嘌呤核苷酸代谢(重点).ppt

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1、核苷酸代谢NucleotideMetabolism暨南大学医学院生化教研室费嘉核苷酸的生理功用核酸合成的原料细胞内能量的利用形式：如ATP生理调节介质：cAMP、cGMP辅酶的构成成分：FAD、NAD+、NADP＋活化中间代谢物：UDPG、SAM酶的变构调节剂：ATP、ADP、AMP等核酸磷酸核苷酸核苷磷酸-戊糖碱基水解核酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶何处去？进入磷酸戊糖途径或重新合成核酸分解合成嘌呤核苷酸代谢嘌呤核苷酸的结构GMPAMP一、嘌呤核苷酸的合成代谢从头合成途径(denovosynthesispathway)补救合

2、成途径(salvagesynthesispathway)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，合成嘌呤核苷酸的途径。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。（一）嘌呤核苷酸的从头合成定义合成部位嘌呤核苷酸的合成代谢（重点）：从头合成（denovosynthsis）（1）原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、CO2天冬氨酸谷氨酰胺甘氨酸一碳单位一碳单位CO2（2）过程：两个阶段第一阶段：次黄嘌呤核苷酸(

3、IMP)的合成第二阶段：腺嘌呤核苷酸(AMP)与鸟嘌呤核苷酸(GMP)的生成嘌呤核苷酸的从头合成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合成酶目录IMP的合成R-5-PPRPPPRPP合成酶PRA酰胺转移酶GARFGARFGAMAIRCAI

4、RSAICARAICARFAICARIMPGlnGlyGlnH2OCO2AspH2OATPATPATPATPfumarateCHO-FH4CHO-FH4IMP生成总反应过程目录AMP与GMP的生成IMPAspNAD+AMPGTPGMPGlnATP延胡索酸NADH+H+黄嘌呤核苷酸（XMP）腺苷酸代琥珀酸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2、AMP和GMP的生成目录AMPADPATP激酶激酶ATPADPATPADPGMPGDPGTP激酶激酶ATPADPATPADP（3）部位：以肝脏为主

5、，其次是小肠粘膜及胸腺。并不是所有细胞都具有从头合成嘌呤核苷酸的能力。（4）特点：在磷酸核糖分子上逐步合成，而不是首先单独合成嘌呤碱再与磷酸核糖结合。嘌呤核苷酸的从头合成从头合成的调节：反馈调节关键酶：PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶调节剂：IMP、AMP、GMP等产物交叉调节：PRPP酰胺转移酶的调节从头合成的调节R-5-PATPPRPP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_

6、_++调节方式：反馈调节和交叉调节目录嘌呤核苷酸的合成代谢补救合成途径（salvagepathway）概念：细胞利用现成的嘌呤碱基或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成途径。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(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)参与补救合成的酶腺嘌呤＋PRPPAMP＋PPiAPRT次黄嘌呤＋P

7、RPPIMP＋PPiHGPRT鸟嘌呤＋PRPPGMP＋PPiHGPRT腺嘌呤核苷AMP腺苷激酶ATPADP反应：生理意义：（1）节省能量与氨基酸消耗（2）某些器官如脑、骨髓等，缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶体系，只能进行补救合成嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的相互转变AMP腺苷酸代琥珀酸IMPGMPXMPNH3腺苷酸脱氨酶鸟苷酸还原酶NADPHNADP＋NH3脱氧（核糖）核苷酸的生成在二磷酸核苷（NDP）的水平上直接还原由核糖核苷酸还原酶催化脱氧嘧啶核苷酸（dUDP、dCDP)也是在二磷酸核苷的水平生成（dTMP除外）碱基碱

8、基NADPH+H+NADP++H2O核糖核苷酸还原酶NDPdNDP核糖核苷酸还原酶硫氧化还原蛋白-(SH)2硫氧化还原蛋白SS(还原型)(氧化型)NADPH+H+NADP+硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）嘌呤核苷酸的抗代谢物一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物，以竞争性抑制或“以假乱真”等方式干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成代谢