 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,（2）AMP和GMP的生成,黃嘌呤核苷酸 (XMP),在磷酸核糖分子上逐步合成 肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸黏膜和胸腺 先合成IMP，再轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP和GMP,

3、嘌呤核苷酸從頭合成特點,2. 從頭合成的調(diào)節(jié),R-5-P,ATP,PRPP合成酶,PRPP,酰胺轉(zhuǎn)移酶,PRA,IMP,腺苷酸代 琥珀酸,AMP,ADP,ATP,XMP,GMP,GDP,GTP,IMP,腺苷酸代 琥珀酸,XMP,AMP,ADP,ATP,GMP,GDP,GTP,ATP,GTP,調(diào)節(jié)方式：反饋調(diào)節(jié)、交叉調(diào)節(jié),（二）嘌呤核苷酸的補救合成,腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) 次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 (hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT

4、) 腺苷激酶 (adenosine kinase),參與補救合成的酶,合成過程,嘌呤核苷酸補救合成的生理意義,節(jié)約從頭合成時的能量和一些氨基酸的消耗 體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進行補救合成,自毀容貌癥（Lesch-Nyhan綜合征）：次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)缺失,（三）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變,IMP,AMP,腺苷酸代 琥珀酸,XMP,GMP,NH3,腺苷酸脫氨酶,鳥苷酸還原酶,NADPH+H+,NADP+,NH3,（四）脫氧核糖核苷酸的生成,在核苷二磷酸水平上進行（N代表A、G、C、U）,NDP,（核苷二磷酸還原酶）,二磷酸脫氧核苷,NDP,dNDP,二磷酸核糖核苷,

5、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,硫氧化還原蛋白還原酶 (FAD),（五）嘌呤核苷酸的抗代謝物,6-巰基嘌呤(6-Mercaptopurine, 6-MP),6-MP核苷酸是IMP的類似物,6-MP,6-MP核苷酸,IMP,AMP 和 GMP,氨基酸類似物,Gln,氮雜絲氨酸（重氮乙酰絲氨酸）,6-重氮-5-氧正亮氨酸,MTX,氨蝶呤(AP)和甲氨蝶呤(MTX),二、嘌呤核苷酸的分解代謝,補救合成途徑,嘌呤堿的最終 代謝產(chǎn)物,AMP,GMP,H （次黃嘌呤）,G,X（黃嘌呤）,黃嘌呤氧化酶,黃嘌呤氧化酶,主要部

6、位：肝、腎、小腸,痛風(fēng)癥 正常人血尿酸 0.120.36 mmol/L (26mg/dl) 男性平均 0.27 mmol/L (4.5mg/dl) 女性平均 0.21 mmol/L (3.5mg/dl),別嘌呤醇治療痛風(fēng)癥的作用機制,第二節(jié)嘧啶核苷酸的合成與分解代謝Metabolism of Pyrimidine Nucleotides,嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu),一、嘧啶核苷酸的合成,（一）嘧啶核苷酸的從頭合成,合成部位,主要是肝細(xì)胞胞液,先合成嘧啶環(huán)，再與磷酸核糖相連 先合成UMP，再轉(zhuǎn)變成CTP和dTMP,特點,嘧啶合成的元素來源,合成過程,（1）UMP的合成,2ADP+Pi,Gln + HCO3-,氨基甲酰磷酸合成酶II,2ATP,Glu + 氨基甲酰磷酸,氨基甲酰磷酸合成酶和,（2）CTP的合成,（3）dTMP的生成,2. 從頭合成的調(diào)節(jié),（二）嘧啶核苷酸的補救合成途徑,（三）嘧啶核苷酸的抗代謝物,嘧啶類似物,胸腺嘧啶(T),5-氟尿嘧啶(5-FU),氨基酸類似物如氮雜絲氨酸抑制CTP的合成,葉酸類似物如甲氨喋呤抑制dTMP的合成,核苷類似物,二、嘧啶核苷酸的分解代謝,胞嘧啶,NH3,尿嘧啶,