生物化学 核酸代谢与蛋白质生物合成(1).ppt

第十一章
核酸代谢与蛋白质生物合成(1)核苷酸代谢核苷酸的消化与吸收核苷酸的生物学功用

作为核酸合成的原料
作为体内能量贮存和利用的形式：ATP,GTP,CTP,UTP
参与代谢和生理调节:cAMP,cGMP
构成辅酶：
NAD+,NADP+,FAD,FMN,CoA中均含有核苷酸的成分
作为中间代谢物的载体，活化中间代谢物：SAM嘌呤核苷酸的代谢MetabolismofPurineNucleotides嘌呤核苷酸的结构一、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

定义

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。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。嘌呤碱合成的元素来源过程
次黄嘌呤核苷酸(IMP)的合成
AMP和GMP的生成R-5-P
（5-磷酸核糖）次黄嘌呤核苷酸的合成途径裂解酶AMP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。嘌呤核苷酸从头合成的调节
主要通过产物的负反馈调节
2个长反馈IMP(二)嘌呤核苷酸的补救合成途径

定义

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 APRT
次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 HGPRT
腺苷激酶 adenosinekinase合成过程

(1)利用嘌呤碱腺嘌呤+PRPP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。莱－尼综合征
Lesch-Nyhansyndrome

由于HGPRT缺乏所致，特征为身体与精神发育迟缓、有咬指咬唇的强迫性自残行为和舞蹈手足徐动症等。(三)嘌呤核苷酸的相互转变(四)脱氧核糖核苷酸的生成二磷酸脱氧核苷(五)嘌呤核苷酸的抗代谢物

嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物次黄嘌呤
(H)①6-MP
②MTX
③氮杂丝氨酸二、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤碱的最终
代谢产物尿酸与痛风症

嘌呤核苷酸分解代谢的终产物尿酸经肾脏排泄，但尿酸溶解性较差，易形成尿酸钠晶体(>0.48mmol/L)，沉积于关节、软组织、软骨甚至肾脏等处，也可形成尿酸的尿路结石。沉积于关节腔的尿酸钠结晶被吞噬细胞吞噬，尿酸钠通过氢键与溶酶体膜作用，破坏溶酶体，释放的水解酶及蛋白因子使局部生成较多致炎物质，引起痛风性关节炎——痛风。

痛风 原发性：HGPRT缺陷，补救合成途径受阻
继发性：进食高嘌呤膳食
体内核酸大量分解(白血病,恶性肿瘤）
肾脏疾病尿酸排泄障次黄嘌呤与PRPP结合生成别嘌呤醇核苷酸，消耗PRPP；别嘌呤醇核苷酸反馈抑制嘌呤核苷酸的从头合成，从而减少尿酸的生成。嘧啶核苷酸的代谢嘧啶核苷酸的结构一、嘧啶核苷酸的合成代谢

从头合成途径
补救合成途径
(一)嘧啶核苷酸的从头合成

定义
嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。

合成部位：主要在肝细胞胞浆嘧啶碱合成的元素来源从头合成过程肝细胞线粒体中CPS-II胞嘧啶核苷酸的合成3.dTMP的生成从头合成的调节(二)嘧啶核苷酸的补救合成(三)嘧啶核苷酸的抗代谢物某些改变了核糖结构的核苷类似物UMP二、嘧啶核苷酸的分解代谢C