第八章 核苷酸代谢

《第八章 核苷酸代谢》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第八章核苷酸代谢MetabolismofNucleotidesTheDepartmentofBiochemistryandMolecularBiology,CMU核苷酸核酸的基本结构单位；不属于营养必需物质；细胞中主要以5’-核苷酸形式存在；具有多种生物学功能。核酸的消化与吸收概述食物核蛋白蛋白质核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶碱基戊糖核苷酶核酸的分解代谢产物核苷酸、核苷、碱基、戊糖和磷酸既可以参加合成代谢，也可以进一步分解。细胞中的DNA代谢相对稳定，而RNA代谢活跃。核苷酸的生理功能作为核酸合成的原料:dATP,dGTP,dCTP,dTTP——DNA的合

2、成原料；ATP,GTP,CTP,UTP——RNA的合成原料。体内能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白质合成）、UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成）参与代谢和生理调节：如cAMP是第二信使，也作为效应剂参与调节。AMP、ADP、ATP均可作为效应剂。构成辅酶：腺苷酸可参与组成NAD＋、FAD、辅酶A等。活化中间代谢物：如UDPG、CDP－胆碱等、SAM、PAPS等。核苷酸代谢概况合成代谢从头合成途径(denovosynthesispathway)补救合成途径(salvagesynthesispathway)分解代谢从头合成途径概念：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和CO2等简单物质为原料，经

3、过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。这是主要合成途径。主要在肝脏进行。补救合成途径概念：利用游离的碱基或核苷，经过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。这是次要合成途径。脑、骨髓等只能进行此途径。第一节嘌呤核苷酸的代谢MetabolismofPurineNucleotides嘌呤核苷酸的结构GMPAMP一、嘌呤核苷酸的合成代谢从头合成途径(denovosynthesispathway)补救合成途径(salvagesynthesispathway)（一）嘌呤核苷酸的从头合成概念嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷

4、酸的途径。合成部位肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合成途径。CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）嘌呤碱合成的元素来源过程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成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、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下IMPAMPGMPH2N-1-R-5´-P（5´-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺转移酶1.IMP的合成过程①磷酸核糖酰胺转移酶②GAR合成酶③转甲酰基酶④FGAM合成酶⑤AIR合成酶IMP生成总反应过程

5、IMP的合成要点：在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环；PRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救合成。是5′-磷酸核糖的活性供体；PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶。2、AMP和GMP的生成①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脱氢酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶嘌呤核苷酸从头合成特点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个ATP，6个高能磷酸键。AMP或GMP的合成又需1个GTP或1个ATP。R-5-PATPPRP

6、P合成酶PRPP酰胺转移酶PRAIMP腺苷酸代琥珀酸AMPADPATPXMPGMPGDPGTP++_____IMP腺苷酸代琥珀酸XMPAMPADPATPGMPGDPGTPATPGTP__++从头合成的调节调节方式：反馈调节和交叉调节从头合成调节的意义：既满足需要，又不至于浪费；维持ATP与GTP的平衡。（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径概念利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。参与补救合成的酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxa

7、nthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)腺嘌呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP合成过程补救合成的生理意义补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。HGPRT基