核酸的降解与核苷酸代谢课件.pptx

1、核酸的降解与核苷酸代谢核酸的消化核酸的消化食食 物物 核核 蛋蛋 白白蛋白质蛋白质 蛋白代谢蛋白代谢 核酸核酸 DNADNA、RNARNA胃胃 酸酸单核苷酸单核苷酸磷酸磷酸 核苷核苷嘧啶核苷嘧啶核苷 嘌呤核苷嘌呤核苷 核糖或核糖或脱氧核糖脱氧核糖嘧啶碱嘧啶碱 核糖或核糖或脱氧核糖脱氧核糖嘌呤碱嘌呤碱胰核酸酶胰核酸酶胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶嘌呤核苷酶嘌呤核苷酶嘧啶核苷酶嘧啶核苷酶核苷酸的功能核苷酸的功能1 1、核酸合成的原料（最主要）、核酸合成的原料（最主要）2 2、体内能量的利用形式：、体内能量的利用形式：ATPATP、GTPGTP、UTPUTP、CTPCTP3 3、参与代谢和生理调节：、

2、参与代谢和生理调节：ATP/ADP/AMP,ATP/ADP/AMP,第二信使第二信使cAMPcAMP、cGMPcGMP4 4、组成辅酶：、组成辅酶：CoA/FAD/NADCoA/FAD/NAD+/NADP/NADP+：腺苷酸腺苷酸5 5、活化中间代谢产物：、活化中间代谢产物：UDP-UDP-葡萄糖葡萄糖:糖原合成糖原合成 CDP-CDP-胆碱胆碱/乙醇胺；乙醇胺；CDP-CDP-二脂酰甘油二脂酰甘油:磷酸甘油酯合成磷酸甘油酯合成 一、核酸的降解食物核蛋白蛋白质核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、肠核苷酸酶碱基戊糖核苷酶第一节 核酸的降解与核酸酶类1、核酸酶的定义及分类核酸酶是指

3、作用于核酸的磷酸二酯键的酶 依据底物不同分类vDNA酶(deoxyribonuclease,DNase)：专一降解DNAvRNA酶(ribonuclease,RNase)：专一降解RNA二、核酸酶（Nuclease）u依据切割部位不同 限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶，可用于特异切割DNA，常作为工具酶。核酸外切酶：53或35核酸外切酶u 参与DNA的合成与修复及RNA合成后的剪接等重要基因复制和基因表达过程 u 负责清除多余的、结构和功能异常的核酸，同时也可以清除侵入细胞的外源性核酸 u 在消化液中降解食物中的核酸以利吸收 u 体外重组DNA技术中的

4、重要工具酶 生物体内的核酸酶负责细胞内外催化核酸的降解 2、核酸酶的功能 单核苷酸库 氨基酸 葡萄糖 磷酸 核苷酸的从头合成 核酸的降解 核苷酸的降解 产物的再利用 核苷酸的降解 核酸的合成第二节 核苷酸的代谢l嘌呤核苷酸的结构GMPAMP二、嘌呤核苷酸的代谢（一）嘌呤核苷酸的合成代谢l从头合成途径(de novo synthesis pathway)利用氨基酸等作为原料合成l补救合成途径(salvage synthesis pathway)利用体内游离的碱基或核苷合成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

5、。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。1、嘌呤核苷酸的从头合成定义合成部位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）口口 诀诀v左一碳，右一碳；左一碳，右一碳；1天天2碳碳3酰胺；酰胺；中间夹个甘氨酸；中间夹个甘氨酸；4，5，7氮氮Gly；头顶头顶CO2；8-2，9-3来源同；来源同；脚踏谷氨酰胺；脚踏谷氨酰胺；6-C来自碳酸酐。来自碳酸酐。剩下一氮天冬酸。剩下一氮天冬酸。合成原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基团、CO2、磷酸核糖。合成特点：磷酸核糖为起始物，逐步加原料合成嘌呤环，形成

6、重要中间产物 IMP（次黄嘌呤核苷酸），再由它转变为AMP和GMP。过程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成R-5-P（5-磷酸核糖）磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶合成酶PP-1-R-5-P（5-磷酸核糖磷酸核糖-1-焦磷酸）焦磷酸）PRPP在谷氨酰胺、甘氨酸、在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下天冬氨酸的逐步参与下IMP AMP GMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸酰胺转移酶酰胺转移酶1）IMP的合成过程的合成过程 磷酸核糖酰胺转移酶磷酸核糖酰胺转移酶 GAR合成酶合成酶 转甲酰基酶转甲酰

7、基酶 FGAM合成酶合成酶 AIR合合成成酶酶目目 录录IMP生成总反应过程生成总反应过程目目 录录腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶脱氢酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶合成酶2、AMP和和GMP的生成的生成目目 录录AMPADPATPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶GMPGDPGTPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的,而不是首先单独合成嘌呤碱后再与磷酸核糖结合；即一开始就沿着合成核苷酸的途径进行。v肝脏是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要场所，其次是小肠粘膜和胸腺。v先合成IMP，再合成AMP和GMP

8、。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特点 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。2、嘌呤核苷酸的补救合成途径定义1.腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase,APRT)2.次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)3.腺苷激酶(adenosine kinase)参与补救合成的酶腺嘌呤腺嘌呤 +PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌

9、呤次黄嘌呤 +PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤 +PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺苷激酶腺苷激酶ATPADPAMP补救合成的生理意义l补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。l体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。生理意义生理意义减少从头合成时能量和原料的消耗减少从头合成时能量和原料的消耗节省节省:作为某些器官作为某些器官(脑脑,骨髓和脾骨髓和脾)合成核苷酸的途径合成核苷酸的途径遗传疾病遗传疾病Lesch-Nyhan 莱莱-尼综合征尼综合征,自毁容貌综合征自毁容貌综合征-罕见的性染色体罕见的性染色体X连锁遗传病连锁遗传病疾病生化本质疾

10、病生化本质:HGPRT基因缺陷基因缺陷嘌呤合成过多，明显的高尿酸血症，痛风伴嘌呤合成过多，明显的高尿酸血症，痛风伴行为行为,有有自毁容貌自毁容貌.大脑瘫痪、智力减退、舞蹈手足综合征大脑瘫痪、智力减退、舞蹈手足综合征,身体身体和精神发育迟缓和精神发育迟缓,有咬指咬唇的强迫性自残有咬指咬唇的强迫性自残3、嘌呤核苷酸的相互转变IMPIMPAMPAMP腺苷酸代腺苷酸代琥珀酸琥珀酸XMPXMPGMPGMPNH3腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶鸟苷酸还原酶鸟苷酸还原酶NADPH+H+NADP+NH34、脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上进行在核苷二磷酸水平上进行（N代表代表A、G、U、C等碱基）等碱基）dND

11、P+ATP 激酶dNTP+ADP二磷酸脱氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+核糖核苷酸还原酶，Mg2+还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化还原蛋白SS硫氧化还原蛋白还原酶（FAD）脱氧核苷酸的生成5、嘌呤核苷酸的抗代谢物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、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。氨基酸或叶酸等的类似物。嘌呤类似物嘌呤类似物氨基酸类似物氨基酸类似物叶酸类似物叶酸类似物6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤6-6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8-8-氮杂鸟嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸等氮杂丝氨酸等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤等氨甲蝶呤等合成从CO

12、2和谷氨酰胺开始，经6步反还原型硫氧化还原蛋白-(SH)2B由FH4 提供一碳单应 E谷氨酸是氮原子供体推荐课外读物 e-bookAN10一甲酰四氢叶酸（N10CHFH4）C由核苷酸还原E羟甲基胞苷酸合成酶由于基因治疗与DNA疫苗的飞速发展，经常要通过一定的方式将外源的DNA导入到动物体，然而对于它们的吸收与降解机制到目前为止仍然不是十分清楚。10 嘧啶核苷酸合成特点是(1)核苷酸在核苷酸酶的作用下水解为核苷。以UMP为基础,完成CTP,dTMP的合成8-2，9-3来源同；l能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，通

13、常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。瘤治疗作用。l由于肿瘤细胞的核酸与蛋白质代谢旺盛由于肿瘤细胞的核酸与蛋白质代谢旺盛,因此抗代谢物可用于肿瘤的化疗。因此抗代谢物可用于肿瘤的化疗。l在临床上应用较多的嘌呤核苷酸类似物主要在临床上应用较多的嘌呤核苷酸类似物主要是是6-6-巯基嘌呤（巯基嘌呤（6-MP6-MP）。）。6-MP6-MP的化学结构与的化学结构与次黄嘌呤类似，因而可以抑制次黄嘌呤类似，因而可以抑制IMPIMP转变为转变为AMP

14、AMP或或GMPGMP，从而干扰嘌呤核苷酸的合成，从而干扰嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物1.嘌呤类似物嘌呤类似物:8-氮杂鸟嘌呤氮杂鸟嘌呤N OHNNNHN SHNNNHN SHNNNHH2NN OHNNNHN6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤6-巯基嘌呤巯基嘌呤（6-MP）甲酰甘氨酰甲酰甘氨酰胺核苷酸胺核苷酸（FGAR）PRPP谷氨酰胺谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸（GAR）=甲酰甘氨甲酰甘氨脒核苷酸脒核苷酸（FGAM）5-氨基异咪唑氨基异咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲

15、酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黄嘌呤次黄嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi鸟嘌呤鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTXMTX目目 录录（二）嘌呤核苷酸的分解代谢核苷酸核苷核苷酸酶Pi核苷磷酸化酶碱基1-磷酸核糖嘌呤碱的最终代谢产物AMPGMPH（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶嘌呤核苷酸的分解代谢 嘌呤核苷酸的分解代谢包括3个基本过程。(1)核苷酸在核苷酸酶的作用下水解为核苷。(2)核苷在核苷磷酸化酶作用下分解为嘌呤碱基 和1-磷

16、酸核糖。1-磷酸核糖在磷酸核糖变位 酶作用下转变为5-磷酸核糖。5-磷酸核糖进 入磷酸戊糖途径进行代谢。(3)嘌呤碱基进一步代谢。一方面可以参加核苷 酸的补救合成。另一方面可进入分解代谢，最终形成尿酸，随尿液排出体外一、嘌呤核苷酸的分解代谢一、嘌呤核苷酸的分解代谢（具体过程，了解）（具体过程，了解）腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸NNH2NNNR-5-PNOHNNNR-5-PNNH2NNNRH2OPiNH3H2O脱氨酶脱氨酶次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸H2OPiN OHNNNRNH3H2O腺嘌呤核苷脱氨酶腺嘌呤核苷脱氨酶核苷酸酶核苷酸酶N OHNNNRN OHNNNH核糖核糖1-磷酸磷酸Pi核苷磷酸化

17、酶核苷磷酸化酶2H+O2._O2+H2O黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶N OHNNNHHON OHNNNHHOO2H+O2._O2+H2O黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶次黄嘌呤核苷次黄嘌呤核苷次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸最终产物最终产物NOHNNNR-5-P次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸NADP+NH3NADPH+H+还原酶还原酶Pi鸟苷鸟苷核糖核糖1-磷酸磷酸NOHNNNR-5-PH2NN OHNNNHHON OHNNNHH2NN OHNNNRH2N鸟嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶NH3尿酸尿酸H2O鸟嘌呤酶鸟嘌呤酶黄嘌呤黄嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤核苷酸酶核苷酸酶H2O 正常人血浆尿酸

18、含量：正常人血浆尿酸含量：0.12-0.36mmol/L 男男:0.27mmol/L，女，女:0.21mmol/L 以尿酸及其钠盐形式存在以尿酸及其钠盐形式存在,均难溶于水均难溶于水0.48mmol/L(8mg%),析出结晶析出结晶,沉积在关节和软骨等处沉积在关节和软骨等处 痛风症痛风症进食高嘌呤膳食时进食高嘌呤膳食时体内核酸大量分解体内核酸大量分解(白血病白血病,恶性肿瘤）恶性肿瘤）肾脏疾病尿酸排泄障碍肾脏疾病尿酸排泄障碍血中尿酸血中尿酸临床上用别嘌呤醇治疗临床上用别嘌呤醇治疗别嘌呤醇治疗痛风症的作用机制别嘌呤醇治疗痛风症的作用机制C OHNNNHHNN OHNNNHCH次黄嘌呤次黄嘌呤别嘌

19、呤醇别嘌呤醇PRPP别嘌呤醇核苷酸别嘌呤醇核苷酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸从头合成的酶从头合成的酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成反馈反馈尿酸生成减少尿酸生成减少l痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代痛风症患者由于体内嘌呤核苷酸分解代谢异常，可致血中尿酸水平升高，以尿谢异常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及酸钠晶体沉积于软骨、关节、软组织及肾脏，临床上表现为皮下结节，关节疼肾脏，临床上表现为皮下结节，关节疼痛等。痛等。痛风症的治疗机制痛风症的治疗机制鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别

20、嘌呤醇l 嘧啶核苷酸的结构l从头合成途径l补救合成途径（一）嘧啶核苷酸的合成代谢1、嘧啶核苷酸的从头合成主要是肝细胞胞液嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、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，合成嘧啶核苷酸的途径。定义合成部位嘧啶合成的元素来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸 合成原料：谷氨酰胺、天冬氨酸、CO2、磷酸核糖。合成特点：用原料先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖连接生成嘧啶核苷酸合成过程（1）尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸CPS-ICPS-II肝细胞线粒体中肝细胞线粒体中氨氨N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨

21、酸胞液（所有细胞）胞液（所有细胞）谷氨酰胺谷氨酰胺无无分布分布氮源氮源变构激活剂变构激活剂功能功能尿素合成尿素合成嘧啶嘧啶 合成合成CPS-ICPS-II肝细胞线粒体中肝细胞线粒体中氨氨N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸胞液（所有细胞）胞液（所有细胞）谷氨酰胺谷氨酰胺无无分布分布氮源氮源变构激活剂变构激活剂功能功能尿素合成尿素合成嘧啶嘧啶 合成合成氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 I、II 的区别的区别（2）胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi（3）dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH

22、2还原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMPUDP脱氧核苷酸还原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP嘧啶核苷酸从头合成的特点合成所需要的酶系大多在胞液内，但 二氢乳清酸脱氢酶位于线粒体内。合成从CO2和谷氨酰胺开始，经6步反 应先合成出尿嘧啶核苷酸（UMP）。由UMP出发再合成其它的嘧啶核苷酸。-ATP+CO2+谷氨酰胺谷氨酰胺氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸天冬氨酸嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸PRPP-从头合成的调节2、嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶嘧啶 +PRPP磷酸嘧啶核苷磷酸

23、嘧啶核苷 +PPi嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷 +ATP尿苷激酶尿苷激酶UMP+ADP胸腺嘧啶核苷胸腺嘧啶核苷 +ATP胸苷激酶胸苷激酶TMP+ADP3、嘧啶核苷酸的抗代谢物嘧啶类似物嘧啶类似物胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶(5-FU)某些改变了核糖结构的核苷类似物某些改变了核糖结构的核苷类似物l能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。l主要的抗代谢药物是5-氟尿嘧啶（5-FU）。5-FU在体内可转变为F-dUMP，其结构与dUMP相似，可竞争性抑制胸苷酸合成酶的活性，从而抑制胸苷酸

24、的合成。UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸阿糖胞苷阿糖胞苷氨甲碟呤氨甲碟呤氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸（二）嘧啶核苷酸的分解代谢嘧啶碱嘧啶碱1-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸核苷核苷 核苷酸酶核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶胞嘧啶胞嘧啶NH3尿嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2+NH3-丙氨酸丙氨酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶-脲基异丁酸脲基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸H2O丙二酸单酰丙二酸单酰CoA乙酰乙酰CoATCA肝肝尿素尿素甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰琥珀酰CoATCA糖异生糖异生嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成的比较嘌呤核苷酸与

25、嘧啶核苷酸合成的比较相同点相同点1.合成原料基本相同合成原料基本相同嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸2.合成部位对高等动物来说合成部位对高等动物来说,主要在肝脏主要在肝脏3.都有都有2种合成途径种合成途径(从头和补救途径从头和补救途径)4.都是先合成一个与之有关的核苷酸都是先合成一个与之有关的核苷酸,然后在然后在此基础上进一步合成核苷酸此基础上进一步合成核苷酸不同点不同点1.在在5-P-R基础上合成基础上合成嘌呤环嘌呤环2.最先合成的核苷酸是最先合成的核苷酸是 IMP3.在在IMP基础上完成基础上完成AMP和和GMP的合成的合成1.先合成嘧啶环再与先合成嘧啶环再与 5-P-R结合结合2

26、.先合成先合成UMP3.以以UMP为基础为基础,完完成成CTP,dTMP的合成的合成 总结总结5-P-RPRPPIMPdAMPGMPdGMPAMPdADPGDPdGDPADPdATPGTPdGTPATPUMPCMPdUMPUDPCDPdUDPUTPCTPdUTPdTMPdCMPdTDPdCDPdTTPdCTPCO2+GlnH2N-CO-POMP核苷酸的从头合成过程总结核苷酸的从头合成过程总结dCMP嘌呤嘌呤核苷酸代谢练习核苷酸代谢练习 1 1下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述哪项是正确的？下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述哪项是正确的？A A嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的

27、一氨基一氨基B B合成中不会产生自由嘌呤碱合成中不会产生自由嘌呤碱C C 氨基甲酰磷酸为嘌呤环的形成提供氨甲酰基氨基甲酰磷酸为嘌呤环的形成提供氨甲酰基D D在由在由 IMP IMP 合成合成 AMP AMP 和和 GMP GMP 时均用时均用 ATP ATP 供能供能E E 次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMPIMP转变为转变为GMPGMP2 2下列哪个反应不需要下列哪个反应不需要11一焦磷酸一焦磷酸 一一55一磷酸核糖（一磷酸核糖（PRPP)?PRPP)?A A55一磷酸一一磷酸一ll一氨基核糖的生成一氨基核糖的生成 B B由次黄嘌呤转变为次黄苷酸由次黄嘌呤

28、转变为次黄苷酸 C C嘧啶生物合成中乳清酸的生成嘧啶生物合成中乳清酸的生成 D D由腺嘌呤转变为腺苷酸由腺嘌呤转变为腺苷酸 E.E.由鸟嘌呤转变为鸟苷酸由鸟嘌呤转变为鸟苷酸3 3氨甲蝶吟和氨基喋呤抑制核苷酸合成中的氨甲蝶吟和氨基喋呤抑制核苷酸合成中的 哪个反应哪个反应 A A谷氨酰胺中酰胺氮的转移谷氨酰胺中酰胺氮的转移 B B向新生成的环状结构中加入向新生成的环状结构中加入COCO2 2 C CATPATP中磷酸键能量的传递中磷酸键能量的传递 D D天冬氨酸上氮的提供天冬氨酸上氮的提供 E E二氢叶酸还原成四氢叶酸二氢叶酸还原成四氢叶酸4 4人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是人体内嘌呤核苷

29、酸分解代谢的主要终产物是 A A 尿素尿素 B B尿酸尿酸 C C肌酐肌酐 D D尿苷酸尿苷酸 E E肌酸肌酸 5 5嘧啶环中的两个氮原子来自嘧啶环中的两个氮原子来自 A A谷氨酰胺和氨谷氨酰胺和氨 B B谷氨酰胺和天冬酰胺谷氨酰胺和天冬酰胺 C C谷氨酰胶和谷氨酸谷氨酰胶和谷氨酸 D D谷氨酸和氨甲酰磷酸谷氨酸和氨甲酰磷酸 E E天冬氨酸和氨甲酰磷酸天冬氨酸和氨甲酰磷酸8 8嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控 制了下列哪个酶的活性？制了下列哪个酶的活性？A A二氢乳清酸酶二氢乳清酸酶 B B乳清酸焦磷酸化酶乳清酸焦磷酸化酶 C C二氢乳清酸脱氢酶

30、二氢乳清酸脱氢酶 D D天冬氨酸转氨甲酰酶天冬氨酸转氨甲酰酶 E E羟甲基胞苷酸合成酶羟甲基胞苷酸合成酶 9 95 5FUFU的抗癌作用机制为的抗癌作用机制为 A A合成错误的合成错误的DNADNA，抑制癌细胞生长，抑制癌细胞生长 B B抑制尿嘧啶的合成，从而减少抑制尿嘧啶的合成，从而减少RNARNA的生物合成的生物合成 C C抑制胞嘧啶的合成，从而抑制抑制胞嘧啶的合成，从而抑制DNADNA的生物合成的生物合成 D D抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性。从而抑抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性。从而抑 制制DNADNA的生物合成的生物合成 E E抑制抑制H H氢叶酸还原酶的活性，从而抑制了氢叶酸还原酶

31、的活性，从而抑制了TMPTMP的台成的台成10.10.下列关于嘧啶分解代谢的叙述哪一项正确？下列关于嘧啶分解代谢的叙述哪一项正确？A A产生尿酸产生尿酸 B B可引起痛风可引起痛风 C C产生尿囊酸产生尿囊酸 D.D.需要黄嘌呤氧化酶需要黄嘌呤氧化酶 E E产生氨和二氧化碳产生氨和二氧化碳 1111合成嘌呤核苷酸过程中首先合成的是合成嘌呤核苷酸过程中首先合成的是 A GMP BA GMP BAMP CAMP CIMP D XMP IMP D XMP E E 以上都不是以上都不是1212氮杂丝氨酸竞争性抑制干扰或阻断核苷酸合成因为氮杂丝氨酸竞争性抑制干扰或阻断核苷酸合成因为 它在结构上与它在结构

32、上与 A A丝氨酸类似丝氨酸类似 B B甘氨酸类似甘氨酸类似 C C天冬氨酸类似天冬氨酸类似 D D谷氨酰胺类似谷氨酰胺类似 E E、天冬酰胺类似、天冬酰胺类似 13.613.6一巯基嘌呤核苷酸不抑制一巯基嘌呤核苷酸不抑制 A AIMPAMP DIMPAMP D嘌呤磷酸核糖转移酶嘌呤磷酸核糖转移酶 B BIMPGMP EIMPGMP E尿嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶磷酸核糖转移酶 C C 酰胺转移酶酰胺转移酶14 14 下列嘌呤核苷酸之间的转变，哪项不能直接进行？下列嘌呤核苷酸之间的转变，哪项不能直接进行？A A GMP-IMP DGMP-IMP D IMPIMPXMPXMP B B AMPIMP

33、 EAMPIMP E XMP-GMPXMP-GMP C C AMPGMPAMPGMP1515哺乳动物体内直接催化尿酸生成的酶是哺乳动物体内直接催化尿酸生成的酶是 A A尿酸氧化酶尿酸氧化酶 D.D.鸟嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶 B B黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶 E E 以上都不对以上都不对 C C腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶1616遗传性痛风症可能是由于缺乏遗传性痛风症可能是由于缺乏 A A 天冬氨酸转氨基甲酰酶天冬氨酸转氨基甲酰酶 B B 氨基甲酰磷酸台成酶氨基甲酰磷酸台成酶 C C 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 D D 次黄嘌呤一鸟嘌呤磷酸核糖转移酶次黄嘌呤一鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 E E 腺苷酸

34、代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶1717治疗痛风有效的别嘌呤治疗痛风有效的别嘌呤 A A可抑制黄嘌呤氧化酶可抑制黄嘌呤氧化酶 B B可抑制腺苷脱氨酶可抑制腺苷脱氨酶”C C可抑制尿酸氧化酶可抑制尿酸氧化酶 D D可抑制鸟嘌呤脱氨酶可抑制鸟嘌呤脱氨酶 E E对以上酶都无抑制作用。对以上酶都无抑制作用。嘧啶核苷酸代谢练习嘧啶核苷酸代谢练习 1 1下列哪个反应不需要下列哪个反应不需要11一焦磷酸一焦磷酸 一一55一磷酸核糖（一磷酸核糖（PRPP)?PRPP)?A A55一磷酸一一磷酸一ll一氨基核糖的生一氨基核糖的生成成 B B由次黄嘌呤转变为次黄苷酸由次黄嘌呤转变为次黄苷酸 C C嘧啶生物合成中

35、乳清酸的生成嘧啶生物合成中乳清酸的生成 D D由腺嘌呤转变为腺苷酸由腺嘌呤转变为腺苷酸 E.E.由鸟嘌呤转变为鸟苷酸由鸟嘌呤转变为鸟苷酸2 2嘧啶环中的两个氮原子来自嘧啶环中的两个氮原子来自 A A谷氨酰胺和氨谷氨酰胺和氨 B B谷氨酰胺和天冬酰胺谷氨酰胺和天冬酰胺 C C谷氨酰胺和谷氨酸谷氨酰胺和谷氨酸 D D谷氨酸和氨甲酰磷谷氨酸和氨甲酰磷酸酸 E E天冬氨酸和氨甲酰磷酸天冬氨酸和氨甲酰磷酸3 3胸腺嘧啶的甲基来自，胸腺嘧啶的甲基来自，A AN N1010一甲酰四氢叶酸（一甲酰四氢叶酸（N N1010CHFHCHFH4 4）B BN N5 5，N N 1010一次甲基四氢叶酸（一次甲基四氢

36、叶酸（N N5 5 ，N N1010一一CHFHCHFH4 4)C CN N5 5，N N1010一亚甲基四氢叶酸（一亚甲基四氢叶酸（N N5 5 ，N N1010 CH CH2 2FHFH4 4 ）D DN N5 5一甲基四氢叶酸（一甲基四氢叶酸（N N5 5 CH CH3 3FHFH4 4）E E N N5 5一亚氨甲基四氢叶酸（一亚氨甲基四氢叶酸（N N5 5 一一CHCHNHFHNHFH4 4）4 4dTMPdTMP合成的直接前体是合成的直接前体是 A A dUMP BdUMP BTMP CTMP CTDP DTDP D dUDP EdUDP EdCMPdCMP5 5嘧啶核苷酸生物合成

37、途径的反馈抑制是由于控嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控 制了下列哪个酶的活性？制了下列哪个酶的活性？A A二氢乳清酸酶二氢乳清酸酶 B B乳清酸焦磷酸化酶乳清酸焦磷酸化酶 C C二氢乳清酸脱氢酶二氢乳清酸脱氢酶 D D天冬氨酸转氨甲酰酶天冬氨酸转氨甲酰酶 E E羟甲基胞苷酸合成酶羟甲基胞苷酸合成酶 6 65 5FUFU的抗癌作用机制为的抗癌作用机制为 A A合成错误的合成错误的DNADNA，抑制癌细胞生长，抑制癌细胞生长 B B抑制尿嘧啶的合成，从而减少抑制尿嘧啶的合成，从而减少RNARNA的生物合成的生物合成 C C抑制胞嘧啶的合成，从而抑制抑制胞嘧啶的合成，从而抑制DNADNA的生

38、物合成的生物合成 D D抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性。从而抑抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性。从而抑 制制DNADNA的生物合成的生物合成 E E抑制二氢叶酸还原酶的活性，从而抑制了抑制二氢叶酸还原酶的活性，从而抑制了TMPTMP的台成的台成7.7.下列关于嘧啶分解代谢的叙述哪一项正确？下列关于嘧啶分解代谢的叙述哪一项正确？A A产生尿酸产生尿酸 B B可引起痛风可引起痛风 C C产生尿囊酸产生尿囊酸 D.D.需要黄嘌呤氧化酶需要黄嘌呤氧化酶 E E产生氨和二氧化碳产生氨和二氧化碳 8 8合成嘧啶核苷酸过程中首先合成的是合成嘧啶核苷酸过程中首先合成的是 A TTP BA TTP BCTP CC

39、TP CUMP D XMP UMP D XMP E E 以上都不是以上都不是9 9脱氧核糖核苷酸生成方式主要是脱氧核糖核苷酸生成方式主要是 A A直接由核糖还原直接由核糖还原 B B 由核苷还原由核苷还原 C C由核苷酸还原由核苷酸还原 D.D.由二磷酸核苷还原由二磷酸核苷还原 E E由三磷酸核苷还原由三磷酸核苷还原10 10 嘧啶核苷酸合成特点是嘧啶核苷酸合成特点是 A A在在5 5磷酸核糖上合成碱基磷酸核糖上合成碱基 D D甘氨酸完整地掺入甘氨酸完整地掺入 B B由由FHFH4 4 提供一碳单应提供一碳单应 E E谷氨酸是氮原子供体谷氨酸是氮原子供体 C C先合成氨基甲酰磷酸先合成氨基甲酰

40、磷酸1111催化催化 dUMPdUMP转变成转变成 dTMPdTMP的酶是的酶是 A A核苷酸还原酶核苷酸还原酶 B B胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶 C C核苷酸激酶核苷酸激酶 D D 甲基转移酶甲基转移酶 E E脱氧胸苷激酶脱氧胸苷激酶 1212关于天冬氨酸氨基甲酰基转移酶的下列说法，关于天冬氨酸氨基甲酰基转移酶的下列说法，哪一种是错误的？哪一种是错误的？A A服从米氏方程的酶动力学服从米氏方程的酶动力学 B BCTPCTP是其反馈抑制剂是其反馈抑制剂 C C催化嘧啶核苷酸从头合成的限速反应步骤催化嘧啶核苷酸从头合成的限速反应步骤 D D是由多亚基组成的酶是由多亚基组成的酶 E

41、E是一种别构调节酶是一种别构调节酶1313PRPP PRPP 酰胺转移酶活性过高可以导致痛风症，酰胺转移酶活性过高可以导致痛风症，此酶催化此酶催化 A A从从 R R5 5P P生成生成 PRPPPRPP B B从甘氨酸合成嘧啶环从甘氨酸合成嘧啶环 C C从从PRPPPRPP生成磷酸核糖胺生成磷酸核糖胺 D D从从 IMPIMP生成生成 AMPAMP E E从从IMPIMP生成生成GMPGMP14 14 在嘧啶核苷酸合成中，合成氨基甲酰在嘧啶核苷酸合成中，合成氨基甲酰 磷酸的部位是磷酸的部位是 A A 线粒体线粒体 B B 微粒体微粒体 C C 胞质胞质 D D 溶酶体溶酶体 E.E.胞核胞核

42、1515阿糖胞苷可抑制阿糖胞苷可抑制 A A二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶 B B核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶 C C胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶 D D二氢乳清酸脱氢酶二氢乳清酸脱氢酶 E E氨基甲酰基转移酶氨基甲酰基转移酶补充材料补充材料外源外源DNADNA在体内的吸收与降解在体内的吸收与降解由于基因治疗与由于基因治疗与DNADNA疫苗的飞速发展，经常要通过疫苗的飞速发展，经常要通过一定的方式将外源的一定的方式将外源的DNADNA导入到动物体，然而对于导入到动物体，然而对于它们的吸收与降解机制到目前为止仍然不是十分它们的吸收与降解机制到目前为止仍然不是十分清楚。用基因治疗疾病

43、时，须解决外源基因在动清楚。用基因治疗疾病时，须解决外源基因在动物体内的吸收与降解问题，尤其是大量外源物体内的吸收与降解问题，尤其是大量外源DNADNA质质粒在动物吸收与降解研究已成为一个热点，目前粒在动物吸收与降解研究已成为一个热点，目前主要集中在肠胃道吸收降解和细胞吸收降解。主要集中在肠胃道吸收降解和细胞吸收降解。1.1.外源外源DNADNA在肠胃道中的吸收与降解在肠胃道中的吸收与降解 用噬菌体用噬菌体M13 DNAM13 DNA来研究外源来研究外源DNADNA在小鼠体内在小鼠体内的吸收与降解情况发现，食物中的外源的吸收与降解情况发现，食物中的外源DNADNA在鼠在鼠肠胃道中是不完全降解的

44、。在肠胃道中是不完全降解的。在8484只不同的小鼠中，只不同的小鼠中，M13 DNAM13 DNA可在小鼠的小肠、盲肠及粪便中检测到；可在小鼠的小肠、盲肠及粪便中检测到；在在254254只小鼠中，只小鼠中，M13 DNAM13 DNA的的 976bp976bp片段可在小鼠片段可在小鼠进食后的进食后的8 8小时在血液中检测到；然而对照组中小时在血液中检测到；然而对照组中却没有发现却没有发现M13 DNAM13 DNA片段片段血液白细胞的表面，血液白细胞的表面，0.4%0.4%的肝白细胞中可检测到的肝白细胞中可检测到M13 DNAM13 DNA片段，另外脊柱上皮细胞、盲肠端淋巴片段，另外脊柱上皮细

45、胞、盲肠端淋巴结的白细胞、结的白细胞、B B细胞、细胞、T T细胞和脾中的巨噬细胞中细胞和脾中的巨噬细胞中检测到，说明外源检测到，说明外源DNADNA能通过肠胃道经淋巴结进能通过肠胃道经淋巴结进入白细胞及其它组织。然而进食时间大于入白细胞及其它组织。然而进食时间大于2424小时小时后，在以上组织未发现后，在以上组织未发现M13 DNAM13 DNA，表明外源，表明外源DNADNA发发生了显著的降解生了显著的降解说明肠胃道对于外源说明肠胃道对于外源DNADNA的进入不是一个不可的进入不是一个不可穿越的屏障。但迄今为止，仍然不知道肠胃穿越的屏障。但迄今为止，仍然不知道肠胃道吸收外源道吸收外源DNA

46、DNA的程度以及降解程度，吸收外的程度以及降解程度，吸收外源源DNADNA后会主要作用于那些细胞后会主要作用于那些细胞2.2.外源外源DNADNA在细胞中的吸收与降解在细胞中的吸收与降解 (1)(1)外源外源DNADNA经非序列依赖性经非序列依赖性DNADNA结合蛋白结合蛋白内吞入细胞核。正常机体细胞中存在内吞入细胞核。正常机体细胞中存在DNADNA结合蛋白，它主要分布于细胞核内作为转结合蛋白，它主要分布于细胞核内作为转录调控因子。近年来研究发现胞质中也存录调控因子。近年来研究发现胞质中也存在一些在一些DNADNA结合蛋白，结合蛋白，HagstromHagstrom纯化出了纯化出了家兔骨骼肌肌

47、浆网膜上存在的非序列依赖家兔骨骼肌肌浆网膜上存在的非序列依赖性性DNADNA结合蛋白结合蛋白2)2)吸收后的外源吸收后的外源DNADNA一部分在核酸酶的作用一部分在核酸酶的作用下发生降解，未发生降解的外源下发生降解，未发生降解的外源DNADNA则插入则插入细胞基因组细胞基因组DNADNA中，并且会多次插入动物细中，并且会多次插入动物细胞基因组中。胞基因组中。插入基因组后，防止了外源插入基因组后，防止了外源DNADNA受受核酸酶的降解在细胞中所发现的外源核酸酶的降解在细胞中所发现的外源DNADNA片段与所吸收的外源片段与所吸收的外源DNADNA片段不会片段不会完全一样，主要是由于完全一样，主要是

48、由于DNADNA片段在进入片段在进入细胞核时发生降解的缘故。细胞核时发生降解的缘故。(3)(3)未被降解的外源未被降解的外源DNADNA插入细胞基因组插入细胞基因组后，将导致不可预见的后果。一旦核酸后，将导致不可预见的后果。一旦核酸酶未对外源酶未对外源DNADNA完全降解，而使外源完全降解，而使外源DNADNA插入基因组后，细胞会启动将外源插入基因组后，细胞会启动将外源DNADNA甲基化这一最后防卫系统，使外源甲基化这一最后防卫系统，使外源DNADNA得到有效控制。得到有效控制。外源外源DNADNA在细胞中的甲基化是一种普遍在细胞中的甲基化是一种普遍存在的现象这种防卫系统对于转基因生物存在的现

49、象这种防卫系统对于转基因生物及人体细胞基因治疗来说是一种障碍，显及人体细胞基因治疗来说是一种障碍，显然甲基化后使外源基因失去表达活性对于然甲基化后使外源基因失去表达活性对于转基因生物技术及基因治疗是不利的。转基因生物技术及基因治疗是不利的。存在于基因组中的甲基化外源存在于基因组中的甲基化外源DNADNA经常经常是不稳定的，在一定的情况下常发生甲基是不稳定的，在一定的情况下常发生甲基化的胞嘧啶突变为胸腺嘧啶，这种突变很化的胞嘧啶突变为胸腺嘧啶，这种突变很大程度上与细胞产生癌基因表现型相关大程度上与细胞产生癌基因表现型相关(4)(4)由于外源由于外源DNADNA的甲基化，而导致了它的甲基化，而导致

50、了它在分裂过程中不稳定。通常在细胞的最在分裂过程中不稳定。通常在细胞的最初几次分裂中甲基化的外源初几次分裂中甲基化的外源DNADNA片段是片段是比较稳定的，然而经过一定的分裂次数比较稳定的，然而经过一定的分裂次数后，外源后，外源DNADNA会通过目前仍不清楚的机会通过目前仍不清楚的机制而完全降解，从而从基因组中丢失制而完全降解，从而从基因组中丢失 3.3.展展 望望 外源外源DNADNA的吸收与降解只是在个别动物中的吸收与降解只是在个别动物中做了研究。对基因治疗与做了研究。对基因治疗与DNADNA免疫用质粒免疫用质粒DNADNA在组织中的吸收与降解研究仍很少。在组织中的吸收与降解研究仍很少。在