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第九章 核苷酸代谢 (Metabolism of nucleotide)

第九章 核苷酸代谢 (Metabolism of nucleotide). 核苷酸的功能. 1. d NTP 是合成 DNA 的原料； 2. NTP 是合成 RNA 的原料； UTP 、 CTP 、 GTP 分别参与 Gn 、磷脂和 Pr 合成； 4. ATP 直接供能者； 5. AMP 参与合成多种辅酶： （ HSCoA 、 FAD 、 NAD + 、 NADP + ） 6. cAMP 、 cGMP 作为激素的第二信使. 本章主要内容 核苷酸的合成代谢 核苷酸的分解代谢 核苷酸合成的抗代谢物. 第 一 节

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第九章 核苷酸代谢 (Metabolism of nucleotide)

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  1. 第九章 核苷酸代谢 (Metabolism of nucleotide)

  2. 核苷酸的功能 • 1. dNTP是合成DNA的原料； • 2. NTP是合成RNA的原料； • UTP、CTP、 GTP分别参与Gn、磷脂和Pr合成； • 4. ATP直接供能者； • 5. AMP参与合成多种辅酶： • （ HSCoA、FAD、NAD+、NADP+） • 6. cAMP、cGMP作为激素的第二信使

  3. 本章主要内容 核苷酸的合成代谢 核苷酸的分解代谢 核苷酸合成的抗代谢物

  4. 第 一 节 核苷酸的合成代谢

  5. 一. 嘌呤核苷酸的从头合成

  6. （一） 原料 甘氨酸 N5N10-甲炔基FH4 N10-甲酰基FH4 嘌呤环合成的原料

  7. 天冬氨酸(Asp) 一碳单位 嘌呤环合成原料谷氨酰胺(Gln) 甘氨酸(Gly) CO2 合成嘌呤核苷酸: 还需R-5-P参与

  8. （二） 合成过程(胞液) AMP R-5-PPRPPIMP GMP 1) R-5-P—— 5-磷酸核糖 2) PRPP——磷酸核糖焦磷酸 3) IMP——次黄嘌呤核苷酸 4) AMP——腺苷酸 5) GMP——鸟苷酸 各种原料* ATP ③ ① ②

  9. （1）PRPP的合成 POH2C O O POH2C PRPP合成酶 OH O-P-O-P ATP AMP OH OH OH OH R-5-P PRPP

  10. （2） IMP的合成 PRPP （10步反应） + 各种原料 （ IMP）

  11. （3）AMP和GMP的生成 延胡索酸 天冬氨酸 GTP AMP （腺苷酸代琥珀酸） NAD+ 谷氨酸 NADH+H+ 谷氨酰胺 IMP ATP H2O XMP GMP

  12. 嘧啶核苷酸的从头合成

  13. （一） 原料 =o Gln CO2 天冬氨酸 （Asp） =o 嘧啶环合成的原料

  14. CO2 嘧啶环合成原料谷氨酰胺(Gln) 天冬氨酸(Asp) 合成嘧啶核苷酸: 还需R-5-P参与

  15. （二）合成过程： GlnCTP Asp嘧啶环 UMP CO2 dTMP 1） UMP——尿苷酸 2） CTP——三磷酸胞苷 3） dTMP——脱氧胸苷酸 ② ① ③ （乳清酸） R-5-P （PRPP）

  16. 1、尿嘧啶核苷酸（UMP）的合成 酶Ⅱ Gln + CO2氨基甲酰磷酸 + 谷氨酸 （Glu） 2ATP 2ADP+Pi 酶Ⅱ：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ

  17. 氨基甲酰磷酸 氨甲酰天冬氨酸 天冬氨酸 Pi H2O PRPP 乳清酸核苷酸 乳清酸 二氢乳清酸 （嘧啶环） CO2 尿嘧啶核苷酸（UMP）

  18. 2、三磷酸胞苷(CTP)的合成 ATP ATP UMP UDP UTP CTP 谷氨酸 谷氨酰胺

  19. 3. 脱氧胸苷酸(dTMP)的合成 Pi dUDP dUMP 还原 N5，N10-甲烯基FH4 UDP FH2 UMP dTMP

  20. 三、 核苷酸的补救合成 嘌呤磷酸 核糖转移酶 A / G / I + PRPP AMP / GMP / IMP 嘧啶碱 + PRPP 嘧啶核苷酸 嘧啶核苷 + ATP 嘧啶核苷酸 + ADP 嘧啶磷酸 核糖转移酶 嘧啶核苷 激酶 * 恶性肿瘤中胸苷激酶活性明显增高，提示恶化程度。

  21. 四、三磷酸核苷的生成 NMP NDP NTP N： 代表 A、 G、C、U ATP ATP 作为合成RNA的原料

  22. 五、脱氧核苷酸的生成 NDPdNDP dNTP dUDP dUMP dTMP dTDP dTTP 作为DNA合成原料 NADPH+H+ NADP+ + H2O 还原酶 （A、G、C） N5,N10-CH2-FH4 FH2

  23. 第 二 节 核苷酸的分解代谢

  24. 一、嘌呤核苷酸的分解代谢 GMP AMP 腺嘌呤 NH3 NH3 鸟嘌呤 黄嘌呤 次黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤氧化酶 （-） 别嘌呤醇 尿酸

  25. 二、嘧啶核苷酸的分解代谢 CMP GMP dTMP 胸腺嘧啶 胞嘧啶 尿嘧啶 脱氨、 还原、 水解 CO2 + NH3 + -氨基酸

  26. 第 三 节 核苷酸的抗代谢物

  27. 一、嘌呤核苷酸的抗代谢物 1. 嘌呤类似物 6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等 其中6MP结构类似于次黄嘌呤 2. 氨基酸类似物 氮杂丝氨酸（Azas）、6-重氮-5-氧正亮氨酸等 其中Azas结构类似于谷氨酰胺

  28. AMPA R-5-P PRPP IMP XMP GMPG *6-MP和Azas的抑制作用 （补救合成途径） PRPP （-） （从头合成途径） 6-MP （-） （-） Gln PRPP （-） Azas

  29. 二、嘧啶核苷酸的抗代谢物 1. 嘧啶类似物 5-氟尿嘧啶（5-FU） 2. 叶酸类似物 氨基喋呤、氨甲喋呤 3. 阿糖胞苷

  30. 5-FU和氨基喋呤的抑制作用 5-FU 5-FdUMP dUMP dTMP (-) dTMP合成酶 N5, N10-CH2-FH4 FH2 FH2还原酶 (-) 氨基喋呤

  31. 核苷类似物 阿糖胞苷(Ara-C) Ara-C (-) CDP dCDP dCTP

  32. 《核苷酸代谢》课堂练习 1. 补救合成途径主要在下列组织中进行 Ａ. 肝组织　　　　 Ｂ. 胸腺 Ｃ．脑组织　　　　 D．骨髓组织 E. 小肠 ２.下列原料在嘌呤碱和嘧啶碱合成中均需要 Ａ．C02 B. Asp C. Gln D. “~C ” E. Gly

  33. 需要PRPP提供R-5-P的途径是 • 嘌呤核苷酸的从头合成 • 嘌呤核苷酸的补救合成 • 嘧啶核苷酸的从头合成 • 嘧啶核苷酸的补救合成 • 以上途径都需要 • 核苷酸的脱氧还原是发生在下列水平上 • 一磷酸核苷 B. 二磷酸核苷 • 三磷酸核苷 D. 核苷 • E. 核糖

  34. 5. dTMP的5C-CH3来自 • N5,N10-CH2-FH4提供 B. N5-CH3. FH4提供 • C. N5,N10-CH-FH4提供 C. N5, -CHO. FH4提供 • E. N5,N10-CH2-FH4提供 • 6. 人体内嘌呤碱分解终产物为 • 次黄嘌呤 B. 黄嘌呤 C. 尿酸 • 腺嘌呤 E. 鸟嘌呤 • 7. 6MP可从下列环节抑制嘌呤核苷酸的合成 • IMP → AMP B. IMP → XMP • XMP → GMP D. A + PRPP → AMP • E. G + PRPP → GMP

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