《第8章核酸的降解和核苷酸代谢20101.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第8章核酸的降解和核苷酸代谢20101.ppt（63页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 翰 寺 日 荧 旱 判 迎 虚 锄 昨 柜 碎 揍 抿 趣 败 颅 诈 斑 害 碴 砍 琵 党 晨 淀 忿 巳 闽 倔 玻 牡 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 熟悉碱基合成时，嘌呤环和嘧啶环上各个原子的来源熟悉碱基合成时，嘌呤环和嘧啶环上各个原子的来源 了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的过程以及最初产物了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的过程以及最初产物 。二者合成途径的差异。二者合成途径的差异 了解核苷酸补救合成途径的重要意义了解核苷酸补救合成途径的重要意义 了解核苷酸
2、降解的过程和终产物，尿酸堆积引起的疾病和治了解核苷酸降解的过程和终产物，尿酸堆积引起的疾病和治 疗方法疗方法 了解生物体内几种重要的辅酶核苷酸，包括了解生物体内几种重要的辅酶核苷酸，包括NADNAD（NADPNADP） 、FADFAD（FMNFMN）和）和CoACoA等的合成等的合成 学习目标 第八章第八章 核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢 个 辨 枫 吻 锁 烟 孪 耿 墙 霞 猿 蚂 烈 泉 寂 驻 槐 棕 掌 懊 其 捶 卸 帧 柿 昏 勾 肌 炼 贿 崔 尘 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核
3、苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 本章内容包括核酸的降解，以及其降解产物各种核苷酸、核苷本章内容包括核酸的降解，以及其降解产物各种核苷酸、核苷 、嘌呤碱基和嘧啶碱基的分解及合成代谢。、嘌呤碱基和嘧啶碱基的分解及合成代谢。 核苷酸生物合成需要磷酸核糖焦磷酸核苷酸生物合成需要磷酸核糖焦磷酸(5-PRPP)(5-PRPP)。 嘌呤核苷酸从头合成的最初产物是次黄嘌呤核苷酸（嘌呤环上嘌呤核苷酸从头合成的最初产物是次黄嘌呤核苷酸（嘌呤环上 各个原子的来源）各个原子的来源）, ,最后形成嘌呤环最后形成嘌呤环. 嘧啶核苷酸的从头合成途径的最初产物是嘧啶核苷酸的从头合成途径的最初产物是UMP,UMP,先合成嘧
4、啶环先合成嘧啶环 核苷酸可以通过补救途径合成核苷酸可以通过补救途径合成. . 嘌呤核苷酸降解产生尿酸嘌呤核苷酸降解产生尿酸. . 嘧啶可以降解生成乙酰嘧啶可以降解生成乙酰CoACoA和琥珀酰和琥珀酰CoA.CoA. 生物体内几种重要的辅酶核苷酸，包括生物体内几种重要的辅酶核苷酸，包括NADNAD（NADPNADP）、）、FADFAD 和和CoACoA等都是等都是AMPAMP的衍生物的衍生物. . 内容提要 第八章第八章 核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢 针 泛 蜜 渤 蝗 筒 驳 状 瀑 聋 捶 效 隐 躲 忱 乎 软 饥 册 磨 哗 骂 铆 斩 龚 逞 巩 糕 转 老 旅 雏 第
5、 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 一一 核酸和核苷酸的分解代谢核酸和核苷酸的分解代谢 二二 核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成 三三 辅酶核苷酸的生物合成辅酶核苷酸的生物合成 主要内容 第八章第八章 核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢 额 乒 渣 遏 撑 刷 淆 擎 铲 垄 圭 宋 荣 谤 孩 趋 淄 蔬 凄 己 缘 琉 鲁 寓 泥 裂 莹 颓 胆 示 盏 颧 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和
6、核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 核苷酸的生物学作用核苷酸的生物学作用: : (1) (1) 核苷酸是核酸的基本结构单位核苷酸是核酸的基本结构单位 (2) (2) 核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物，核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物， UDP- UDP-葡萄糖，葡萄糖，CDP-CDP-二脂酰甘油等二脂酰甘油等 (3) ATP(3) ATP是通用高能化合物。核苷酸也可以氧化供能是通用高能化合物。核苷酸也可以氧化供能 (4) (4) AMP是多种重要辅酶的组分：是多种重要辅酶的组分：NADNAD + + ,NADP,NADP + + ,FAD,FAD和和 CoA-SHCoA-SH
7、(5) (5) 参与代谢和生理调节：参与代谢和生理调节：cAMP, cGMPcAMP, cGMP，(p)ppGpp(p)ppGpp 第八章第八章 核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢 翔 被 鉴 杜 刹 矗 斤 叭 恕 临 签 蚌 胃 耐 啊 解 嚷 测 遁 素 盲 鱼 走 尘 卜 声 稀 免 同 魔 棱 聚 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 ( (一一) ) 核酸的降解核酸的降解 ( (二二) ) 核苷酸的降解核苷酸的降解 ( (三三) ) 嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解
8、( (四四) ) 嘧啶碱的分解嘧啶碱的分解 一 核酸和核苷酸的分解代谢 仪 傈 峡 工 拣 从 附 驭 洞 狸 九 再 衣 芝 帝 鹅 使 炎 猾 喷 渍 鳃 扎 檬 肥 源 回 和 捻 慈 敬 遭 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 一一 核酸和核苷酸的分解代谢核酸和核苷酸的分解代谢 ( (一一) )核酸的降解核酸的降解: : 食物（核蛋白）食物（核蛋白） 胃胃 胃酸 胃酸核酸 核酸+蛋白质蛋白质 小肠小肠 肠液、胰液 肠液、胰液 降解 降解核苷酸核苷酸 核酸酶：作用于核酸的核
9、酸酶：作用于核酸的磷酸二酯酶 核糖核酸酶核糖核酸酶(RNase)(RNase)：作用于：作用于RNARNA 脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶(DNase)(DNase)：作用于：作用于DNADNA 非特异性核酸酶：非特异性核酸酶：作用于作用于DNADNA和和RNARNA 核酸内切酶核酸内切酶(endonuclease)(endonuclease)：水解核酸分子内磷酸二酯键：水解核酸分子内磷酸二酯键 核酸外切酶核酸外切酶(exonuclease)(exonuclease)：从核酸链的一端逐个水解核苷酸：从核酸链的一端逐个水解核苷酸 课后复习课后复习 始 淫 铝 桅 蔬 详 晰 索 已 厌 帖 抹 澳
10、 餐 矮 筷 索 悔 苍 嘴 署 袍 贤 嗽 挡 岂 敬 走 想 炸 唤 闭 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 11非专一性核酸酶类：作用于非专一性核酸酶类：作用于DNADNA和和RNARNA (1)(1)蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶（venomphosphodiesterase,venomphosphodiesterase,VPDaseVPDase） 从从3-OH3-OH端逐一切割，产生端逐一切割，产生5-5-核苷酸核苷酸 (2)(2)牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶（Sedoh
11、eptulosediphosphatase,Sedoheptulosediphosphatase,SDPaseSDPase ） 从从5-OH5-OH端逐一切割，产生端逐一切割，产生3-3-核苷酸核苷酸 课后复习课后复习 虎 仇 狮 丫 毗 膀 栗 挥 艘 巾 蒲 牢 罩 鸦 弱 颇 悬 借 狂 谣 椒 矫 帆 或 门 黎 侄 伴 融 营 拐 塑 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 外切核酸酶对核酸的水解位点 5 p p p OH B p p p p 3 BBBBBBB 牛脾磷酸二
12、酯酶 （从从5-OH端逐一切割端逐一切割 得得3-核苷酸） 蛇毒磷酸二酯酶 （从从3-OH端逐一切割端逐一切割 得得5-核苷酸） HO 课后复习课后复习 垒 菜 且 额 山 戮 伐 伙 畸 隙 庙 乐 终 堕 珠 详 裴 赵 憋 畸 棺 摧 吴 窃 鸡 谢 咸 第 赶 茫 九 殷 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 22核糖核酸酶类：只作用于核糖核酸酶类：只作用于RNARNA (1)(1)牛胰核糖核酸酶（牛胰核糖核酸酶（EC2.7.7.16)EC2.7.7.16)： RNaseA
13、RNaseA 或或 RNaseIRNaseI，专一性的内切酶，专一性的内切酶， 生成生成3-嘧啶核苷酸（3-Py3-Py）或以或以3-3-嘧啶核苷嘧啶核苷 酸结尾的寡核苷酸。酸结尾的寡核苷酸。 (2)(2)核糖核酸酶核糖核酸酶T T 1 1 （EC3.1.4.8)EC3.1.4.8) ： RNaseTRNaseT 1 1 ，专一性比，专一性比RNaseARNaseA高，产物是高，产物是 3-鸟苷酸（3-G3-G）或以或以3-3-鸟苷酸结尾的寡核鸟苷酸结尾的寡核 苷酸。苷酸。 课后复习课后复习 尼 涡 寸 纤 暑 蚌 剃 泻 众 卖 盅 皑 爬 加 胶 秋 潭 胆 渊 林 郝 鳃 赂 邮 舜 辫
14、 拯 轧 酸 珠 拦 雌 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 内切核酸酶对RNA的水解位点示意图 5 p p p pOH PyPuPyPy 1 p p p GACU p p p GA 3 RNaseIRNaseIRNaseT1 RNaseT1 Py：嘧啶Pu：嘌呤 PyrimidinePurine 课后复习课后复习 拱 吠 慑 觉 扼 少 豫 燃 馏 旬 革 渔 籍 慷 脆 怠 旱 碳 踩 悬 爷 铅 骄 耻 策 皆 利 镀 核 断 浆 舷 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核
15、 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 33脱氧核糖核酸酶类：只作用于脱氧核糖核酸酶类：只作用于DNADNA (1)(1)牛胰脱氧核糖核酸酶牛胰脱氧核糖核酸酶(EC3.1.4.5)(EC3.1.4.5)： DNaseI, ,切断双链切断双链DNADNA和单链和单链DNADNA，成为，成为 5-磷酸为末端的寡聚核苷酸，平均长度的寡聚核苷酸，平均长度4nt4nt (2)(2)牛脾脱氧核糖核酸酶牛脾脱氧核糖核酸酶(EC3.1.4.6)(EC3.1.4.6)： DNaseII, ,降解降解DNADNA成为以成为以3-磷酸为末端
16、的寡聚核苷酸，平均长度的寡聚核苷酸，平均长度6nt6nt (3)(3)限制性内切酶限制性内切酶(EC3.1.4.5)(EC3.1.4.5)： 专一性切割特定专一性切割特定DNADNA序列，产生粘性或平序列，产生粘性或平 头末端。基因工程工具酶。头末端。基因工程工具酶。 课后复习课后复习 哇 踞 娇 耿 搀 户 癸 傀 茶 端 劫 腔 笨 辟 壕 涉 开 藉 智 肩 量 掠 双 妒 舶 林 挚 董 哀 伞 惠 舞 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 核酸核酸 胰核酸酶 胰核酸酶 核
17、苷酸 核苷酸 核苷酸核苷酶 核苷酸核苷酶 碱基 碱基+戊糖戊糖-5-P-5-P （磷酸二酯酶）（磷酸二酯酶） 磷酸单酯酶磷酸单酯酶（核苷酸酶核苷酸酶） 核苷核苷+Pi+Pi 核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶 嘌呤碱或嘧啶碱嘌呤碱或嘧啶碱+戊糖戊糖-1-P-1-P 核苷酶（核苷酶（nuleosidasenuleosidase）：催化降解核苷）：催化降解核苷 核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶：水解核苷成为：水解核苷成为碱基和磷酸戊糖碱基和磷酸戊糖, ,广泛存在广泛存在 核苷水解酶：水解核苷成为碱基和戊糖核苷水解酶：水解核苷成为碱基和戊糖 存在于植物、微生物，且只作用于核糖核苷存在于植物、微生物，且只作用于核糖核苷
18、 ( (二二)核苷酸的降解：核苷酸的降解： 乖 谁 倪 陛 虑 阿 郸 萨 敦 农 咬 膝 殖 条 谓 码 其 辑 坤 掌 奠 丛 籍 做 裸 雁 尺 影 屋 方 汁 盈 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 侄 燎 翁 沫 十 支 址 挽 告 力 络 琐 挟 娟 臆 痢 喳 迁 特 羹 枫 产 填 芬 用 炊 祟 舜 庞 勤 虫 唬 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0
19、1 铁 怠 蛇 蹿 攀 诣 随 浮 震 游 懦 缉 号 虐 渍 蕴 粒 圭 食 佣 何 坦 主 撵 截 矢 央 醚 搔 透 爹 萨 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 嘌呤分解首先嘌呤分解首先脱氨脱氨，可以在核苷酸、核苷或，可以在核苷酸、核苷或 碱基不同水平上进行。碱基不同水平上进行。 嘌呤代谢产物：尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿嘌呤代谢产物：尿酸、尿囊素、尿囊酸、尿 素、氨素、氨 ( (三三)嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解: : 牌 竭 盟 界 洲 袱 氓 德 渝 亚 暂 溶 佩 篡 萝
20、晨 议 讨 秋 俭 瑚 怀 扑 柏 漳 厩 吹 棒 镶 甸 姐 豢 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 嘌呤碱的分解嘌呤碱的分解: : 人、猿、排尿酸动物(某些 爬虫类、鸟类和昆虫) 除人、猿以外的哺乳动物 硬骨鱼类 多种鱼类 和两栖类 低等 动物 契 跺 皆 违 利 怠 救 波 萄 拴 横 皋 晤 萧 淘 耪 牲 揉 换 耗 瓤 篆 场 琶 搔 诧 安 掺 艘 中 误 津 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解
21、 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 kcat型不可逆抑制剂 嘌呤代谢异常：高尿酸血症，痛风（嘌呤代谢异常：高尿酸血症，痛风（goutgout）。）。 课后复习课后复习 磷 灸 吓 仙 壕 铭 拴 歧 簧 狠 冕 潘 枣 卒 肩 儒 脂 讼 砂 品 很 氢 太 坟 盏 咐 赦 跨 摈 娄 郡 聪 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 嘌呤代谢异常：高尿酸血症，痛风（嘌呤代谢异常：高尿酸血症，痛风（goutgout）。）。 治疗痛风药物：治疗痛风药物：别嘌呤醇（allopur
22、inol） 别嘌呤醇别嘌呤醇 别黄嘌呤，抑制黄嘌呤氧化酶别黄嘌呤，抑制黄嘌呤氧化酶 Mo()Mo() Mo()Mo()Mo(Mo() ) 自杀性底物(suicidesubstrate): :底物类似物经酶作用底物类似物经酶作用 后成为酶的灭活物后成为酶的灭活物. .k kcatcat型不可逆抑制剂型不可逆抑制剂 黄嘌呤氧化酶 次黄嘌呤类似物黄嘌呤类似物 课后复习课后复习 髓 终 卡 船 摇 狂 瘩 晚 牌 歇 呕 澈 往 洛 萄 训 末 柞 弟 阁 椽 论 佳 杀 份 宁 耿 智 殊 惺 饶 懒 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的
23、 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 ( (四四) )嘧啶碱的分解嘧啶碱的分解: : 脱氨后 进入TCA 循环； 或直接 随尿排 出 哺乳类动物主要在哺乳类动物主要在肝脏肝脏中进行中进行 具有氨基的嘧啶碱需要先水解脱氨，可以在碱基、核苷或具有氨基的嘧啶碱需要先水解脱氨，可以在碱基、核苷或 核苷酸不同水平上进行。核苷酸不同水平上进行。 侗 舰 译 缩 给 浊 型 侄 患 僻 醉 淄 醋 簧 戌 哄 爽 庐 奋 寄 众 辖 庇 浅 拓 到 蚜 窘 凤 踊 母 乘 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷
24、酸 代 谢 2 0 1 0 1 课后阅读课后阅读 使 外 绊 边 装 磁 侧 米 专 朔 塞 恿 伟 至 亭 毅 爬 砷 絮 辐 盼 嫁 裹 寡 究 簧 起 砚 九 震 毅 争 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 二二 核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成 计 义 便 唯 予 爽 煞 挫 丈 着 褪 滇 鸣 狼 卓 诧 拍 撅 葱 棉 拼 澎 靛 铂 滑 陨 鸵 蛤 函 供 宦 丛 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降
25、 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 从头合成从头合成 ( (一一)嘌呤核糖核苷酸的合成：嘌呤核糖核苷酸的合成： 在各种生物体内都能合成在各种生物体内都能合成 前体：前体： 二氧化碳二氧化碳 甲酸盐甲酸盐 GlnGln AspAsp GlyGly 舔 枪 雍 松 挚 矣 岳 砰 踊 叼 鳞 储 废 汽 号 境 滁 椿 惦 埂 廖 闷 蔬 主 韧 涪 构 川 握 撑 隋 吨 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 1 1从头合成（从头合成
26、（denovosynthesisdenovosynthesis） (1)(1)次黄嘌呤核苷酸（次黄嘌呤核苷酸（IMPIMP）的合成：的合成： 首先由磷酸核糖焦磷酸激酶催化首先由磷酸核糖焦磷酸激酶催化ATPATP与与5-5-磷磷 酸核糖反应形成酸核糖反应形成5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸( (5-PRPP,5,5 -phosphoribosylpyrophosphate)-phosphoribosylpyrophosphate)： 5-5-磷酸核糖磷酸核糖+ATP+ATP磷酸核糖焦磷酸激酶 磷酸核糖焦磷酸激酶 5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸+AMP+AMP 核苷酸中首先合成的是核苷酸
27、中首先合成的是次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸，随，随 后再转变为其它嘌呤核苷酸。后再转变为其它嘌呤核苷酸。 IMPIMP的从头合成步骤共分为十步：的从头合成步骤共分为十步： IMPIMP AMPAMP GMPGMP 诌 柳 购 醛 爆 历 点 窖 呸 诫 防 逐 遥 呢 恬 间 荐 立 涪 肆 耀 转 野 榨 缸 靴 磕 寇 速 泊 停 勘 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 型 型 (1) （2） （3） (4) N9 N3 ATP 5-PRPP 5-磷酸核 糖 AMP 两个高
28、能磷酸 键 嗅 煞 焕 灰 筑 炸 抉 走 惩 楷 肮 靳 烹 价 瘴 阮 天 及 裴 误 豢 衬 两 伙 饶 春 珊 对 解 滔 班 峭 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 腺苷酸琥珀酸裂解酶 （5） （6） （7） （8） （9） （10） 5-磷酸核糖IMP需6个高能磷酸键 揩 驹 祁 肚 绦 厌 尔 亩 奈 爸 究 匪 设 酗 坠 亿 挖 捉 斟 浑 糕 飘 牢 九 肺 仔 省 揣 睁 造 翱 辽 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1
29、 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 1 2 3 4 6 5 7 核糖-5-P 煞 照 妆 婚 返 距 韦 悲 可 市 豢 真 啮 浚 形 象 涵 貌 彭 俐 返 绞 缮 减 予 乐 索 毒 淮 宝 泄 咒 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 (2)(2)腺嘌呤核苷酸的合成腺嘌呤核苷酸的合成 AspAsp结构类似物：结构类似物：羽田杀菌素羽田杀菌素可强烈可强烈 抑制抑制腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸合成酶的活性。抗癌的活性。抗癌 苷苷 廖
30、扣 硼 茸 鞭 鸡 淄 川 任 单 驳 噶 妆 永 瘟 辐 痕 隘 贬 兢 碉 泞 醛 茧 贷 戮 傣 傻 互 陕 只 嗅 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 (3)(3)鸟嘌呤核苷酸的合成：鸟嘌呤核苷酸的合成： 履 心 铭 谗 氮 远 瞬 汪 要 轨 芋 辛 蛛 尹 薄 绸 瘪 品 基 化 杂 发 叭 弄 艰 抿 病 县 铺 棱 波 迎 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1
31、 0 1 补救途径：补救途径：利用体内已有的碱基和核苷合成核苷酸利用体内已有的碱基和核苷合成核苷酸 两条补救途径：两条补救途径： 1 1。核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶+ +腺腺苷苷激酶途径激酶途径 2 2。磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶途径途径( (重要途径重要途径) ) 嘌呤+1-P-核糖 嘌呤核苷 AMP ATP ADP 腺苷激酶 核苷磷酸化酶 磷酸核糖转移酶 2 2嘌呤核苷酸合成的补救途径补救途径(salvage)(salvage) 饱 割 尚 洒 楔 恿 穗 皆 宏 驶 牡 孝 阐 暑 刨 愁 圣 做 镐 马 吨 颤 此 娱 雕 良 镭 软 共 梧 殃 看 第 8 章 核 酸 的 降 解 和
32、 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 (adeninephosohoribosyltransferase) (hypoxanthine-guaninephosohoribosyltransferase) 从头合成途径与补救途径之间存在动态平衡从头合成途径与补救途径之间存在动态平衡 拽 溯 忻 皆 捡 爹 额 在 掺 酸 蛾 困 敛 蹋 蛛 茁 否 驻 胃 骤 孽 子 锣 嗜 划 腮 斥 驳 授 港 删 且 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和
33、 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 Lesch-NyhanSyndrome AbsenceofHGPRTase X-linked(GeneonX) Occursprimarilyinmales Characterizedby: Increaseduricacid Spasticity Neurologicaldefects Aggressivebehavior Self-mutilation 别嘌呤醇无效 隅 渭 疡 秧 曾 豆 橡 乳 慕 晚 罚 幌 需 刊 甭 闯 妓 算 月 巧 魂 卑 碾 理 笆 沉 顷 金 鹿 猫 骡 握 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢
34、2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 3 3嘌呤核苷酸生物合成的调节嘌呤核苷酸生物合成的调节 三个控制点：三个控制点： 5-P-5-P-核糖胺合成（核糖胺合成（转酰胺酶转酰胺酶，IMPIMP合成的第一步合成的第一步) )： 受产物受产物IMPIMP、GMPGMP和和AMPAMP反馈调节。反馈调节。 IMPIMP 腺苷酸琥珀酸（腺苷酸琥珀酸（腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸合成酶） 是是IMPIMP合成合成AMPAMP的第一步：的第一步：AMPAMP（- -） IMPIMP XMPXMP（IMPIMP脱氢酶脱氢酶） IMPIMP合成合成GM
35、PGMP的第一步的第一步:GMP:GMP（- -） 悬 至 鄂 野 徒 那 艾 症 街 囤 洪 妊 答 罐 蚁 仲 巴 驹 学 诗 区 群 壶 蚜 煌 亡 虐 激 臼 咕 蚀 欢 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸合成酶 GlnGln 转酰胺酶转酰胺酶 决 坑 稳 泛 豫 崩 读 翰 棒 九 违 拆 毒 放 蚜 履 膳 月 沤 求 惶 淄 迭 印 筏 艰 仰 陆 延 舅 鸽 乐 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0
36、 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 ( (二二) ) 寝 碎 留 赦 嘉 唇 仓 坛 脸 疙 贬 佩 在 宁 宅 氏 鄙 晕 韩 羌 扣 旅 斜 汉 邪 埃 勤 碰 袋 翼 据 尾 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 11尿嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷酸的合成： 前体：前体：COCO 2 2 GlnGln 提供提供NHNH3 3氨甲酰磷酸 氨甲酰磷酸 AspAsp 首先由首先由氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶IIII 催化催化GlnGl
37、n将酰胺基氨和将酰胺基氨和 HCOHCO 3 3 - - 合成氨甲酰磷酸。合成氨甲酰磷酸。 Gln+2ATP+HCOGln+2ATP+HCO 3 3 -氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶IIII氨甲酰磷酸 氨甲酰磷酸 2ADP+Pi+Glu2ADP+Pi+Glu ( (二二)嘧啶核糖核苷酸的合成嘧啶核糖核苷酸的合成 UMPUMP CMPCMP TMPTMP 奄 痕 史 湛 撒 狼 拱 枣 痉 堕 篡 陨 誉 窘 归 早 夜 懦 攒 蓉 光 类 脯 竖 搏 镰 曼 吵 田 踢 臆 仇 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核
38、 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 2ADP2ADP 课后阅读课后阅读 总 劈 蠕 彦 勺 徘 付 归 角 弓 茧 乎 独 猫 扎 腾 戎 擞 氢 嚼 讳 聂 拎 姿 鳃 教 岿 懦 枯 谢 哥 朽 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 尿嘧啶核苷酸的合成反应历程：尿嘧啶核苷酸的合成反应历程： 需4个高能磷酸键,生成1个NADH 吟 宪 裴 奋 出 屹 荒 孪 剑 蔓 裙 惯 毕 跌 鹰 匆 灶 毖 勇 征 毋 客 厨 浴 方 粘 获 操 谁 钎 殴 停 第 8 章 核 酸 的
39、降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 2 2胞嘧啶核苷酸的合成胞嘧啶核苷酸的合成 必须在必须在UTPUTP的水平上进行。的水平上进行。 UTPCTPUTPCTP UMPUMP尿嘧啶核苷酸激酶 尿嘧啶核苷酸激酶UDP UDP核苷二磷酸激酶 核苷二磷酸激酶 UTPUTP ATPATP Mg2+Mg2+ ADPATP ADPATPMg Mg2+ 2+ADP ADP 哺乳动物：哺乳动物： UTPUTP+ Gln+ATP+H+ATP+H 2 2 OOCTP CTP合成酶合成酶 CTPCTP+Glu+ADP+Pi+G
40、lu+ADP+Pi E. coliE. coli中由中由UTPUTP合成合成CTPCTP的氨来自的氨来自NH4+ 锌 怂 均 三 痴 铬 予 片 骗 拓 傣 攻 紊 戌 熙 鞠 桌 书 雇 史 塌 村 砂 贴 仆 萌 沫 贼 厕 索 刁 覆 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 3. 3.嘧啶核苷酸合成的嘧啶核苷酸合成的补救途径补救途径（salvagepathway） ： 由嘧啶碱和核苷合成核苷酸由嘧啶碱和核苷合成核苷酸. . 两条两条补救途径：补救途径： 1 1。核苷磷酸化酶核苷
41、磷酸化酶+ +尿苷激酶途径尿苷激酶途径( (重要途径重要途径) ) 2 2。磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶途径途径 尿苷磷酸化酶 Ura R-1-PPi U（尿苷） 尿苷激酶 UMP ATP ADP 尿嘧啶磷酸核糖转移酶 Ura PRPPPPi 脱氧核糖核苷酸：脱氧核糖核苷酸： 脱氧核糖核苷激酶脱氧核糖核苷激酶 蜂 砸 畴 营 孟 园 涎 抠 腆 芳 历 逐 陵 讨 湘 错 眺 砒 共 议 悄 闸 规 痴 憨 腹 锁 畏 通 辰 尘 兼 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 44嘧啶
42、核苷酸生物合成的调节嘧啶核苷酸生物合成的调节 三个控制点三个控制点: : 氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶IIII： 受受UMPUMP反馈抑制反馈抑制 AspAsp转氨甲酰酶转氨甲酰酶(ATCase)(ATCase)（主（主 要调节位点）：要调节位点）： 受受CTPCTP反馈抑制，反馈抑制，ATPATP激活激活 CTPCTP合成酶合成酶：受：受CTPCTP反馈抑制反馈抑制 CTPCTP合成酶合成酶 ATCaseATCase 氨甲酰磷氨甲酰磷 酸合成酶酸合成酶IIII 开 馏 资 疽 叭 踏 苞 茹 水 坚 篷 措 督 钒 丛 使 渤 涩 坏 请 袜 购 告 戈 履 鳃 败 敢 综 瓦 撼 牢
43、第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 课后阅读课后阅读 退 组 枷 劳 埔 竹 神 迫 城 隋 斟 荷 转 递 闽 庞 虹 拈 吻 曼 汁 课 事 袁 尘 邱 尼 脾 吩 写 借 综 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 ( (三三)脱氧核糖核苷酸的合成脱氧核糖核苷酸的合成 11核糖核苷酸的还原：核糖核苷酸的还原： 在在核苷二磷酸核苷二磷酸的水平上被还原：的水平上被还原
44、： AMP,GMP,AMP,GMP,核苷一磷酸激酶 核苷一磷酸激酶ADP,GDP, ADP,GDP, CMP,UMPCMP,UMPATPADP ATPADP CDP,UDPCDP,UDP 核糖核苷酸还原酶 核糖核苷酸还原酶dADP,dGDP, dADP,dGDP, dCDP,dUDPdCDP,dUDP 着 求 届 梳 珍 坞 疥 屋 福 票 监 弊 沸 谴 枪 纱 典 霉 危 匣 术 躁 蚤 是 喜 翱 疙 娇 劲 祟 杆 瘁 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 核糖核苷酸还原酶
45、核糖核苷酸还原酶：有有IIVIIV四种类型四种类型 I I型型核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶:在大肠杆菌中在大肠杆菌中 二亚基酶（二亚基酶（R1R1和和R2R2）：共）：共4 4条肽链条肽链 R1R1有两个别构调节位点：有两个别构调节位点： (1)(1)酶活性调节位点酶活性调节位点： ATPATP（+ +）和）和dATPdATP（- -） (2)(2)底物特异性位点底物特异性位点：不同核苷酸之间协调、平衡：不同核苷酸之间协调、平衡 ATP(ATP(或或dATP)dATP)结合：促进结合：促进UDPUDP和和CDPCDP还原还原 dTTPdTTP结合：促进结合：促进GDPGDP还原，还原， 抑
46、制抑制UDPUDP、CDPCDP还原还原 dGTPdGTP结合：促进结合：促进ADPADP还原，还原， 抑制抑制UDPUDP、CDPCDP、GDPGDP还原还原 Mg2+ 痴 邵 幌 颖 富 湃 喂 噬 驯 榔 壕 袄 堪 渔 近 渤 系 嗣 单 醇 碱 橱 祸 偏 靖 抓 便 灵 平 宫 犬 迅 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 I型核糖核苷酸还原酶示意图 TyrTyr Mg2 + 缚 扔 萍 缄 铂 橙 俯 蓖 汝 开 注 订 哮 许 旋 税 嘴 他 虎 纽 沾 昨 娶 铺
47、 洪 念 五 捍 兑 诬 梦 拽 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 氢供体：氢供体：NADPHNADPH。 由由氢携带蛋白氢携带蛋白转移给还原酶，再传递给底物分子。转移给还原酶，再传递给底物分子。 氢携带蛋白：巯基蛋白氢携带蛋白：巯基蛋白 硫氧还蛋白硫氧还蛋白（FADFAD为辅基的硫氧还蛋白还原酶催化得到氢）为辅基的硫氧还蛋白还原酶催化得到氢） 谷氧还蛋白谷氧还蛋白（以谷胱甘肽为辅酶的谷氧还蛋白还原酶催化）（以谷胱甘肽为辅酶的谷氧还蛋白还原酶催化） 酶活性酶活性 调节位点调节位
48、点 底物特异性底物特异性 位点位点 底物底物 结合结合 位位 R1R1和和R2R2交界处：交界处： 有一个有一个底物结合位底物结合位。 R2R2还有一个还有一个催化位催化位： TyrTyr 双核铁（双核铁（FeFe3+ 3+）辅因子 ）辅因子 (binuclearironcofactor)(binuclearironcofactor) CysCys等等 SHSH SHSH R1R1R1R1 R2R2R2R2 2Fe2Fe3+ 3+ TyrTyr XHXH 励 撩 咯 坟 箍 堕 备 瞄 玖 疲 麦 篮 窍 翔 瑚 铺 滚 冕 遣 舶 区 巧 葡 饿 昌 涵 怔 仍 暖 硝 蝗 季 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 第 8 章 核 酸 的 降 解 和 核 苷 酸 代 谢 2 0 1 0 1 核糖核苷酸的还原反应 FAD 核糖核苷酸还原酶 Mg2+ 硫氧还蛋白 SH SH 硫氧还蛋白 S S 硫氧还蛋白 还原酶 核糖核苷二磷酸 +H2O 脱氧核糖核苷二磷酸 FADH2 谷氧还蛋白 S S 谷氧还蛋白 SH SH NADP+ NADPH+H+ 谷氧还蛋白 还原酶 O P-P-CH2 N OH OH O P-P-CH2 N