《核酸代謝》課件

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1、第十章核酸代謝核苷酸庫(kù)核酸的降解核苷酸的合成核酸的合成核苷酸的降解核苷酸是核酸的基本結(jié)構(gòu)單位，它不屬于營(yíng)養(yǎng)必需物質(zhì)核酸(RNA與DNA)胰核酸酶RNA酶DNA酶(磷酸二酯酶)單核苷酸胰、腸核苷酸酶(磷酸單酯酶)核苷磷酸核苷酶戊糖堿基第一節(jié)核酸的消化吸收磷酸戊糖嘌呤核苷酸嘌呤第二節(jié)核酸的代謝一、單核苷酸的合成（一）嘌呤核苷酸合成利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的途徑。1.嘌呤核苷酸的從頭合成(1)定義(2)部位：肝細(xì)胞胞液、小腸粘膜、胸腺嘌呤堿合成的元素來(lái)源CO2天冬氨酸一碳單位甘氨酸一碳單位谷氨酰胺N5－CHO－FH

2、4N5N10＝CH－FH4嘌呤環(huán)中第4、5位碳原子來(lái)自甘氨酸。(3)合成原料(4)過(guò)程a.IMP的合成:生物體嘌呤核苷酸合成途徑中首先合成的是IMP（次黃嘌呤核苷酸）b.AMP和GMP的生成磷酸核糖的來(lái)源5－磷酸核糖5′-磷酸核糖-1′-焦磷酸PRPP）15R-5′-P（5′-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在甘氨酸、一碳單位、谷氨酰胺、二氧化碳及天冬氨酸的逐步參與下IMPH2N-1′-R-5′-P（5′-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶（4）合成過(guò)程a.IMP的合成過(guò)程(次黃嘌呤核苷酸)a.IMP的合成過(guò)程①磷酸核糖酰胺轉(zhuǎn)移酶②

3、GAR合成酶③轉(zhuǎn)甲酰基酶④FGAM合成酶⑤AIR合成酶IMP生成總反應(yīng)過(guò)程10①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脫氫酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶b.AMP和GMP的生成AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶?在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤環(huán)?IMP的合成需5個(gè)ATP或6個(gè)高能磷酸鍵。?IMP→GMP需1個(gè)ATP?IMP→AMP需1個(gè)GTP。嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn)利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過(guò)程，稱為補(bǔ)救合成（或重新利用）途徑。2.嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑定義部位：骨

4、髓、腦、脾意義：(1)缺乏從頭途徑有關(guān)酶，只能利用從肝運(yùn)來(lái)的嘌呤和核苷合成核苷酸(2)可節(jié)省能量就減少氨基酸的消耗嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變IMPAMP腺苷酸代琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脫氨酶鳥苷酸還原酶NADPH+H+NADP+NH3H2O黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸天門冬氨酸谷氨酰胺CO2磷酸戊糖嘧啶核苷酸嘧啶（二）嘧啶核苷酸合成1.從頭合成途徑2.補(bǔ)救合成途徑嘧啶核苷酸的合成代謝1.嘧啶核苷酸的從頭合成（1）部位：所有細(xì)胞，胞液（2）特點(diǎn)：先合成環(huán)，再與磷酸核糖連接嘧啶環(huán)氨基甲酰磷酸天冬氨酸（3）原料磷酸核糖：磷酸核糖焦磷酸GLnCO2（4）合成過(guò)程a.尿嘧啶核

5、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b.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+Pi54c.dTMP（TMP）的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脫氧胸苷一磷酸dTMPUDP脫氧核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP從頭合成的調(diào)節(jié)---ATP+CO2+谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP

6、-2.嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶+PRPP磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶尿嘧啶核苷+ATP尿苷激酶UMP+ADP胸腺嘧啶核苷+ATP胸苷激酶TMP+ADP胸苷激酶：正常肝活性↓↓再生肝活性↑惡性腫瘤中↑↑（U、T、乳清酸）核酸核酸酶第二節(jié)核酸的分解痛風(fēng)臨床：代謝異常血中尿酸↑痛風(fēng)癥治療藥物：別嘌呤醇機(jī)制：別嘌呤醇與次黃嘌呤結(jié)構(gòu)相似，可競(jìng)爭(zhēng)性抑制黃嘌呤氧化酶活性，減少尿酸生成，從而達(dá)到治療痛風(fēng)的目的。痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物AMPGMPIMP（次黃嘌呤）GXMP（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化

7、酶（肝、腎、腸）一、嘌呤核苷酸的分解代謝二、嘧啶分解（略）氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ、Ⅱ區(qū)別氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ分布肝細(xì)胞，線粒體所有細(xì)胞，胞漿氮源氨谷氨酰胺功能合成尿素合成嘧啶堿二、基因組和基因基因組：是細(xì)胞或生物體內(nèi)一套完整的遺傳物質(zhì)。原核生物：基因組就是整個(gè)染色體。人類基因組：⑴核基因組⑵線粒體基因組人類染色體人類基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)龐大3×109bp以單個(gè)基因作為轉(zhuǎn)錄單位，每個(gè)基因有自身的調(diào)節(jié)區(qū)。含有大量重復(fù)序列基因不連續(xù)性內(nèi)含子外顯子非編碼區(qū)較多多于編碼序列(9:1)2.基因是基因組中的一個(gè)功能性遺傳單位?；蚴菙y帶一定遺傳信息的特定DNA片

8、斷，它可以