生化-核苷酸的代谢合成
2022-02-06 16:51:23 1 举报AI智能生成
生化-核苷酸的代谢合成
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大纲/内容
嘌呤碱基、嘧啶碱基分解
嘌呤→黄嘌呤→尿酸
别嘌呤醇≈IMP
A，G
嘧啶→
C→U→β-丙氨酸
T→β氨基异丁酸
核苷酸的抗代谢物（最重要）--竞争性抑制
嘌呤
嘌呤【6-巯基嘌呤即6-MP≈IMP】
结构与次黄嘌呤类似
经磷酸核糖化→6-MP核苷酸，抑制IMP转变为AMP及GMP
反馈抑制PRPP酰胺转移酶而干扰磷酸核糖胺的形成，阻断嘌呤核苷酸的从头合成
可竞争性抑制HGPRT，使PRPP分子中磷酸核糖不能向鸟嘌呤及次黄嘌呤转移
氮杂丝氨酸
谷氨酰胺，拮抗嘌呤核苷酸从头合成
混蛋杂碎
黄嘌呤
别嘌呤醇
叶酸≈
氨蝶呤及甲氨蝶呤，
竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成二氢叶酸及四氢叶酸
嘧啶
5-FU→
≈胸腺嘧啶
FdUMP
甲氨蝶呤MTX≈
叶酸→四氢叶酸→CO转运
细菌：对氨基苯甲酸→（二氢叶酸合成酶）FH2→（二氢叶酸还原酶）→FH4
磺胺类药物抑制二氢叶酸合成酶
人：叶酸（B族维生素）→FH2还原酶→FH2→FH2还原酶→FH4
氮杂丝氨酸≈
谷氨酰胺，抑制UTP→CTP
核苷类似物：阿糖胞苷，
胞嘧啶核苷
抑制CDP→dCDP
嘌呤、嘧啶合成的原料
共同原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2
不同原料
嘌呤：甘氨酸、一碳单位
嘧啶：无
嘌呤核苷酸的代谢
嘌呤核苷酸合成
嘌呤从头合成（主要）
定义
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位以及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核酸
原料
天冬氨酸，谷氨酰胺，甘氨酸，CO2，FH4（甘氨酸中间站，谷酰坐两边。左上天冬氨，头顶CO2）
谷氨酰胺在体内代谢去路
参与嘌呤核苷酸合成
异生为糖
氧化功能
直接利用甘氨酸合成的的物质是一磷酸腺苷
一碳单位--甲酰基
部位
胞质，主要是肝，其次为小肠粘膜和胸腺
关键酶
PPRP合成酶，PPRP酰胺转移酶
过程
重要中间产物次黄嘌呤核苷酸IMP的合成
磷酸戊糖途径→核糖-5-磷酸→（PRPP）→PRA→。。。→IMP
IMP转变为AMP和GMP
腺苷酸代琥珀酸合成酶参与
IMP+天冬氨酸→腺苷酸代琥珀酸→AMP+延胡索酸（激酶）→ADP（激酶）→ATP
IMP+谷氨酰胺→。。→GMP（激酶）→GDP（激酶）→GTP
耗ATP
分支主题
分支主题
全选6-巯基嘌呤
嘧啶从头合成（难点重点背诵）
谷氨酰胺+CO2→氨基甲酰磷酸Ⅱ（胞浆内）→氨基甲酰磷酸（CPS）→。。。→OMP→UMP→
→UDP→dUDP→dUMP→CO、腺苷酸合酶→dTMP→dTDP（特殊）
→UDP→UTP→（谷氨酰胺）→CTP→CDP→（阿糖胞苷抑制）→dCDP
关键酶：哺乳动物cps-Ⅱ、原核生物：天冬氨酸氨基甲酰转移酶
分支主题
分支主题
分支主题
你才脱贫0蛋蛋
单纯搭配要糖糖
你他买票假尿尿
补救合成（次要）
定义
利用体内游离嘌呤或嘌呤核苷，简单反应，合成嘌呤核苷酸
原料
游离嘌呤碱，嘌呤核苷
合成方式
现有的嘌呤碱（AGI），由PRPP提供磷酸核糖，在APRT，HGPRT催化下分别合成AMP，GMP，IMP
嘌呤核苷的重新利用，通过腺苷激酶催化，使腺苷嘌呤生成腺嘌呤核苷酸
生理意义
节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗
脑、骨髓只能补救合成
体内嘌呤核苷酸相互转变
IMP→XMP、AMP及GMP
AMP、GMP→IMP
AMP←→GMP
脱氧核苷酸的生成是在二磷酸核苷水平进行的
不能由核糖直接还原
以二磷酸核苷NDP形式还原产生（N代表AGUC等碱基，核糖还原酶催化）
分解
核苷酸的分解代谢
核苷酸（核苷水解酶）→核苷 （核苷磷酸化酶）→自由的碱基➕核糖-1-磷酸
嘌呤核苷酸的分解代谢
部位：肝，小肠，肾
过程
AMP→次黄嘌呤（黄嘌呤氧化酶）→黄嘌呤→尿酸
GMP→鸟嘌呤（黄嘌呤氧化酶）→黄嘌呤→尿酸
别嘌呤醇治疗痛风可能机制：抑制黄嘌呤氧化酶活性
嘧啶核苷酸的代谢
合成
从头合成
原料：
谷氨酰胺，CO，天冬氨酸（天冬氨酸右边站，谷酰直往左上窜，剩余废物CO2）
部位
肝脏胞液
合成过程
UMP合成
关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶II，天冬氨酸氨基甲酰转移酶
谷氨酰胺+HCO3-+2ATP（氨基甲酰磷酸合成酶II）氨基甲酰磷酸+谷氨酸+2ADP
CTP合成
UMP→UTP→CTP
脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成
dUMP甲基化→dTMP
调节
人类关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶II，受UMP负反馈调节
细菌关键酶：天冬氨酸氨基甲酰转移酶，受CTP负反馈
代谢产物可抑制PRPP合成酶，而抑制嘧啶核苷酸的合成
补救合成
嘧啶+PRPP（嘧啶磷酸核糖转移酶）→磷酸嘧啶核苷+PPi
尿嘧啶核苷+ATP（尿苷激酶）→UMP+ADP
分解
嘧啶核苷酸（核苷酸酶、核苷磷酸化酶除去磷酸+核糖）→嘧啶碱
嘧啶碱的分解
C→U
U→二氢尿嘧啶→NH3+CO2+β-丙氨酸
T→β-氨基异丁酸
嘧啶碱的分解产物均易溶于水
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