核苷酸的代谢课件.ppt

1、核苷酸的化学组成核苷酸的化学组成核苷酸的合成核苷酸的合成脱氧核糖核苷酸的生成脱氧核糖核苷酸的生成核苷酸合成的抗代谢物核苷酸合成的抗代谢物核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢核苷酸核苷酸(nucleotide)是核酸的构件分子是核酸的构件分子核苷酸有核糖、碱基及磷酸三个组成成分核苷酸有核糖、碱基及磷酸三个组成成分嘌呤碱基：鸟嘌呤（嘌呤碱基：鸟嘌呤（G)G)、腺嘌呤、腺嘌呤(A)(A)嘧啶碱基：胞嘧啶嘧啶碱基：胞嘧啶(C)(C)、胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)-DNA(T)-DNA 尿嘧啶（尿嘧啶（U)-RNAU)-RNA 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶胺胺式式与与亚亚胺胺式式互互变变异异构构酮酮式式与与烯

2、烯醇醇式式互互变变异异构构含共轭双键含共轭双键:紫外吸收紫外吸收（260nm）碳原子编号：碳原子编号：C C1 1，C C2 2等表示等表示核糖核糖：CC2 2-OHOH (RNARNA)脱氧核糖脱氧核糖（deoxyribosedeoxyribose）：）：CC2 2-H (-H (DNADNA)In nucleotides,In nucleotides,pentoses are in their pentoses are in their -furanose form.-furanose form.核苷（核苷（nucleoside nucleoside）：核糖与碱基之间以）：核糖与碱基之间以

3、N-CN-C键键（N-N-糖糖苷键苷键）相连接）相连接核苷（脱氧核苷）中核糖核苷（脱氧核苷）中核糖55碳原子碳原子上羟基被上羟基被磷酸磷酸酯酯化化形成核苷酸。形成核苷酸。磷酸基团之间通过磷酸基团之间通过磷酸磷酸酸酐键（酸酐键（phosphoanhydrides phosphoanhydrides bondbond）连接。）连接。一一磷酸（磷酸（脱氧脱氧）核苷酸（）核苷酸（d d）N NM MP P二二磷酸（磷酸（脱氧脱氧）核苷酸（）核苷酸（d d）N ND DP P三三磷酸（磷酸（脱氧脱氧）核苷酸（）核苷酸（d d）N NT TP P磷酯键磷酯键磷酸酸酐键磷酸酸酐键1 1、核酸的基本结构单位、

4、核酸的基本结构单位2 2、参与能量的转移：、参与能量的转移：ATPATP/GTP/UTP/GTP/UTP ATP ATP：能量的货币单位：能量的货币单位3 3、第二信使、第二信使:cAMP:cAMP和和cGMPcGMP4 4、是一些重要物质（如辅酶、是一些重要物质（如辅酶、SAMSAM等）的构成成等）的构成成分分5.5.某些核苷酸的衍生物是多种生物合成过程的某些核苷酸的衍生物是多种生物合成过程的活活性中间物质性中间物质:如如UDPUDP葡萄糖和葡萄糖和CDPCDP甘油二酯甘油二酯。The cellular pools of nucleotides(other than ATP)are quit

5、e small,perhaps only 1%or less of the amounts required to synthesize the cells DNA.Therefore,cells must continue to synthesize nucleotides during nucleic acid synthesis,and in some cases nucleotide synthesis may limit the rates of DNA replication and transcription.核苷酸的核苷酸的从头合成途径从头合成途径（de novode novo

6、 synthesis synthesis）是利用是利用简单的前体分子简单的前体分子（如（如AAAA、COCO2 2和和R-5-PR-5-P等）等）合成核苷酸的途径合成核苷酸的途径 肝肝、小肠、胸腺等的、小肠、胸腺等的胞液胞液The de novo pathways for purine and pyrimidine biosynthesis The de novo pathways for purine and pyrimidine biosynthesis appear to be nearly identical in all living organisms.appear to be n

7、early identical in all living organisms.补救补救合成途径（合成途径（salvage pathwaysalvage pathway）直接利用核苷酸降解产生的直接利用核苷酸降解产生的嘌呤、嘧啶嘌呤、嘧啶碱基碱基或或核核苷苷重新合成核苷酸的过程。重新合成核苷酸的过程。脑组织、骨髓脑组织、骨髓先合成先合成IMPIMP,再以再以IMPIMP合成合成AMPAMP和和GMPGMPIMPIMP的合成是的合成是在磷酸核糖的基础上在磷酸核糖的基础上合成嘌呤环合成嘌呤环In the de novo purine pathway,the enzymes are present

8、as large,ultienzyme complexes in the cell.（一）（一）IMPIMP的合成的合成1.1.原料原料R-5-PR-5-PGlnGln：N-3N-3、N-9N-9GlyGly：C-4C-4、C-5C-5及及N-7N-7N N1010-甲酰四氢叶酸：甲酰四氢叶酸：C-2 C-8 C-2 C-8 COCO2 2：C-6C-6Asp:N-1Asp:N-1 消耗消耗ATPATP嘌呤碱合成的元素来源嘌呤碱合成的元素来源2.R-5-P2.R-5-P的活化的活化 ATP AMP ATP AMP R-5-PR-5-P PRPPPRPP 磷酸核糖焦磷酸合成酶磷酸核糖焦磷酸合成酶

9、PRPPPRPP:5-:5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸合成酶：调节酶（变构调节）磷酸核糖焦磷酸合成酶：调节酶（变构调节）3.IMP3.IMP的合成过程的合成过程 Gln Glu+ppi（1）PRPP 5-磷酸核糖胺磷酸核糖胺 PRPP酰胺酰胺转移酶转移酶 IMPIMP合成途径的调节酶：合成途径的调节酶：变构酶变构酶 （2）Gly ATP ADP+Pi5-磷酸磷酸核糖胺核糖胺 甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸 甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸合成酶合成酶（3）N10-甲酰甲酰FH4 FH4 GAR 甲酰甲酰甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸 FGAR 甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸转甲酰基转甲酰

10、基酶酶 甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸（4）ATP+Gln Glu+ADP+Pi甲酰甲酰甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸 甲酰甲酰甘氨脒甘氨脒核苷酸核苷酸 甲酰甲酰甘氨脒甘氨脒核苷酸合成酶核苷酸合成酶 甲酰甘氨酰甲酰甘氨酰胺核苷酸核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸(5)甲酰甲酰甘氨脒甘氨脒核苷酸核苷酸 5氨基氨基咪唑咪唑核苷酸核苷酸 氨基咪唑氨基咪唑核苷酸合成酶核苷酸合成酶 甲酰甘氨脒核苷酸甲酰甘氨脒核苷酸5氨基氨基咪唑咪唑核苷酸核苷酸(6)ATP+CO2 ADP+Pi5氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸 5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧酸羧酸核苷酸核苷酸 氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸羧化酶羧化酶 氨基咪

11、唑核苷酸氨基咪唑核苷酸羧化酶羧化酶(7)AspATP ADP+Pi5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧酸核苷酸羧酸核苷酸 N-琥珀基琥珀基-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸(8)5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸的生成核苷酸的生成 N-琥珀基琥珀基-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸裂解裂解酶酶(9)5-氨基咪唑氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸 5-甲酰氨基甲酰氨基咪唑咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷核苷酸酸酶：氨基咪唑氨甲酰核苷酸酶：氨基咪唑氨甲酰核苷酸转甲酰基酶转甲酰基酶 N10甲酰四氢叶酸甲酰四氢叶酸(10)IMP的生成的生成 IMP环化水解酶环化水解

12、酶(IMP合成酶合成酶）5-甲酰胺咪唑甲酰胺咪唑-4甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸反应共需要：反应共需要：1 1分子分子PRPPPRPP （5-R-P5-R-P的的活化形式活化形式)、2 2分子谷酰胺分子谷酰胺、1 1分子分子甘氨酸甘氨酸、1 1分子分子天冬氨酸天冬氨酸和和1 1分分子子COCO2 2和和2 2个甲酰基个甲酰基（N N1010甲酰四氢叶酸甲酰四氢叶酸)，消耗了，消耗了7 7 分子分子ATPATP黄嘌呤核苷酸黄嘌呤核苷酸（二）（二）AMPAMP和和GMPGMP的生成的生成1 1AMPAMP的生物合成的生物合成 GTPGTP GDP Asp Asp+IMP +IMP 腺苷酸代琥珀酸腺苷酸

13、代琥珀酸(AMPS)(AMPS)AMPSAMPS合成酶合成酶（变构酶）（变构酶）延胡索酸延胡索酸+AMPAMP AMPS AMPS裂解酶裂解酶 H2O H2O+NADNAD+NADH+H NADH+H+(1)IMP (1)IMP 黄嘌呤核苷酸黄嘌呤核苷酸（XMPXMP）IMPIMP脱氢酶（变构酶）脱氢酶（变构酶）ATPATP+GlnGln AMP+PPi+Glu AMP+PPi+Glu(2)XMP GMP(2)XMP GMP GMP GMP合成酶合成酶AMPADPATPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶GMPGDPGTPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶PRPPPRPP是是5-5-

14、磷酸核糖的活性供体；磷酸核糖的活性供体；是在是在磷酸核糖分子磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环的；上逐步合成嘌呤环的；先合成先合成IMPIMP，再转变成，再转变成AMPAMP或或GMPGMP。主要受主要受反馈抑制反馈抑制（feedback inhibitionfeedback inhibition）调节）调节1.PRPP1.PRPP合成酶（合成酶（变构酶，变构酶，单体形式有活性）单体形式有活性）抑制剂：抑制剂：嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸2.PRPP2.PRPP酰胺转移酶（酰胺转移酶（变构酶）变构酶）抑制剂抑制剂：IMP/AMP/GMPIMP/AMP/GMP 激活剂激活剂：PRPPP

15、RPP 2AMP、GMP、IMPPRPP有活性，有活性，MW 133 000无活性，无活性，MW 270 000 PRPPPRPP酰胺转移酶的变构酰胺转移酶的变构3.AMPS3.AMPS合成酶合成酶 抑制剂：抑制剂：AMPAMP4.IMP4.IMP脱氢酶脱氢酶 抑制剂：抑制剂：GMPGMP（一）特点：（一）特点：先合成嘧啶环先合成嘧啶环，再与，再与磷酸核糖磷酸核糖连连接接（二）原料（二）原料原料：原料：GlnGln、HCOHCO3 3-、AspAsp、5-P-R5-P-R（三）过程（三）过程 5-P-R5-P-R的活化的活化先合成先合成UMPUMP再以再以UTPUTP合成合成CTPCTP以以d

16、UMPdUMP合成合成dTMPdTMP（1)1)氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸的合成的合成 2ATP 2ADP+Pi2ATP 2ADP+PiGlnGlnH HCOCO3 3-+H+H2 2O O O=O=C C-O-+-O-+GluGlu 氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶 NHNH2 2限速反应限速反应:UMPUMP是该酶的变构抑制剂是该酶的变构抑制剂P HNNOOHNNOOCOOHHNNHOOCOOHHNCNHCCH2COOCOOHHNH2CNHCCH2COOCOOHHHONH2CH2NCCH2COOCOOHHHOOP氨氨甲甲酰酰磷磷酸酸氨氨甲甲酰酰天天冬冬氨氨酸酸H2O二二氢氢乳乳清清酸酸酶酶NAD

17、+NADH+H+PRPPPPiCO2 UMPPiR-5-PR-5-P天天冬冬氨氨酸酸氨氨甲甲酰酰转转移移酶酶Asp二二氢氢乳乳清清酸酸脱脱氢氢酶酶 UTP磷磷酸酸核核糖糖转转移移酶酶脱脱羧羧酶酶乳乳清清酸酸核核苷苷酸酸乳乳清清酸酸二二氢氢乳乳清清酸酸 ATPATP ADP ADP ATPATP ADP ADP U UM MP P U UD DP P U UT TP P UMP UMP激酶激酶 UDPUDP激酶激酶 ATPATP ADP+Pi ADP+Pi U UT TP P+GlnGln C CT TP P+Glu+Glu CTPCTP合成酶合成酶 是由是由UMP在在三磷酸水平三磷酸水平上转化

18、而来的上转化而来的（四）嘧啶核苷酸合成的调节（四）嘧啶核苷酸合成的调节 PRPPPRPP合成酶合成酶：嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸（）：嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸（）氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶：UMP(UMP(）天冬氨酸氨甲酰转移酶天冬氨酸氨甲酰转移酶:CTP(:CTP(）（细菌）（细菌）氨氨基基甲甲酰酰磷磷酸酸氨基甲酰天冬氨酸UMPATP+CO2+GlnPRPPUTPCTPATP+R-5-P嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸哺乳动物细菌C-2C-2：HCOHCO3 3N-3N-3：GlnGln的酰胺基团的酰胺基团其余原子：其余原子：AspAsp 三、核苷酸的补救合成途径三、核苷酸的补救合成途径（一）碱基与（一

19、）碱基与PRPPPRPP直接合成直接合成(1)(1)腺嘌呤腺嘌呤+PRPPPRPP AMP+PPi AMP+PPi 腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶 （2 2）次黄嘌呤次黄嘌呤(或或鸟嘌呤鸟嘌呤）PRPP PRPP IMP IMP（GMPGMP)次黄嘌呤次黄嘌呤-鸟嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶（H HG GPRTPRT）HGPRTHGPRT不足或完全缺乏：不足或完全缺乏：X X染色体染色体连锁的连锁的隐性遗传隐性遗传病病 不足不足:高尿酸高尿酸尿症和尿症和高尿酸高尿酸血症血症完全缺乏：自毁容貌症（完全缺乏：自毁容貌症（self-mutilating behaviorsself

20、-mutilating behaviors）Childrenwith this genetic disorder,which becomes manifest by the age of 2 years,are sometimes poorly coordinated and mentally retarded.In addition,they are extremely hostile and show compulsive self-destructive tendencies:they mutilate themselves by biting off their fingers,toe

21、s,and lips.（3 3）尿嘧啶）尿嘧啶+PRPPPRPP UMP UMPPPiPPi 嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶 嘧啶磷酸核糖转移酶：不能将嘧啶磷酸核糖转移酶：不能将胞嘧啶胞嘧啶转移到转移到PRPPPRPP（二）核苷被磷酸化（二）核苷被磷酸化1.1.碱基碱基R-1-R-1-P P 核苷核苷PiPi 腺（鸟腺（鸟/胞胞/尿）苷尿）苷磷酸化酶磷酸化酶 核苷核苷ATPATP NMP+ADP NMP+ADP 腺（鸟腺（鸟/胞胞/尿）苷尿）苷激酶激酶（三）（三）d dT TM MP P的补救合成的补救合成 胸腺嘧啶胸腺嘧啶d dR-1-PR-1-P 脱氧脱氧胸苷胸苷（dTdT）PiPi

22、 dT+dT+ATPATP dTMP+ADP dTMP+ADP 胸苷激酶胸苷激酶（四）补救合成的意义（四）补救合成的意义（1 1）简单，消耗）简单，消耗ATPATP少，节省少，节省AAAA（2 2）脑主要以补救合成途径合成核苷酸）脑主要以补救合成途径合成核苷酸 骨髓骨髓IMPAMP腺苷酸代腺苷酸代琥珀酸琥珀酸XMPGMPNH3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+NH31.1.脱氧核糖核苷酸：由相应的脱氧核糖核苷酸：由相应的N ND DP P还原生成（除还原生成（除dTdTM MP P）NADPHNADPH+H+H+H H2 2O O+NADP+NADP+N

23、 ND DP dNP dND DP P 核糖核苷酸核糖核苷酸还原酶还原酶（RRRR)2.核糖核苷酸还原酶的结构核糖核苷酸还原酶的结构4.dTMP的生成的生成是在是在脱氧脱氧一磷酸水平一磷酸水平上进行的上进行的胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶4.dTMP的生成的生成是在是在脱氧脱氧一磷酸水平一磷酸水平上进行的上进行的dUMPdUDPdCMPdTMPH2OPiH2ONH3NADPHNADP+thymidylate synthaseHNNOOR 5 PdCH3reductaseHNNOOR 5 Pd+H+FH2胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶 ATP ADP ATP ADP ATP

24、ADP ATP ADP dT dTM MP dTP dTD DP P dTdTT TP P 激酶激酶 激激酶酶 一、碱基类似物一、碱基类似物二、氨基酸类似物二、氨基酸类似物三、叶酸类似物三、叶酸类似物四、核苷酸类似物四、核苷酸类似物次黄嘌呤次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-MP)一、碱基似物一、碱基似物（一）（一）6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-Mercaptopurine，6-MP)（1 1）可转变成）可转变成6-6-巯基嘌呤核苷酸巯基嘌呤核苷酸(IMPIMP的类似物的类似物)抑制核苷酸的从头合成途径抑制核苷酸的从头合成途径1 1）可抑制可抑制 PRPPPRPP合成酶合成酶 PRPPPRPP

25、酰胺转移酶酰胺转移酶 2 2）可抑制可抑制 IMPIMP转变为转变为AMPAMP、GMPGMP （2 2）6-6-巯基嘌呤的抑制作用巯基嘌呤的抑制作用 抑制嘌呤核苷酸的补救合成途径抑制嘌呤核苷酸的补救合成途径竞争抑制竞争抑制次黄嘌呤次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRTHGPRT）2.2.6-6-巯基嘌呤的应用巯基嘌呤的应用 抗癌药物（通过抗癌药物（通过抑制嘌呤核苷酸的合成，最终抑制抑制嘌呤核苷酸的合成，最终抑制细胞分裂细胞分裂）主要用于：急性白血病（尤其是急性淋巴细胞型）主要用于：急性白血病（尤其是急性淋巴细胞型）急慢性粒细胞白血病、绒毛膜上皮癌、恶性葡萄胎、恶性淋巴

26、瘤、多发性骨髓瘤急慢性粒细胞白血病、绒毛膜上皮癌、恶性葡萄胎、恶性淋巴瘤、多发性骨髓瘤6-MP6-MP核苷酸核苷酸从头合成途径从头合成途径补救合成途径补救合成途径HGPRTPRPP酰胺转移酶酰胺转移酶IMPAMP 和和 GMP-(二二)嘧啶类似物嘧啶类似物 5-5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶(5-Flurouracil,5-FU)(5-Flurouracil,5-FU)：可转化为：可转化为FdUMPFdUMP和和5-FUTP5-FUTP1.FdUMP1.FdUMP 与与胸腺核苷酸合成酶胸腺核苷酸合成酶结合，抑制结合，抑制dTMPdTMP的合成。的合成。dUMPdUDPdCMPdTMPH2OPiH2ONH

27、3NADPHNADP+thymidylate synthaseHNNOOR 5 PdCH3reductaseHNNOOR 5 Pd+H+FH25-FU5-FdUMP5-FUTPdUMPdTMP合成合成RNA破坏破坏RNA的结构的结构2.5-FUTP2.5-FUTP可以结合到可以结合到RNA分子中，破坏分子中，破坏RNA的结构的结构氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸 (AS)(AS)：GlnGln的类似物的类似物1.1.抑制抑制嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸的从头合成途径的从头合成途径 2.2.抑制嘧啶核苷酸的从头合成途径及抑制嘧啶核苷酸的从头合成途径及CTPCTP的合成的合成 ATP ADP+PiATP ADP+Pi

28、 UTP+UTP+GlnGln CTP+Glu CTP+Glu CTP CTP合成酶合成酶氨蝶呤氨蝶呤(AP)(AP)和和甲氨蝶呤甲氨蝶呤(MTX)(MTX)：抗肿瘤药：抗肿瘤药 MTXFH2FH4FH2 还原酶叶酸NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+AP 或 MTX-FH2 还原酶叶酸还原酶叶酸还原酶叶酸类似物为什么可作为抗肿瘤药？叶酸类似物为什么可作为抗肿瘤药？四、核苷类似物四、核苷类似物 阿糖胞苷阿糖胞苷（胞苷类似物）：抑制（胞苷类似物）：抑制CDPCDP还原还原为为dCDPdCDP，抑制脱氧胞嘧啶核苷酸的生成。，抑制脱氧胞嘧啶核苷酸的生成。NNNH2Oara-cOHOH

29、HHCH2OHHOHNNNH2OcytosineOHOHOHHCH2OHHH阿糖胞苷阿糖胞苷甲氧苄氨嘧啶甲氧苄氨嘧啶 dATPdGTPAMPGMPADPGDPdADPdGDPIMPATPGTP6-6-巯基嘌呤核苷酸巯基嘌呤核苷酸CTPUDPUTPCDPdUDPdCDPdUMPdCMPdTMPUMPdTDPdTTPdCTPFdUMP 磷酸磷酸核酸核酸 核苷酸核苷酸 核糖核糖 核酸酶核酸酶 核苷核苷 碱基碱基 H2OPRPP核苷酸核苷酸酶Pi核苷核苷磷酸化酶Pi嘌呤碱磷酸戊糖途径R-1-PR-5-P补救途径氧化尿酸1.1.嘌呤碱基嘌呤碱基的降解的降解嘌呤环分解的终产物：嘌呤环分解的终产物：尿酸尿酸

30、 Pi NH3 Pi NH3 (d)R(d)R (d)(d)AMPAMP (d)(d)腺苷腺苷 (d)(d)次黄苷次黄苷 次黄嘌呤次黄嘌呤 腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶(ADA)(ADA)黄嘌呤黄嘌呤 尿酸尿酸 NH3 NH3 黄嘌呤氧化黄嘌呤氧化酶酶 鸟嘌呤鸟嘌呤嘌呤碱的最终嘌呤碱的最终代谢产物代谢产物AMPGMPH（次黄嘌呤）（次黄嘌呤）GX（黄嘌呤黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶2.2.核苷酸代谢相关疾病及机制核苷酸代谢相关疾病及机制（1 1）腺苷脱氨酶（腺苷脱氨酶（ADAADA）基因缺陷基因缺陷 常染色体隐性遗传病常染色体隐性遗传病 造成造成 AMPdAMPAMPdAMPdATPdATP(RR

31、RR的抑制剂的抑制剂）蓄积）蓄积 d dGDPGDP、d dCDPCDP、dTTPdTTP合成受阻合成受阻 淋巴细胞分裂受阻淋巴细胞分裂受阻 导致重症联合导致重症联合免疫缺陷免疫缺陷病（病（SCIDSCID）T lymphocytes and B lymphocytes do not develop T lymphocytes and B lymphocytes do not develop properly.properly.核糖核苷酸还原酶的结构核糖核苷酸还原酶的结构（2 2）痛风症痛风症(gout diseasegout disease)1 1）机制：嘌呤核苷酸补救合成途径受阻引起）机制

32、：嘌呤核苷酸补救合成途径受阻引起原因之一：原因之一：HGPRTHGPRT缺陷（嘌呤核苷酸补救合成途径受阻）缺陷（嘌呤核苷酸补救合成途径受阻）机制：机制：嘌呤碱基嘌呤碱基回收回收下降下降 尿酸尿酸 导致关节炎、尿路结石及肾疾病导致关节炎、尿路结石及肾疾病Gout:Gout:the disease of kings or rich mans disease.the disease of kings or rich mans disease.WhyWhy？鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸IMP脱氢酶脱氢酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇HNHCNCCCNHCHNOHypoxa

33、nthineHNHCNCCCNHNHCOAllopurinol别嘌呤醇别嘌呤醇次黄嘌呤次黄嘌呤Allopurinol 2 2）痛风病的治疗）痛风病的治疗药物治疗：别嘌呤醇药物治疗：别嘌呤醇食物疗法：减少含核酸、核苷酸食物的摄入食物疗法：减少含核酸、核苷酸食物的摄入嘧啶碱嘧啶碱1-1-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 H2OH2OH2N CH2CH2COOHH2NCH2CHCOOHCH3NNHONH2H2ONH3HNNHOOCH2CH2NH2NHOHOOCHNNHOOCH3CH2CHNH2NHOHOOCCH3胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶-脲基丙

34、酸CO2+NH3-丙氨酸-氨基异丁酸-脲基异丁酸嘧啶碱基分解代谢终产物嘧啶碱基分解代谢终产物：-丙氨酸（丙氨酸（U,C)、-氨基异丁酸（氨基异丁酸（T)、CO2、NH3一、概念：核苷酸的从头合成途径、核苷酸的补救合成途径一、概念：核苷酸的从头合成途径、核苷酸的补救合成途径二、符号解释二、符号解释:PRPP:PRPP、HGPRTHGPRT、IMPIMP、UMPUMP、XMP,(d)NMP,(d)NDP,(d)NTPXMP,(d)NMP,(d)NDP,(d)NTP、RRRR三、主要内容：三、主要内容：1 1、核苷酸的生物学功能；、核苷酸的生物学功能；2 2、嘌呤核苷酸从头合成的原料、嘌呤环的元素来

35、源、调节特、嘌呤核苷酸从头合成的原料、嘌呤环的元素来源、调节特点及关键酶；以点及关键酶；以IMPIMP合成合成AMPAMP和和GMPGMP的途径及关键酶；的途径及关键酶；3 3、嘌呤核苷酸补救合成（途径及、嘌呤核苷酸补救合成（途径及HGPRTHGPRT异常引起的疾病）；异常引起的疾病）；4 4、嘧啶核苷酸从头合成的原料、嘧啶环的元素来源、调节方、嘧啶核苷酸从头合成的原料、嘧啶环的元素来源、调节方式及关键酶；以式及关键酶；以UMPUMP合成合成CTPCTP的途径。的途径。5 5、脱氧核糖核苷酸的生成及其酶、脱氧核糖核苷酸的生成及其酶(RR)(RR)的调控；的调控；dTMPdTMP的从头合的从头合成途径；成途径；6 6、核苷酸合成的抗代谢物；、核苷酸合成的抗代谢物；7 7、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸分解代谢的终产物；嘌呤核苷酸、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸分解代谢的终产物；嘌呤核苷酸分解代谢异常的相关疾病分解代谢异常的相关疾病.