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第十二章 核苷酸代谢

第十二章 核苷酸代谢. metabolism of nucleotide. 核酸的消化吸收. 膳 食 核 蛋 白. 蛋白质. 单核苷酸. 核酸 DNA、RNA . 磷酸 核苷. 戊糖 碱基. 核糖 脱氧核糖 （R） （dR）. 嘌呤碱 嘧啶碱 ( A、G) (C、U、T). 核苷酸的功能. 1. d NTP 是合成 DNA 的原料 2. NTP 是合成 RNA 的原料 3. UTP、CTP 、 GTP 分别参与 Gn、 磷脂和 Pr 合成

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第十二章 核苷酸代谢

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Presentation Transcript

  1. 第十二章 核苷酸代谢 metabolism of nucleotide

  2. 核酸的消化吸收 膳 食 核 蛋 白 蛋白质 单核苷酸 核酸 DNA、RNA 磷酸 核苷 戊糖 碱基 核糖 脱氧核糖 （R） （dR） 嘌呤碱 嘧啶碱 (A、G) (C、U、T)

  3. 核苷酸的功能 1. d NTP是合成DNA的原料 2. NTP是合成RNA的原料 3. UTP、CTP 、 GTP分别参与Gn、磷脂和Pr合成 4. ATP直接供能者 5. AMP参与合成多种辅酶： CoA、FAD、NAD+、NADP+ 6. cAMP、cGMP作为激素的第二信使

  4. 第一节 核苷酸的合成代谢

  5. 两条合成途径 1.从头合成途径（肝、胸腺）： aa CO2 “-C” R-5-P 核苷酸 （一系列酶促反应） 2 .补救合成途径（脑、骨髓）： 嘌呤或嘧啶碱 + R-5-P 核苷酸 磷酸核糖焦磷酸(PRPP)

  6. 一、嘌呤核苷酸的从头合成 嘌呤环的原料 合成特点： 一碳单位、 CO2、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸 R-5-P → PRPP IMP 在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸

  7. 嘌呤核苷酸合成的基本过程 各种嘌呤环原料* AMP GMP R-5-P PRPP IMP

  8. 二、嘧啶核苷酸的从头合成 合成特点： 天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2 PRPP UMP 嘧啶环 先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMP

  9. 嘧啶环合成的原料 天冬氨酸 谷氨酰胺 氨基甲酰磷酸 CO2

  10. 嘧啶核苷酸合成的基本过程 天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2 PRPP CTP dTMP ② 嘧啶环 UMP ① ③ UMP——尿苷酸（一磷酸尿苷） CTP——三磷酸胞苷 dTMP——脱氧胸苷酸（一磷酸脱氧胸苷）

  11. 1、UMP的合成 （氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ） CPS-Ⅱ 谷氨酰胺 + CO2氨基甲酰磷酸 + 谷氨酸 2ATP 2ADP+Pi

  12. CO2+谷氨酰胺 氨基甲酰磷酸 氨甲酰天冬氨酸 天冬氨酸 Pi H2O PRPP 乳清酸核苷酸 乳清酸 二氢乳清酸 OMP CO2 尿嘧啶核苷酸（UMP）

  13. 2、CTP的合成 ATP ATP UMP UDP UTP CTP 谷氨酸 谷氨酰胺

  14. 3、dTMP的合成 dUDP dUMP 还原 N5，N10-甲烯基 FH4 UDP FH2 UMP dTMP

  15. 三、核苷酸的补救合成 嘌呤磷酸 核糖转移酶 A / G / I + PRPP AMP / GMP / IMP 嘧啶碱 + PRPP 嘧啶核苷酸 嘧啶核苷 + ATP 嘧啶核苷酸 + ADP 嘧啶磷酸 核糖转移酶 嘧啶核苷 激酶 *正常肝组织胸苷激酶活性很低

  16. 四、三磷酸核苷的生成 ATP ATP NDP NM P NTP N： 代表 A、 G、C、U 作为合成RNA的原料

  17. 五、脱氧核苷酸的合成 脱氧核糖核苷酸由核糖核苷酸的二磷酸核苷水平上还原生成 NDP NADPH+H+ NADP+ H2O dTTP dTMP dUMP DNA合成原料 dNTP dNDP （A、G、C）

  18. 第二节 核苷酸的分解代谢

  19. 一、嘌呤核苷酸的分解代谢 GMP AMP Pi NH3 Pi NH3 鸟嘌呤 黄嘌呤 次黄嘌呤 黄嘌呤 氧化酶 别嘌呤醇 （-） 痛风症 尿酸

  20. 次黄嘌呤和别嘌呤醇 别嘌呤醇通过竞争性抑制黄嘌呤氧化酶而抑制尿酸的生成 别 嘌 呤 醇 次 黄 嘌 呤

  21. NH3 尿嘧啶←胞嘧啶 胸腺嘧啶 β-脲基丙酸 β-脲基异丁酸 β-丙氨酸β-氨基异丁酸 二、嘧啶核苷酸的分解代谢

  22. 第三节 核苷酸的抗代谢物

  23. 抗代谢物作用原理 抗代谢物 竞争性抑制 正常代谢物 酶 阻断核酸、蛋白质合成

  24. 一、嘌呤核苷酸的抗代谢物 1. 嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鸟嘌呤、 8-氮杂鸟嘌呤等 其中6MP结构类似于次黄嘌呤 2. 氨基酸类似物 氮杂丝氨酸（Azas）、6-重氮-5-氧正亮氨酸等 其中Azas结构类似于谷氨酰胺

  25. *6-MP和Azas的抑制作用 （补救合成途径） PRPP AMPA （-） （从头合成途径） R-5-P PRPPIMP 6-MP （-） （-） Gln XMP GMP G PRPP （-） Azas

  26. 二、嘧啶核苷酸抗代谢物 1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU） 2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤

  27. 5-FU和氨基喋呤的抑制作用 5-FU 5-FdUMP (-) dTMP合成酶 dUMP dTMP N5, N10-CH2-FH4 FH2 FH2还原酶 (-) 氨基喋呤

  28. 核苷类似物阿糖胞苷(Ara-C) Ara-C (-) CDP dCDP dCTP

  29. 《核苷酸代谢》课堂练习 1. 补救合成途径主要在下列组织中进行 Ａ. 肝组织　　　　 Ｂ. 胸腺 Ｃ．脑组织　　　　 D．骨髓组织 E. 小肠 ２.下列原料在嘌呤碱和嘧啶碱合成中均需要 Ａ．C02 B. Asp C. Gln D. “~C ” E. Gly

  30. 需要PRPP提供R-5-P的途径是 • 嘌呤核苷酸的从头合成 • 嘌呤核苷酸的补救合成 • 嘧啶核苷酸的从头合成 • 嘧啶核苷酸的补救合成 • 以上途径都需要 • 核苷酸的脱氧还原是发生在下列水平上 • 一磷酸核苷 B. 二磷酸核苷 • 三磷酸核苷 D. 核苷 • E. 核糖

  31. 5. dTMP的5C-CH3来自 • N5,N10-CH2-FH4提供 B. N5-CH3. FH4提供 • C. N5,N10-CH-FH4提供 C. N5, -CHO. FH4提供 • E. N5,N10-CH2-FH4提供 • 6. 人体内嘌呤碱分解终产物为 • 次黄嘌呤 B. 黄嘌呤 C. 尿酸 • 腺嘌呤 E. 鸟嘌呤 • 7. 6MP可从下列环节抑制嘌呤核苷酸的合成 • IMP → AMP B. IMP → XMP • XMP → GMP D. A + PRPP → AMP • E. G + PRPP → GMP

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