第12章核苷酸代谢.ppt

第12章,核酸与核苷酸代谢,核苷酸是核酸的基本结构单位。人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。因此，与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需物质。,概述,食物核蛋白胃酸,蛋白质,磷酸,核酸胰核酸酶单核苷酸核苷酸酶核苷,核苷酶(水解或磷酸解)含氮碱(嘌呤或嘧啶)戊糖(或磷酸戊糖),磷酸戊糖通路,分解，排出体外,第一节 核酸的消化与吸收,第二节 核酸的分解代谢,一、核酸的分解,DNA酶 RNA酶 核酸内切酶 核酸外切酶,核苷酸酶,二、单核苷酸的分解,嘌呤碱的最终代谢产物,AMP,GMP,H（次黄嘌呤）,G,X（黄嘌呤）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,三、嘌呤的分解,痛风症的治疗机制,鸟嘌呤,次黄嘌呤,黄嘌呤,尿酸,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,别嘌呤醇,四、嘧啶的分解,胞嘧啶,NH3,尿嘧啶,二氢尿嘧啶,H2O,CO2+NH3,-丙氨酸,胸腺嘧啶,-脲基异丁酸,-氨基异丁酸,H2O,丙二酸单酰CoA,乙酰CoA,TAC,肝,尿素,甲基丙二酸单酰CoA,琥珀酰CoA,TAC,糖异生,第三节 核苷酸的生物合成,Mg,H,OHOH,O-O P OO-,HHOHOH,+ATP,H,OHOH,O-O P OO-,HHOOH,OP OO-,OPO-,O-,+AMP,磷酸核糖焦磷酸激酶2+,5-磷酸核糖（R-5-P）,1-焦磷酸-5-磷酸核糖（PRPP）,一、核糖的来源与PRPP的生成,Mg,H,OHOH,O-O P OO-,HHOHOH,+ATP,H,OHOH,O-O P OO-,HHOOH,OP OO-,OPO-,O-,+AMP,磷酸核糖焦磷酸激酶2+,5-磷酸核糖（R-5-P）,1-焦磷酸-5-磷酸核糖（PRPP）,一、核糖的来源与PRPP的生成,嘌呤核苷酸的结构,GMP,AMP,二、嘌呤核苷酸的合成,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。,哺乳动物合成部位,1、从头合成途径除某些细菌外，几乎所有生物体都能合成嘌呤碱。,嘌呤碱合成的元素来源,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）,合成过程,IMP的合成,AMP和GMP的生成,R-5-P（5-磷酸核糖）,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,IMP,H2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）,IMP的合成过程,磷酸核糖酰胺转移酶 GAR合成酶 转甲酰基酶 FGAM合成酶 AIR合成酶,IMP生成总反应过程,腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶,AMP和GMP的生成,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ATP。,2、嘌呤核苷酸的补救合成途径,腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosine kinase),参与补救合成的酶,合成过程,自毁容貌综合症,患儿出生正常，8个月到1岁时出现肌张力障碍，指痉病和舞蹈症。患儿2-3岁开始强制性地吸自己的手指，嘴唇和口腔粘膜。,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。,补救合成的生理意义,嘧啶核苷酸的结构,三、嘧啶核苷酸的合成,1、嘧啶核苷酸的从头合成与途径,合成部位,主要是肝细胞胞液,合成原料,谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸,嘧啶合成的元素来源,谷氨酰胺+CO2,合成过程,尿嘧啶核苷酸的合成,氨基甲酰磷酸合成酶I和II的区别,2、胞嘧啶核苷酸的合成,UDP,UTP,3、嘧啶核苷酸的补救合成,四、脱氧核糖核苷酸的生成,在核苷二磷酸水平上进行,dTMP的生成,dUMP,脱氧胸苷一磷酸dTMP,