核苷酸代谢课件.ppt
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- 核苷酸 代谢 课件
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1、h1第十章第十章 核苷酸代谢核苷酸代谢 h2核苷酸核苷酸食物核酸食物核酸生物合成生物合成组织核酸组织核酸NTP组织核酸组织核酸某些辅酶某些辅酶 活性中间物质活性中间物质 cAMP与与cGMP h3 核苷酸代谢概况核苷酸代谢概况u 分解代谢分解代谢u 合成代谢合成代谢 从头合成途径从头合成途径(de novo synthesis pathway)补救合成途径补救合成途径(salvage synthesis pathway)第一节 概述h4核酸核酸磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷水水解解核酸酶核酸酶核苷酸酶核苷酸酶一、核酸的解聚一、核酸的解聚 h5u作为核酸合成的原料作为核酸合成的原料:dATP、dG
2、TP、dCTP、dTTPDNA的合成原料;的合成原料;ATP、GTP、CTP、UTP RNA的合成原料。的合成原料。u体内能量的利用形式:体内能量的利用形式:ATP、GTP(蛋白质合成)、(蛋白质合成)、UTP(糖(糖原合成)、原合成)、CTP(磷脂合成)(磷脂合成)h6h7DNAh8外切核酸酶对核酸的水解位点外切核酸酶对核酸的水解位点5 p p p pOHB p p p p3 BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶5 5 端外端外切得:切得:33核苷酸核苷酸蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶3 3 端外端外切得:切得:55核苷酸核苷酸h93 3、核苷酸的分解、核苷酸的分解磷酸磷酸-戊糖戊糖碱基
3、碱基核苷核苷核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶分解分解合成合成?进入磷酸戊糖途径进入磷酸戊糖途径或或重新合成核酸重新合成核酸核苷水解酶核苷水解酶h10二、嘌呤的分解二、嘌呤的分解h11 嘌呤碱包括:嘌呤碱包括:A A-腺嘌呤、腺嘌呤、G G-鸟嘌呤鸟嘌呤 嘌呤的分解嘌呤的分解代谢终产物代谢终产物 人、猿、鸟类、爬虫类、大多数昆虫:人、猿、鸟类、爬虫类、大多数昆虫:尿酸尿酸 其他哺乳动物、腹足类:其他哺乳动物、腹足类:尿囊素尿囊素 硬骨鱼类:硬骨鱼类:尿囊酸尿囊酸 大多数鱼类、两栖类:大多数鱼类、两栖类:尿素尿素尿酸酶尿酸酶尿囊素酶尿囊素酶尿囊酸酶尿囊酸酶h12脱氨可发生在核苷脱氨可发生在核苷/核苷酸水平
4、核苷酸水平h13h14u正常人血浆中尿酸含量约为正常人血浆中尿酸含量约为0.120.36 mmol/L(26mg%)。尿酸的水溶性较差。当超过。尿酸的水溶性较差。当超过8mg%时,时,尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处,而导致关节炎、尿路结石及肾疾病,此为尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处,而导致关节炎、尿路结石及肾疾病,此为痛痛风症风症(gout)。其病因可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关。)。其病因可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关。h15h16三、嘧啶的分解-丙氨酸丙氨酸+NH3+CO2-氨基异丁酸氨基异丁酸+CO2+NH3注:人和某些动物体内其脱氨过程也可能在核苷注
5、:人和某些动物体内其脱氨过程也可能在核苷 或核苷酸的水平上进行或核苷酸的水平上进行h17h18h19p从头合成途径从头合成途径p补救途径补救途径一种是利用核糖磷酸、某些氨基酸、NH3、CO2等简单物质为原料,经一系列酶促反应合成核苷酸,称“从头合成”途径。肝组织主要进行从头合成。利用体内游离碱基或核苷合成核苷酸,称补救途径。脑、骨髓等只能进行补救合成。遗传、疾病、药物、生理等。h20一、嘌呤核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成p从头合成途径从头合成途径p补救途径补救途径该途径以该途径以5-5-磷酸核糖焦磷酸(磷酸核糖焦磷酸(PRPPPRPP)为起始物,经一系列酶为起始物,经一系列酶促反应,
6、生成次黄嘌呤核苷酸(促反应,生成次黄嘌呤核苷酸(IMPIMP),然后再由),然后再由IMPIMP转变为转变为AMPAMP和和GMPGMP。h211.1.嘌呤环上各原子的来源嘌呤环上各原子的来源N3N9N7N1C2C6C4C5C8来自谷氨酰胺的酰胺氮来自谷氨酰胺的酰胺氮来自甲酸来自甲酸来自甲酸来自甲酸来自天冬氨酸来自天冬氨酸来自甘氨酸来自甘氨酸来自来自CO2【记忆记忆】“竹竿竹竿”(GlyGly)立中央,)立中央,“谷子谷子”(Gln)(Gln)下面长,下面长,二氧化碳二氧化碳“天天”(Asp)(Asp)上飘,上飘,“假仙假仙”(甲酰)在两旁(甲酰)在两旁h22 2.合成部位合成部位:在胞液中进
7、行,在胞液中进行,肝脏肝脏是从头合成的主要器官,其次是是从头合成的主要器官,其次是小肠小肠和和胸腺胸腺,而,而脑脑和骨髓不能合成和骨髓不能合成。3.合成过程:合成过程:(1)IMP的合成的合成(2)AMP和和GMP的合成的合成 h231 1、次黄嘌呤核苷酸(次黄嘌呤核苷酸(IMPIMP)的从头合成的从头合成5-5-磷酸核糖磷酸核糖+ATP+ATP5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸+AMP+AMP磷酸核糖磷酸核糖焦磷酸激酶焦磷酸激酶&合成步骤合成步骤起始物质起始物质h24 H NH CNCCCNCHNORH2NHCNHCCCNCHNOROH2NH2NCCCNCHNORPPPH2OFH4FH4K
8、+NHH2NCCCNCHNORPH CCH2CO OHCO OHH OH2NCCCNCHNORPH2NCH CNCHNRPCH2CNHCHHNRPH NOCH2CNHCHHNRPOOH2OAT P,Mg2+CO2H2OAT POOHHHOHHH N HCH2POA T P,M g2+Mg2+COH2CNH2OHCOH2CNH2FH4FH4AT PMg2+OOHHHOHHNH2HCH2OP-5 5 -次 黄 嘌 呤 核 苷 酸(IM P)-5 5 -5 5-甲甲 酰酰 胺胺 基基 咪咪 唑唑-4 4-甲甲 酰酰 胺胺 核核 苷苷 酸酸 (F F A A I I C C A A R R)-5 5
9、-5 5-氨氨 基基 咪咪 唑唑-4 4-甲甲 酰酰胺胺 核核 苷苷 酸酸(A A I I C C A A R R)环环 水水 解解 酶酶转 甲 酰 基 酶N1 0-甲 酰-5 5 -5 5-氨氨 基基 咪咪 唑唑-4 4-(N N-琥琥 珀珀 酸酸)-甲甲 酰酰 胺胺 核核 苷苷 酸酸(S S A A I I C C A A R R)延 胡 索 酸裂 解 酶-5 5 -5 5-氨氨 基基 咪咪 唑唑-4 4-羧羧酸酸 核核 苷苷 酸酸(C C A A I I R R)-5 5 -5 5-氨氨 基基 咪咪 唑唑核核 苷苷 酸酸(A A I I R R)-5 5 -甲甲 酰酰 甘甘 氨氨 脒脒核
10、核 苷苷 酸酸(F F G G A A M M)-5 5 -甲甲 酰酰 甘甘 氨氨 酰酰 胺胺核核 苷苷 酸酸(F F G G A A R R)天 冬 氨 酸A IR 合 成 酶谷 氨 酰 胺谷 氨 酸羧 化 酶甘甘 氨氨 酰酰 胺胺 核核 苷苷 酸酸 (G G A A R R)甘 氨 酸N5,N1 0-甲 炔转 甲 酰 基 酶A D P+P iG A R 合 成 酶 1 1-氨氨 基基-5 5 -磷磷 酸酸 核核 苷苷(5 5-磷磷 酸酸 核核 糖糖 胺胺,P P R R A A)合 成 酶h25次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸h26 O|C NHN C|CHHC C N N|R-5-P IMP
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