27 第十九章 嘌呤核苷酸代谢.ppt

第1页：核苷酸代谢

核苷酸代谢：本页为课件封面，标示本章主题与内容框架。

• 核苷酸的生理功用与核酸的消化吸收
• 嘌呤核苷酸从头合成的过程、调节与补救合成
• 脱氧核苷酸生成、抗代谢物与嘌呤分解代谢

第2页：核苷酸代谢要点说明

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

第3页：核苷酸的生理功用

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

第4页：嘌呤核苷酸代谢

嘌呤核苷酸代谢

第5页：核苷酸代谢反应流程图

核苷酸代谢反应流程图：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：•合成代谢•从头合成：原料•补救合成•嘌呤核苷酸的相互转变•脱氧（核糖）核苷酸的生成•嘌呤核苷酸的抗代谢物•分解代谢：产物…

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第6页：嘌呤核苷酸的合成代谢

嘌呤核苷酸的合成代谢

• 从头合成（de novo synthsis）
• 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

第7页：核苷酸代谢反应流程图：AMP

核苷酸代谢反应流程图：AMP：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：（2）过程：两个阶段第一阶段：次黄嘌呤核苷酸(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…

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第8页：IMP的合成

IMP的合成：本页为化学结构式与反应式页，源文件以分子式与反应符号形式提取：IMP的合成R-5-PPRPPPRPP合成酶PRA酰胺转移酶GARFGARFGAMAIRCAIRSAICARAICARFAICARIMPGlnGlyGlnH2OCO2AspH2OATPATPATPATPfumarateCHO-FH4CHO-…

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第9页：与GMP的生成IMP腺苷酸

与GMP的生成IMP腺苷酸：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：AMP与GMP的生成IMP腺苷酸代琥珀酸黄嘌呤核苷酸（XMP）AspNADH+H+NAD+AMPGTPGMPGlnATP延胡索酸…

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第10页：核苷酸代谢反应流程图：ATP

核苷酸代谢反应流程图：ATP：本页为化学结构式与反应式页，源文件以分子式与反应符号形式提取：AMPADPATP激酶激酶ATPADPATPADPGMPGDPGTP激酶激酶ATPADPATPADP…

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第11页：嘌呤核苷酸的从头合成部位

（3）部位：以肝脏为主，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

第12页：嘌呤核苷酸的从头合成

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：

第13页：PRPP酰胺转移酶的调节

PRPP酰胺转移酶的调节

第14页：嘌呤核苷酸的合成代谢：补救合成途径

嘌呤核苷酸的合成代谢：补救合成途径

补救合成途径（salvage pathway）

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。

第15页：嘌呤核苷酸的从头合成反应流程图

嘌呤核苷酸的从头合成反应流程图：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：腺嘌呤＋PRPPAMP ＋PPiAPRT次黄嘌呤＋PRPPIMP ＋PPiHGPRT鸟嘌呤＋PRPPGMP ＋PPiHGPRT腺嘌呤核苷AMP腺苷激酶ATPADP•反应：…

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第16页：生理意义

生理意义

• 节省能量与氨基酸消耗
• 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

第17页：嘌呤核苷酸的合成代谢：琥珀酸

嘌呤核苷酸的合成代谢：琥珀酸：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：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…

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第18页：脱氧（核糖）核苷酸的生成

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）嘌呤核苷酸的合成代谢

第19页：嘌呤核苷酸的从头合成反应流程图：ADP

嘌呤核苷酸的从头合成反应流程图：ADP：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：碱基碱基NADPH+H+NADP++H2O核糖核苷酸还原酶…

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第20页：嘌呤核苷酸的从头合成反应流程图：ADP

嘌呤核苷酸的从头合成反应流程图：ADP：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：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）…

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第21页：嘌呤核苷酸的合成代谢：氨基酸

嘌呤核苷酸的合成代谢：氨基酸

• 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，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。具有抗肿瘤作用

第22页：嘌呤核苷酸的抗代谢物

嘌呤核苷酸的抗代谢物

• 嘌呤类似物：6-巯基嘌呤(6-MP)、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等6-MP补救合成途径6-MP核苷酸酰胺转移酶IMP转变为AMP和GMPHGPRT从头合成途径

第23页：嘌呤核苷酸的抗代谢物：氨基酸

嘌呤核苷酸的抗代谢物：氨基酸

• 氨基酸类似物：氮杂丝氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸等，结构与谷氨酰胺相似，可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用
• 叶酸类似物：氨蝶呤及甲氨蝶呤，竞争性抑制二氢叶酸还原酶，抑制了四氢叶酸的生成，干扰了一碳单位代谢，从而抑制了嘌呤核苷酸的合成。

第24页：嘌呤核苷酸

嘌呤核苷酸：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸核苷1-磷酸核糖碱基核苷酸酶核苷磷酸化酶补救合成或进一步分解…

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第25页：核糖脱氨基酶

核糖脱氨基酶：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：核糖脱氨基酶A-腺嘌呤腺苷次黄苷核苷磷酸化酶核糖-1-磷酸次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶H2OO2黄嘌呤氧化酶H2OO2黄嘌呤尿酸…

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第26页：次黄嘌呤GMP鸟嘌呤黄嘌呤

次黄嘌呤GMP鸟嘌呤黄嘌呤：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：AMP次黄嘌呤GMP鸟嘌呤黄嘌呤黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸…

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第27页：嘌呤核苷酸：的分解代谢高嘌呤饮食体内

嘌呤核苷酸：的分解代谢高嘌呤饮食体内：本页为反应流程示意页，源文件以分子式与反应符号形式提取：嘌呤核苷酸的分解代谢高嘌呤饮食体内核酸大量分解肾疾病嘌呤核苷酸代谢酶缺陷血中尿酸含量升高痛风尿酸盐晶体沉积血[尿酸]>0.48mmol/L…

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第28页：

第29页：痛风的治疗

痛风的治疗次黄嘌呤别嘌呤醇别嘌呤醇抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成与PRPP反应生成别嘌呤核苷酸，减少嘌呤核苷酸的生成