生物化学_核苷酸代谢.ppt

第九章 核苷酸代谢 （Nucleotide Metabilism）,第一节 核苷酸的功能,第二节 核酸的降解与核苷酸代谢,一、 核 酸 与 核 苷 酸 降 解,核 苷 酶,二、 核苷酸代谢,核苷酸的两种合成途径 从头合成途径：指机体利用小分子化合物及一碳单位等物质，经一系列酶促反应合成核苷酸的过程。 补救合成途径：指机体利用碱基或核苷合成核苷酸的过程。,（一）嘌呤核苷酸的合成与分解,1.嘌呤核苷酸从头合成途径,合成要点： 合成原料：谷氨酰胺、甘氨酸、CO2、天冬氨酸、一碳单位和5'-磷酸核糖 合成的组织器官：肝（主要）、小肠和胸腺 合成的细胞内部位：细胞液 关键反应的酶： 磷酸核糖焦磷酸激酶和酰胺转移酶 首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），是在5'-磷酸核糖-1-焦磷酸的基础上逐步合成的,（1）嘌呤环的元素来源,（2）IMP合成的过程,（3）AMP和GMP的合成,嘌呤核苷酸 从头合成过程简述,关 键 反 应,（4）嘌呤核苷酸从头合成途径的调节,2.补救合成途径,生理意义：节省能量和原料，对脑、骨髓等器官尤其重要,自毁容貌综合征(Lesch-Nyhan syndrome, LNS),遗传方式：X连锁隐性遗传。 缺乏的酶：次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶（HGPRT） 基因定位：Xq26-q27。 临床表现：高尿酸血症和高尿酸尿症，痛风性 关节炎，智力迟钝，大脑瘫痪，舞蹈样动作， 自残行为,腺嘌呤脱氨酶,3.嘌呤核苷酸的分解,人及灵长类体内嘌呤核苷酸分解代谢的终产物是尿酸,痛 风（GOUT）,正常人血尿酸含量：0.12mmol/Lo.36mmol/L. 男均0.27mmol/L, 女均0.21mmol/L 痛风患者：0.48mmol/L 痛风原因：高嘌呤饮食、体内核酸分解增强、肾脏疾病 表现：尿酸盐沉积造成损害 别嘌呤醇治疗痛风：机制是别嘌呤醇在结构上与次黄嘌呤相似，抑制黄嘌呤氧化酶,腺苷脱氨酶（ADA）基因位于20q13-qter，编码一条含363个氨基酸残基的多肽链。 腺苷脱氨酶（ADA）缺乏引起重症免疫缺陷症，即ADA缺乏症。ADA缺乏症患者体内腺苷酸分解代谢严重障碍，T、B淋巴细胞受损，引起反复感染等症状。 1990年和1991年对4岁和9岁的两个ADA缺乏的女孩进行基因治疗，病人体内的ADA水平有原来的1%提高到25%。,（二）嘧啶核苷酸的合成与分解,1.嘧啶核苷酸从头合成,合成要点 合成原料：谷氨酰胺、CO2、天冬氨酸和5'-磷酸核糖 合成的组织器官：主要是肝 合成的细胞内部位：细胞液和线粒体 主要的调节酶：氨基甲酸磷酸合成酶、天冬氨酸氨基甲酰基转移酶 首先合成尿苷一磷酸（UMP） 首先逐步合成嘧啶环，再利用5'-磷酸核糖-1-焦磷酸合成UMP,（1）嘧啶环的元素来源,（2）UMP的合成和（3）CTP的合成,（4）嘧啶核苷酸从头合成途径的调节,2.嘧啶核苷酸补救合成途径,3.嘧啶核苷酸的分解,（三）脱氧核苷酸的生成,脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上 经核糖核苷酸还原酶催化还原生成,脱氧胸苷酸（dTMP）的生成,（四）核苷酸二磷酸、三磷酸的生成,第三节 核苷酸代谢障碍与抗代谢物,二、核苷酸抗代谢物,1.抗代谢物：某些物质在结构上与氨基酸、叶酸、碱基或核苷类似，它们能够竞争性地抑制或干扰 核苷酸合成代谢的某些步骤，这些物质统称为 核苷酸抗代谢物。这些物质通常具有抗肿瘤的作用。,2.抗代谢物的种类 （1）嘌呤类似物,（2）嘧啶类似物,（3）氨基酸类似物,（4）叶酸类似物,（5）核苷类似物,（6）核糖核苷酸还原酶的代谢类似物,