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第08章.核苷酸代谢

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基础生化-2009-第八章核苷酸代谢

基础生化-2009-第八章核苷酸代谢

2.补救合成的生理意义

补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基 酸的消耗。

体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行
补救合成。 自毁容貌征

Lesch-Nyhan综合症，也称之自毁容貌症：其特征 是智力迟钝、痉挛，表现出强制性的自残行为， 甚至自毁容貌。主要的生物化学特征是排泄尿酸 量可达到正常排泄尿酸量的6倍，同时嘌呤从头合 成的速率大大增加。
CO2 + NH3
第三节核苷酸的合成代谢

核苷酸合成的基本途径
嘌呤核苷酸的合成
嘧啶核苷酸的合成
脱氧核糖核苷酸的生成
核苷酸的抗代谢物
一、核苷酸生物合成的基本途径
补救途径
核苷
从头合成
核糖、氨基酸、CO2、NH3
辅酶
碱基
核糖核苷酸 RNA
脱氧核苷
脱氧核苷酸
DNA

从头合成途径 （肝内主要途径）
2. 限制性内切酶
原核生物中存在着一类能识别外源DNA双螺旋中4-8个碱基
对所组成的特异的具有二重旋转对称性的回文序列，并在此序
列的某位点水解DNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类 酶称为限制性内切酶（ristriction endonuclease）。
常用的DNA限制性内切酶的专一性
酶 辨认的序列和切口
抑制阻断核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及 蛋白质的生物合成。 肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，对核苷酸合成 抑制剂的作用更敏感，由此这些抗代谢物具有抗肿瘤作
用，这就是化疗的生化基础。
嘌呤核苷酸的抗代谢物 嘧啶核苷酸的抗代谢物
（一）嘌呤核苷酸的抗代谢物
嘌呤类似物
氨基酸类似物

生物化学资料

生物化学资料

第八章核苷酸代谢来源：温州大学生命与环境科学学院点击率：516时间：Label 【习题部分】一、单项选择题1．嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是：（）A．GMP B．AMP C．IMP D．ATP E．GTP2．人体内嘌呤核苷酸分解的终产物是：（）A．尿素B．肌酸C．肌酸酐D．尿酸E．β丙氨酸3．最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是：（）A．葡萄糖B．6磷酸葡萄糖C．1磷酸葡萄糖D．1，6二磷酸葡萄糖E．5磷酸葡萄糖4．体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成？（）A．核糖B．核糖核苷C．一磷酸核苷D．二磷酸核苷E．三磷酸核苷5．HGPRT（次黄嘌呤-鸟嘌磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应：（）A．嘌呤核苷酸从头合成B．嘧啶核苷酸从头合成C．嘌呤核苷酸补救合成D．嘧啶核苷酸补救合成E．嘌呤核苷酸分解代谢6．氟尿嘧啶（5Fu）治疗肿瘤的原理是：（）A．本身直接杀伤作用 B．抑制胞嘧啶合成C．抑制尿嘧啶合成D．抑制胸苷酸合成E．抑制四氢叶酸合成7．提供其分子中全部N和C原子合成嘌呤环的氨基酸是：（）A．丝氨酸B．天冬氨酸C．甘氨酸D．丙氨酸E．谷氨酸8．嘌呤核苷酸从头合成时GMP的C-2氨基来自：（）A．谷氨酰胺B．天冬酰胺C．天冬氨酸D．甘氨酸E．丙氨酸9．dTMP合成的直接前体是：（）A．dUMP B．TMP C．TDP D．dUDP E．dCMP10．在体内能分解为β-氨基异丁酸的核苷酸是：（）A．CMP B．AMP C．TMP D．UMP E．IMP11．使用谷氨酰胺的类似物作抗代谢物，不能阻断核酸代谢的哪些环节？（）A.IMP的生成B.XMP→GMPC.UMP→CMPD.UMP→d TMPE.UTP→CTP12. 嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自下列哪种化合物？（）A、甘氨酸B、天冬氨酸C、丙氨酸D、谷氨酸13. 嘌呤核苷酸的嘌呤核上第1位N原子来自（）A、GlyB、GlnC、ASPD、甲酸14. dTMP合成的直接前体是：（）A dUMP B、TMP C、TDP D、dUDP二、多项选择题1．下列哪些反应需要一碳单位参加？（）A．IMP的合成B．IMP→GMP C．UMP的合成D．dTMP的生成2．嘧啶分解的代谢产物有：（）A．CO2 B．β-氨基酸C．NH3 D．尿酸3．PRPP（磷酸核糖焦磷酸）参与的反应有：（）A．IMP从头合成B．IMP补救合成C．GMP补救合成D．UMP从头合成4．下列哪些情况可能与痛风症的产生有关？（）A．嘌呤核苷酸分解增强B．嘧啶核苷酸分解增强C．嘧啶核苷酸合成增强D．尿酸生成过多5．嘌呤环中的氮原子来自（）A．甘氨酸B．天冬氨酸C．谷氨酰胺D．谷氨酸6．下列哪些化合物对嘌呤核苷酸的生物合成能产生反馈抑制作用？（）A．IMP B．AMP C．GMP D．尿酸7．6-巯基嘌呤抑制嘌呤核苷酸合成，是由于：（）A．6-巯基嘌呤抑制IMP生成AMP B．6-巯基嘌呤抑制IMP生成GMPC．6-巯基嘌呤抑制补救途径D．6-巯基嘌呤抑制次黄嘌呤的合成8．别嘌呤醇的作用：（）A．是次黄嘌呤的类似物B．抑制黄嘌呤氧化酶C．可降低痛风患者体内尿酸水平D．使痛风患者尿中次黄嘌呤和黄嘌呤的排泄量减少9．胞嘧啶核苷酸从头合成的原料，包括下列哪些物质？（）A．5-磷酸核糖B．谷氨酰胺C．-碳单位D．天冬氨酸10．嘧啶合成的反馈抑制作用是由于控制了下列哪些酶的活性？（）A．氨基甲酰磷合成酶ⅡB．二氢乳清酸酶C．天冬氨酸甲酰酶D．乳清酸核苷酸羧酶三、填空题1．体内脱氧核苷酸是由________直接还原而生成，催化此反应的酶是________酶。

核苷酸代谢生物化学

核苷酸代谢生物化学
嘧啶衍生物进一步分解为二氧化碳、 水和氨，而磷酸核糖则进一步发生代 谢。
核苷一磷酸的分解
核苷一磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成 相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
核苷二磷酸的分解
核苷二磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
04
核苷酸代谢的调控
酶的调节
01
酶的激活与抑制
酶的活性可以通过共价修饰（如磷酸化、去磷酸化）、变构效应、与配
体的结合等方式进行激活或抑制，从而调节核苷酸代谢的速度和方向。
Hale Waihona Puke 02酶的浓度调节酶的合成和降解可以调节其在细胞内的浓度，进而影响核苷酸代谢的速
率。
核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸的分解
嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下 ，将其中的特殊化学键转移给特殊化 学物质，生成相应的嘌呤衍生物和磷 酸核糖。
嘌呤衍生物进一步分解为尿酸，而磷 酸核糖则进一步发生代谢。
嘧啶核苷酸的分解
嘧啶核苷酸在核苷酸酶的作用下，将 其中的特殊化学键转移给特殊化学物 质，生成相应的嘧啶衍生物和磷酸核 糖。
合成过程包括脱氧、磷酸化等步骤，最终 形成脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸是DNA的重要组成部分，对 维持生物体的遗传信息具有重要意义。
核苷三磷酸的合成
核苷三磷酸是由核苷二磷酸在激酶催化下 合成的。
合成过程需要消耗能量，如ATP等。
核苷三磷酸是RNA的重要组成部分，对 维持生物体的正常代谢具有重要意义。
03
细胞信号转导的调节
信号转导蛋白
细胞内的信号转导蛋白可以感知 核苷酸代谢产物的浓度，进而调 节核苷酸代谢酶的活性。

核苷酸代谢

核苷酸代谢

核苷酸代谢
核苷酸代谢是生物体内一系列生化反应的过程，用于合成和分解核苷酸分子，包括腺嘌呤核苷酸和胞嘌呤核苷酸。

这些核苷酸是DNA 和RNA 的构建单元，同时还在细胞内参与能量转化和信号传递等生物过程。

核苷酸代谢在维持细胞生存和功能中起着重要作用。

核苷酸代谢包括以下主要过程：
1.核苷酸合成：细胞需要合成新的核苷酸来满足DNA 和RNA
的合成需求。

这包括腺嘌呤核苷酸和胞嘌呤核苷酸的合成。

合成的过程需要多个中间产物，如核糖核苷酸、二磷酸核糖核苷酸等。

2.核苷酸降解：细胞需要分解核苷酸来回收核苷酸单体或能量。

核苷酸降解包括核苷酸的酶解和分解成较小的分子，如核苷、碱基、糖和磷酸。

3.核苷酸储存：一些细胞会储存核苷酸以供以后使用，以应对细
胞周期或环境变化。

4.调控：核苷酸代谢受到多种调控机制的调节，包括反馈抑制、
激活、废物排除和信号传递。

这有助于维持核苷酸浓度在细胞内的平衡。

核苷酸代谢与细胞的生长、分裂、DNA 修复、RNA 合成以及能量代谢等过程密切相关。

失调的核苷酸代谢可能会导致遗传疾病，如类风湿性关节炎、DNA损伤修复缺陷疾病、免疫系统疾病等。

因此，核苷酸代谢的研究对于理解生物体内的基本生物学过程和开发相关药
物非常重要。

核苷酸代谢PPT演示课件

核苷酸代谢PPT演示课件

ON H
胞嘧啶
ON H
尿嘧啶
O CH3
HN
ON H 胸腺嘧啶
β-脲 基 丙 酸
HOOC
NH2 CH2
O
N CH2
H
H 2O
HOOC
NH2 CH CH3
O
N C H 2 β-脲 基 异 丁 酸
H
H 2O
H 2N
CH2
CH2 COOH
CO2 + NH3
H 2N
CH2
CH COOH
CH3
•59
β-丙 氨 酸
腺嘌呤核苷酸
H2O
Pi NH2
N
N H2O
脱氨酶 核苷酸酶
NH3
NN R- 5'-P
次黄嘌呤核苷酸
H2O
OH Pi
N
N
N N 腺嘌呤核苷脱氨酶
R
NN
•27
R
OH
N
N
Pi
OH
核糖1-磷酸 N
N
N NR
次黄嘌呤核苷
OH
N
N
HO N N H
尿酸
核苷磷酸化酶
NN H
2H++O_.2
次黄嘌呤
O2+H2O
黄嘌呤氧化酶
G
（-）
PRPP
Azas
•69
嘧啶核苷酸的分解代谢
•70
NH3 尿嘧啶←胞嘧啶
β-脲基丙酸
胸腺嘧啶 β-脲基异丁酸
β-丙氨酸
β-氨基异丁酸
•71
= =
= =
PRPP
谷氨酰胺 （Gln）
=
6-MP
PRA 氮杂丝氨酸

中国医科大学-生物化学试题-08章 核苷酸代谢

中国医科大学-生物化学试题-08章 核苷酸代谢

第8章核苷酸代谢1.思考题：1．简述PRPP在核苷酸合成中的重要作用。

2．比较氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ、Ⅱ的异同。

3．比较嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的异同。

2. 名词解释1．从头合成途径2．补救合成途径3.英汉互译：1．从头合成途径2．补救合成途径3．IMP4．PRPP5．6MP6．5-FU7．uric acid8．Allopurinol4.选择题1．嘌呤环上第7位氮(N-7)来源于：A．天冬氨酸B．天冬酰胺C．谷氨酰胺D．谷氨酸2．嘌呤核苷酸从头合成的过程中，首先合成的是：A．AMPB．GMPC．XMPD．IMPE．OMP3．从头合成IMP与UMP的共同前体是：A．谷氨酸B．天冬酰胺C．N5，N10-甲炔四氢叶酸D．NAD+E．磷酸核糖焦磷酸4．从IMP合成AMP需要：A．天冬氨酸B．天冬酰胺C．ATPD．NAD+E．Gln5．从IMP合成GMP需要：A．天冬氨酸B．天冬酰胺C．ATPD．NAD+6．嘌呤核苷酸从头合成时GMP的C-2上的氨基来自：A．谷氨酰胺B．天冬酰胺C．天冬氨酸D．甘氨酸E．丙氨酸7．下列嘌呤核苷酸之间的转变中，哪一个是不能直接进行的：A．GMP→IMPB．IMP→XMPC．AMP→IMPD．XMP→GMPE．AMP→GMP8．体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成：A．三磷酸核苷B．二磷酸核苷C．一磷酸核苷D．核糖核苷E．核糖9．人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是：A．尿素B．尿酸C．肌酐D．尿苷酸E．肌酸10．dTMP的生成是：A．UMP→TMP→dTMP B．UDP→TDP→dTMP C．UTP→TTP→dTMP D．UDP→dUDP→dUMP→dTMP E．UTP→dUDP→dUMP→dTMP。

第8章 核苷酸代谢

生物化学
主讲：杨正久
遵义医药高等专科学校
第八章 核苷酸代谢
核苷酸是核酸的基本结构单位。
人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。
因此，与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需 物质。
遵义医专
核苷酸的生理功能
作为核酸合成的原料 体内能量的利用形式 参与代谢和生理调节 组成辅酶 活化中间代谢物
嘧啶核苷酸的过程。合成原料有：5-磷酸核糖、
谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸。

该合成过程主要在肝细胞的胞液中进行。
遵义医专
嘧啶合成的元素来源
C4 氨基甲酰磷酸 Gln→ N3 | CO2→ C2 N1 C5 ‖ C6 ←Asp
天冬氨酸右边站，谷酰直往左上 窜，剩余废物二氧化碳。
遵义医专
从头合成途径的反应过程

临床上常用别嘌呤醇（allopurinol）治疗痛风
症。
遵义医专
痛风症的治疗机制
鸟嘌呤 黄嘌呤 次黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶
尿酸
别嘌呤醇
遵义医专

别嘌呤醇的分子结构与次黄嘌呤类似，可竞争 性抑制黄嘌呤氧化酶的活性，从而减少体内尿
酸的生成。

同时，别嘌呤与PRPP反应生成的别嘌呤核苷
酸，可反馈抑制嘌呤核苷酸从头合成途径的关

遵义医专
第一节 核酸的消化与吸收
食物核蛋白 蛋白质
胃酸
核酸(RNA及DNA)
胰核酸酶
核苷酸
胰、肠核苷酸酶
核苷
磷酸
碱基
核苷酶
戊糖
遵义医专
第二节 嘌呤核糖核苷酸的代谢
一、嘌呤核糖核苷酸的合成代谢
体内嘌呤核苷酸的合成包括从头合成和补救合成两

08第八章 核苷酸代谢.ppt


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导言
四、核苷酸的功能 最重要 —— 组成核酸的基本单位 其他生物学作用： 供应能量、活性载体、 构成辅酶、参与代谢调控 实例：
五、核苷酸的消化 (示意图)
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第一节 嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 从头合成途径： 在酶促作用下，用AA、一碳单
位、磷酸核糖等简单物质为原料，合成核苷 酸的途径。（肝及大多组织细胞）
甘氨酰胺核苷酸 ＧＡＲ
返回
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IMP 的合成过程 （２）
返回
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嘌呤核苷酸从头合成的调节（１）
返回
主菜单
嘌呤核苷酸从头合成的调节（２）
返回
主菜单
脱氧核苷酸的生成
返回
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嘌呤核苷酸的补救合成
嘌呤碱的磷酸核糖基化
腺嘌呤 ＋ PRPP
APRT
次黄嘌呤 ＋ PRPP HGPRT
鸟嘌呤 ＋ PRPP
返回
主菜单
嘧啶核苷酸从头合成的调节
返回
主菜单
嘧啶碱的分解代谢
返回
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各种抗代谢药物的作用机制
嘌呤类似物 ——
腺苷酸
AMP AMP AMP
IMP
代琥珀酸
XMP
GMP GMP GMP
从头合成的调节： 参见示意图
主菜单
第一节 嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢 （二）嘌呤核苷酸的补救合成
脑组织和骨髓中并不存在从头合成途径，这 些细胞只能直接利用已有的嘌呤碱或嘌呤核苷重 新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
这一途径比较简单，且能量和氨基酸等的消 耗也比从头合成途径少得多。
一、嘧啶核苷酸的合成代谢 （一）嘧啶核苷酸的从头合成途径

《核苷酸代谢 》课件


要点二
脱氧核糖一磷酸与脱氧核糖一磷 酸一腺苷的相互转化
在细胞内，脱氧核糖一磷酸可被转化为脱氧核糖一磷酸一 腺苷，反之亦然。这种转化对于DNA的合成和修复同样具 有重要意义。
04 嘌呤核苷酸代谢
嘌呤核苷酸的合成
总结词
描述嘌呤核苷酸合成的起始物质、关键酶、合成途径 和调节机制。
详细描述
嘌呤核苷酸的合成是从磷酸戊糖开始，经过一系列酶 促反应，最终生成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。合 成过程中需要磷酸戊糖、谷氨酰胺等物质作为起始物 质，同时需要多种酶的参与，如氨基甲酰磷酸合成酶 、天冬氨酸氨基转移酶等。合成途径分为两条，一是 从头合成，二是补救合成。合成过程受到多种因素的 调节，如磷酸戊糖的浓度、谷氨酰胺的供应等。
核糖核苷酸的分解是核苷酸代谢的重要环节，涉及到多种酶的参与和能量的释放。
详细描述
核糖核苷酸的分解首先从特定的核糖核苷酸开始，经过水解、氧化、磷酸化等反应，最终形成磷酸、 糖类、氨基酸等物质。这个过程中需要特定的酶来催化每一步反应，同时伴随着能量的释放。分解产 生的物质可以用于合成其他重要的生物分子。
详细描述
核苷酸的合成主要通过磷酸戊糖途径、糖酵解途径和三羧酸循环等途径，从简单的原料合成核苷一磷酸，再合成 核苷二磷酸和核苷三磷酸。核苷酸的降解主要通过核苷酶和核苷酸酶的作用，将核苷一磷酸、核苷二磷酸和核苷 三磷酸分别降解为相应的单磷酸、二磷酸和三磷酸核苷。
02 核糖核苷酸代谢
核糖核苷酸的合成
总结词
核苷酸代谢的重要性
总结词
核苷酸代谢对于维持生物体的正常生理功能至关重要。
详细描述
核苷酸是细胞内重要的生物分子，参与DNA和RNA的合成与修复，影响基因的 表达和遗传信息的传递。核苷酸代谢的异常会导致一系列疾病，如代谢性疾病 、癌症等。

第8章核苷酸代谢


四步完成
＊在第二步反应中生成的核糖-1-磷酸可以异构为核 糖-5-磷酸，再用于合成PRPP ＊黄嘌呤氧化酶 催化第三步和第四步反应，是别嘌 醇治疗痛风的作用位点
嘌呤核苷酸 的分解代谢
AMP
IMP
GMP
1
1
1
2
H
2
腺嘌呤 腺苷 次黄苷 鸟苷
2 4
3
次黄嘌呤 尿酸 黄嘌呤
2
3
鸟嘌呤
（二）嘌呤核苷酸代谢障碍与疾病
嘌呤核苷酸的抗代谢物为嘌呤、叶酸或者氨基酸 类似物
1. 嘌呤类似物
6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine, 6-MP） 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤
2.叶酸类似物
氨蝶呤（aminopterin） 甲氨蝶呤（methotrexate, MTX）
氨 蝶 呤
甲 氨 蝶 呤
3. 氨基酸类似物
GTP
由GMP合成GDP和GTP途径
R-5-P PRPP合成酶 + ATP
酰胺转移酶
PRPP PRA
IMP
腺苷酸代琥 珀酸合成酶
GTP
IMP脱氢酶 XMP
ATP
腺苷酸代 琥珀酸
嘌呤核苷酸从头合成途径
AMP
GMP
ADP
GDP
ATP
GTP
（二）嘌呤核苷酸从头合成的调节
反馈机制的调节
＊磷酸核糖酰胺转移酶
＊腺苷酸代琥珀酸合成酶， IMP脱氢酶
＊PRPP合成酶
+
R-5-P +
ATP
PRPP合成酶
嘌 呤 核 苷 酸 从 头 合 成 的 调 节
+
PRPP
酰胺转移酶 PRA _
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二磷酸核苷的水平生成（dTMP除外）
O HO P O O
O P O O CH2 O
碱基
NADPH+H+
OHOH
O HO P O O
O P O O CH2
核糖核苷酸还原酶
碱基 O
NADP+ +H2O
OH H
NDP
核糖核苷酸还原酶
dNDP
(还原型) 硫氧化还原 蛋白-(SH) 2
硫氧化 S (氧化型) 还原蛋白 S
反馈调节
_ +
R-5-P PRPP合成酶 酰胺转移酶 PRPP _PRA ATP
_
_
腺苷酸代 琥珀酸
+
AMP ADP ATP GMP GDP GTP
IMP
+
_
XMP
交叉调节：
_
腺苷酸代 琥珀酸
AMP
ADP GDP
ATP GTP
IMP
GTP XMP
+
_
ATP
+GMP
GTP可以促进AMP的生成 ATP可以促进GMP的生成 意义：维持ATP与GTP浓度的平衡
体内嘌呤核苷酸 的分解代谢主要 在肝、小肠及肾 中进行。
次黄嘌呤核苷 inosine Pi 核苷磷酸化酶 nucleoside phosphorylase 核糖1’磷酸
OH N N N N H
鸟嘌呤核苷 guanosine Pi 核糖1’磷酸
N N H
核苷磷酸化酶 nucleoside phosphorylase
NADP+
硫氧化还原蛋白还原酶 （FAD）
NADPH+H+
核糖核苷酸还原酶的调节
CDP dCDP ATP UDP dUDP dTTP dCTP
GDP
dGDP
dGTP
ADP
dADP
dATP
抗代谢物
概念:在化学结构上与正常代谢物（底物或辅酶） 结构相似，具有竞争性拮抗正常代谢的物质。
机制:竞争性抑制或“以假乱真”方式干扰或阻
患者大多在未成年时死于感染和肾功能衰竭
自毁容貌综合征
嘌呤核苷酸的合成代谢

嘌呤核苷酸的相互转变
AMP
NH3
NADPH GMP
NADP＋ NH3
腺苷酸代 琥珀酸
IMP
XMP
嘌呤核苷酸的合成代谢

脱氧（核糖）核苷酸的生成
在二磷酸核苷（NDP）的水平上直接还原 由核糖核苷酸还原酶催化 脱氧嘧啶核苷酸（dUDP、dCDP)也是在
核苷酸 H2O 核苷酸酶 Pi 核苷 核苷磷酸化酶 Pi R-1-P 嘌呤碱 氧化 尿酸 R-5-P PRPP 补救途径 磷酸戊糖途径
H2O
NH3
NADP+
NADPH + H+
AMP脱氨酶 AMP deaminase
GMP 还原酶 NH3 GMP reductase
AMP
H2O Pi
NH 2 N N N N-R
OH N N H2 N
次黄嘌呤
鸟嘌呤
OH N N N N H
OH N N H2 N N N H
次黄嘌呤 H2 0+NAD+ O2+H2O 黄嘌呤脱氢酶 xanthine dehydrogenase NADH+H+
N OH N OH N N H
鸟嘌呤
黄嘌呤氧化酶 xanthine oxidase
H2O
OH N N N N N SH N N H 6-巯基嘌呤 6-MP (6-MP)
N H 次黄嘌呤 hypoxanthine (H)
6-MP作用机制
补救合成途径
6-MP
HGPRT
酰胺转移酶
6-MP核苷酸 IMP转变为 AMP和GMP
从头合成途径
氨基酸类似物

主要有氮杂丝氨酸(AS)、 6-重氮-5-氧正亮氨酸等 化学结构与Gln相似
嘌呤(purine)
N
6 1 7 5 4
NH2 N N
8
N N
3
N N
腺嘌呤(adenine, A)
N H
2
O HN H2N N N N H
9
鸟嘌呤(guanine, G)
O
嘧啶(pyrimidine)
4 3
HN
5
CH3
N N
1
2
6
N H 胸腺嘧啶（thymine, T）
O
NH2 N O N H
？
“我们所研究出的生命核酸采取更为科学的 提取方法，直接从动物脏器中提取。DNA含量 高，纯度高，与人体同源性高。加上产品是口 服液，更易被人体肠胃所吸收和利用。”
核酸的消化与吸收
食物核蛋白 蛋白质
胃酸
核酸（RNA及DNA）
胰核酸酶
核苷酸
胰、肠核苷酸酶
核苷
降解
磷酸
核苷酶
碱基
戊糖
进入磷酸戊糖途径 或重新合成核酸
HOOC CH CH2 COOH NH 延胡索酸 N HN H2O N AMPS 裂解酶 N GTP R-5'-P AMPS 腺苷酸代琥珀酸 合成酶 （AMPS） NAD+ + H2O NADH + H+ HN O N H XMP O N N R-5'-P GMP Gln ATP GMP 合成酶 Glu HN H2N N O N N R-5'-P NH2 HN N N N R-5'-P AMP
Asp O HN N H IMP N N
R-5'-P
IMP脱氢酶 重要的中间产物， AMP和GMP的前体
ATP与GTP的生成 AMP
ATP ADP 激酶
GMP
激酶
ATP
ADP
ADP
底物水平磷酸化 或氧化磷酸化
GDP
激酶 ATP ADP
ATP
GTP
（4）合成特点：

在磷酸核糖分子上逐步合成，PRPP是 5-磷酸核糖的活性供体 先合成 IMP，再转变成 AMP或GMP。
H2O
鸟嘌呤脱氨酶 guanosine deaminase NH3

核苷酸的从头合成概况
5-磷酸核糖
Gln Gly 一碳单位 Gln CO2 Asp O2 + Gln 氨基甲酰磷酸 Asp 乳清酸
IMP
AMP ATP
UMP
UTP
dTMP CTP
分解代谢
核苷酸
核苷酸酶
核苷
核苷磷酸化酶
R-1-P
碱基
分解
补救合成
R-5-P
磷酸戊糖途径
嘌呤核苷酸的合成代谢

补救合成途径（salvage pathway）
合成部位: 胞液(脑、骨髓为主) 合成特点: 过程简单，耗能少。利用现成的碱基
或核苷合成核苷酸。
特异性酶:
腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)
次黄嘌呤/鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)
腺苷激酶

反应：
腺嘌呤 ＋ PRPP
APRT
AMP ＋ PPi IMP ＋ PPi GMP ＋ PPi AMP
第一节 嘌呤核苷酸代谢
Metabolism of Purine Nucleotides

合成代谢

从头合成：原料 补救合成
嘌呤核苷酸的相互转变
脱氧（核糖）核苷酸的生成

嘌呤核苷酸的抗代谢物

分解代谢：产物
一、嘌呤核苷酸的合成代谢

从头合成（de novo synthesis）
（1）合成部位 肝、小肠和胸腺的胞液。 并不是所有细胞都具有从头合成 嘌呤核苷酸的能力 （2）合成原料 天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、 一碳单位、CO2，5-磷酸核糖
核苷酸的生理功用


核酸合成的原料
细胞内能量的利用形式：如ATP


生理调节介质：cAMP、cGMP
辅酶的构成成分：FAD、NAD+、NADP＋


活化中间代谢物：UDPG、SAM
酶的变构调节剂：ATP、ADP、AMP等
“核酸 是人体 细胞中的 关键物质，补充外源核酸， 就能延年益寿，乃至“长 寿不老” ；补充DNA， 则细胞生长加快，人体机 能就充满活力。” 到底核酸口服液有无保健治疗效果
IMP的合成
O
IMP
H2O
PRPP
Gln 酰胺转移酶
FAICAR
HN N
N N
CHO-FH4
PRA
Gly ATP
AICAR
fumarate
GAR
N5,N10-CH-FH4
R 5` P SAICAR
H2O
Gln FGAR ATP FGAM ATP
AIR
CO2
Asp ATP
CAIR
IMP的合成过程
AMP与GMP的生成
IMP H O 2
核苷酸酶 nucleotidase Pi
N N N-R
GMP
H2O
核苷酸酶 nucleotidase H2O
核苷酸酶 nucleotidase
OH N N H2 N N N-R
NH3
N
Pi
OH
腺嘌呤核苷脱氨酶 adenosine deaminase 腺嘌呤核苷 （ADA） adenosine


消耗能量
提问： 合成IMP需 ？个ATP 合成AMP或GMP需 ？个ATP
（5）从头合成的调节：反馈调节；交叉调节

关键酶：PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶