核苷酸代谢定稿
- 格式：ppt
- 大小：1.98 MB
- 文档页数：55
文档推荐
-
生物化学下册作业页数:5
-
北京中医药大学生物化学Z第次作业页数:48
-
第六次生物化学作业页数:4
-
生物化学作业28页数:2
-
10 第十一章 氨基酸代谢页数:4
-
农业微生物学作业答案页数:17
-
生物化学氨基酸代谢、核苷酸代谢作业页数:3
下载文档原格式
合集下载
核苷酸代谢PPT精品医学课件
吃核酸类保健品有用吗？
核苷酸不属于营养必需物质。
体内重要的游离核苷酸及其衍生物
多磷酸核苷酸：NDP，NTP 环化核苷酸: cAMP ，cGMP
含核苷酸的生物活性物质 : NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD 等都含有 AMP
NH NH2 2 N N
NH2 N N N
O O N N P O CH O HO P H O P O O CH CH 2 O P P HO O P 2 2 O O O OH OH OH OH OH OH
磷酸 戊糖
核酸广告
“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”。 “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。”
A
G
NH2
O N N N NH
3′端
3` OH
核酸的基本组成单位是: 核苷酸
碱基（base）：嘌呤碱 / 嘧啶碱
戊糖（ribose）：核糖 / 脱氧核糖
磷酸（phosphate）
NH2
磷酸酯键
O HO
核苷酸： AMP, GMP, UMP, CMP 脱氧核苷酸： dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
如果没有核酸，各种营养物如糖、脂肪、 蛋白质都难以吸收与利用。因为核酸充足才 能生成更多的酶来催化代谢，才能生成更多 的能量来启动营养物质的吸收与利用。比如， 人体需要大量蛋白质，在吸收时靠胰液的酶 降解蛋白质为氨基酸才能被吸收。而核酸则 指导并参与胰液中消化酶的合成，使蛋白质 的降解吸收才能进行。蛋白质降解为氨基酸 吸收后，也要依赖核酸的指导与参与才能合 成机体所需要的各种蛋白质。
核苷酸代谢 ppt课件
XMP
（黄嘌呤核苷酸）
PPT课件
GMP 合成酶
H2N
N
N
R-5'-P
GMP
14
(3)ATP和GTP的生成
AMP
激酶
ADP
ATP ADP
激酶
ATP ADP
ATP
GMP
激酶
GDP
ATP ADP
激酶
ATP ADP
GTP
PPT课件
15
从头合成的调节
• 需要消耗大量的ATP与氨基酸等原料，在机体精确的调节之下进行。
NH
H2O HN
N
延胡索酸
（天冬氨酸）
Asp GTP
O
AMPS 合成酶
N
N AMPS 裂解酶
R-5'-P
腺苷酸代琥珀酸
HN
N
（AMPS）
NH2
HN
N
NN R-5'-P
AMP
N
N NAD+ + H2O
H
R-5'-P
IMP
NADH + H+ O
IMP脱氢酶
HN
O
Gln
Glu
N
ATP
HN
N
ON H
N R-5'-P
• 调节方式：反馈调节和交叉调节。
• 正性调节：指促进嘌呤核苷酸合成的调节（+）；负性调节：是指抑 制嘌呤核苷酸合成的调节（--）。
• 正性调节——两个关键酶的促进作用。PRPP合成酶和酰胺转移酶， 底物ATP、5'-磷酸核糖和PRPP促进其活性，增加IMP的合成；后端正 性调节——由ATP促进GMP合成酶，由GTP促进腺苷酸代琥珀酸合成酶 增加GTP和ATP的合成。
核苷酸代谢讲义Word版
第十章核酸代谢要求掌握：遗传信息传递的中心法则，原核细胞DNA复制及RNA转录的酶、有关概念和基本过程。
熟悉：DNA半保留复制的实验证据；逆转录酶活性和逆转录的应用。
了解：核苷酸分解代谢的终产物、生物合成的方式。
原核生物与真核生物复制、转录的区别。
重点内容：遗传信息传递的中心法则，原核细胞DNA半保留复制，RNA转录。
难点内容：DNA复制的过程，原核生物RNA转录的相关概念。
第一节核苷酸的代谢一、嘌呤核苷酸的合成代谢体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径。
第一，由简单的化合物合成嘌呤环的途径，称从头合成（de novo synthesis）途径。
第二，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸，称为补救合成（或重新利用）（salvage pathway）途径。
肝细胞及多数细胞以从头合成为主，而脑组织和骨髓则以补救合成为主。
（一）嘌呤核苷酸的从头合成(1) 原料核素示踪实验证明嘌呤环是由一些简单化合物合成的，如图10-1所示，甘氨酸提供C-4、C-5及N-7；谷氨酰胺提供N-3、N-9; N10-甲酰四氢叶酸提供C-2, N5，N10-甲炔四氢叶酸提供C-8;CO2提供C-6。
磷酸戊糖则来自糖的磷酸戊糖旁路，当活化为5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）后, 可以接受碱基成为核苷酸。
其活化的反应式如下。
（2）过程合成的主要特点是在磷酸核糖的基础上把一些简单的原料逐步接上去而成嘌呤环。
而且首先合成的是次黄嘌呤核苷酸(IMP)，由后者再转变为腺嘌呤核苷酸(AMP)和鸟嘌呤核苷酸(GMP)1. IMP的合成2.AMP和GMP的合成需要说明的是，AMP和GMP是不能直接转换的，但AMP可在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基，生成IMP，然后再利用IMP合成GMP。
作为核酸合成的底物是核苷三磷酸的形式，通过激酶的作用及ATP供能，AMP和GMP可转变成ATP及GTP。
（二）嘌呤核苷酸的补救合成虽然从头合成途径是嘌呤核苷酸的主要合成途径，但嘌呤核苷酸从头合成酶系在哺乳动物的某些组织(脑、骨髓)中不存在，细胞只能直接利用细胞内或饮食中核酸分解代谢产生的嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
《核苷酸代谢》PPT课件 (2)
3’
5’
5’
3’
OH P
➢拓扑异构酶(旋转酶)
消除DNA 的超螺旋,根据作用方式不同而分为两种: 旋转酶Ⅰ
旋转酶Ⅱ
✓旋转酶І：使DNA一条链发生断裂(切口反应) 和再连接(封口反应)。作用是松解负超螺旋，
不需要能量。
✓旋转酶Π：使DNA两条链发生断裂和再连 接。可以形成负超螺旋,需要由ATP或GTP提 供能量.
✓ 限制性核酸内切酶：在细菌细胞内存在的一类能 识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶，可用于 特异切割DNA,常作为基因工程工具酶。
牛脾磷酸二酯酶 从5’端3-核苷酸
பைடு நூலகம்
蛇毒磷酸二酯酶 从3’端移去5-核苷酸
嘌呤的降解：
腺嘌呤
鸟嘌呤
H2O
H2O
腺嘌呤脱氨酶
NH3
NH3 鸟嘌呤脱氨酶
次黄嘌呤 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤
二氢尿嘧啶脱氢酶
胸腺嘧啶
二氢胸腺嘧啶
NAD(P)H+H+ NAD(P)+
H2O
二氢嘧啶酶
NH3+CO2 +β-氨基异丁酸
脲基丙酸酶 β-脲基异丁酸
H2O
第二节 核苷酸的生物合成
嘌呤核苷酸的合成 嘧啶核苷酸的合成
核苷酸的合成有2条途径:
从头合成:利用CO2、NH3、某些氨基酸、磷酸核糖
等简单物质为原料,经过一系列酶促反应
排泄动物 人类、灵长类动物、鸟类、昆虫 除灵长类外其它哺乳类动物 某些硬骨鱼类 大多数鱼类、两栖类动物 甲壳类动物、软体动物
嘧啶的降解：
胞嘧啶
胞嘧啶脱氨酶 尿嘧啶
二氢尿嘧啶脱氢酶
二氢尿嘧啶
H2O NH3
核苷酸的代谢ppt医学课件
APRT
HGPRT
HGPRT
腺嘌呤核苷 AMP
腺苷激酶
ATP ADP
次黄嘌呤鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶
腺嘌呤磷酸 核糖转移酶
碱基水平起点
主要
核苷水平起点
（4）嘌呤核苷酸的补救合成意义
补救合成节省能量和一些氨基酸的消耗。 自毁容貌综合症（Lesch-Nyhan）是由于缺乏HGPRT而产生的嘌呤核苷酸代谢病。HGPRT广泛存在于人类各组织的胞浆中，以脑组织中含量最多 缺乏补救途径会引起嘌呤 核苷酸合成速度降低，结果大 量积累尿酸，并导致肾结石和 痛风。
排出很少利用
二、核酸的解聚作用
核酸的解聚作用
核酸酶：水解连接核苷酸之间的磷酸二酯键。磷酸二酯酶 只作用于RNA：核糖核酸酶 只作用于DNA：脱氧核糖核酸酶 碱基分解的特点
人体内嘌呤分解代谢特点 1、氧化降解，环不打破; 2、最终产物:尿酸; 3、嘌呤代谢障碍: 痛风症
（二）嘧啶核苷酸合成途径
1、嘧啶核苷酸从头合成途径
（1）定义 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、二氧化碳及一碳单位等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 （2）合成部位 主要是肝细胞胞液 （3）从头合成原料： 天冬氨酸、谷氨酰胺、 CO2
尿酸
黄嘌呤氧化酶
别嘌呤醇
痛风症的治疗机制
腺嘌呤
别嘌呤醇 核苷酸
嘌呤核苷酸 从头合成减少
减少
抑制
抑制
抑制
黄嘌呤溶解度更低 ？
外排
痛 风 症
痛风是尿酸过量产生或尿酸排泄不充分引起的尿酸堆积造成的,尿酸结晶堆积在软骨,软组织,肾脏以及关节处.在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛.饮食以肉食为主的人,与饮食以米饭为主的人相比,哪种人发生痛风的可能性大 为什么 解析: 以肉食为主的人发生痛风的可能性大.由于痛风是尿酸产生过多引起的,而尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物,由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体物质,因此以富含蛋白质的肉食为主的人更易患痛风,同时也易患尿结石.
HGPRT
HGPRT
腺嘌呤核苷 AMP
腺苷激酶
ATP ADP
次黄嘌呤鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶
腺嘌呤磷酸 核糖转移酶
碱基水平起点
主要
核苷水平起点
（4）嘌呤核苷酸的补救合成意义
补救合成节省能量和一些氨基酸的消耗。 自毁容貌综合症（Lesch-Nyhan）是由于缺乏HGPRT而产生的嘌呤核苷酸代谢病。HGPRT广泛存在于人类各组织的胞浆中，以脑组织中含量最多 缺乏补救途径会引起嘌呤 核苷酸合成速度降低，结果大 量积累尿酸，并导致肾结石和 痛风。
排出很少利用
二、核酸的解聚作用
核酸的解聚作用
核酸酶：水解连接核苷酸之间的磷酸二酯键。磷酸二酯酶 只作用于RNA：核糖核酸酶 只作用于DNA：脱氧核糖核酸酶 碱基分解的特点
人体内嘌呤分解代谢特点 1、氧化降解，环不打破; 2、最终产物:尿酸; 3、嘌呤代谢障碍: 痛风症
（二）嘧啶核苷酸合成途径
1、嘧啶核苷酸从头合成途径
（1）定义 嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、二氧化碳及一碳单位等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶核苷酸的途径。 （2）合成部位 主要是肝细胞胞液 （3）从头合成原料： 天冬氨酸、谷氨酰胺、 CO2
尿酸
黄嘌呤氧化酶
别嘌呤醇
痛风症的治疗机制
腺嘌呤
别嘌呤醇 核苷酸
嘌呤核苷酸 从头合成减少
减少
抑制
抑制
抑制
黄嘌呤溶解度更低 ？
外排
痛 风 症
痛风是尿酸过量产生或尿酸排泄不充分引起的尿酸堆积造成的,尿酸结晶堆积在软骨,软组织,肾脏以及关节处.在关节处的沉积会造成剧烈的疼痛.饮食以肉食为主的人,与饮食以米饭为主的人相比,哪种人发生痛风的可能性大 为什么 解析: 以肉食为主的人发生痛风的可能性大.由于痛风是尿酸产生过多引起的,而尿酸是人体内嘌呤分解代谢的终产物,由于氨基酸是嘌呤和嘧啶合成的前体物质,因此以富含蛋白质的肉食为主的人更易患痛风,同时也易患尿结石.
第九章核苷酸的代谢NucleotideMetabolism
第九章 核苷酸的代谢
Nucleotide Metabolism
本章将主要讨论的问题
核苷酸有哪些重要生理功能？ 食物中核酸如何消化、吸收？ 体内核苷酸如何代谢(合成与分解)？ 核苷酸代谢障碍对机体有什么影响？ 核苷酸代谢类似物有何临床作用？
食物核蛋白 蛋白质 核酸(RNA or DNA)
(磷酸二酯酶) 胰核酸酶 RNA酶 DNA酶
GTP
嘌呤核苷酸的补救合成途径
• 定义 利用体内游离嘌呤或核苷，经 过简单的反应，合成嘌呤核苷 酸的过程，称为补救合成（或 重新利用）途径。
参与补救合成的酶
腺嘌呤磷酸核糖转移酶（Adenine phosphoribosyl transferase，APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase，HGPRT)
(三) 腺苷酸和鸟苷酸的相互转变
AMP
NH3
GMP
AMPS
IMP
XMP
(四) 脱氧(核糖)核苷酸的合成
O HO O P OH O
P O
OH
O H H
碱基
H H OH
NADPH+H+ NADP+ +H2O
NDP
OH
O HO P O OH
O P OH O
O H H OH
碱基 H H H
在核苷二磷酸水平 被还原而成
HC
C
①
O H H HO H H
R-5 -P
'
P P
10步反应
_
OH OH
(一)、从头合成途径的反应过程
(1) IMP的合成(11步反应，过程只需了解)
Nucleotide Metabolism
本章将主要讨论的问题
核苷酸有哪些重要生理功能？ 食物中核酸如何消化、吸收？ 体内核苷酸如何代谢(合成与分解)？ 核苷酸代谢障碍对机体有什么影响？ 核苷酸代谢类似物有何临床作用？
食物核蛋白 蛋白质 核酸(RNA or DNA)
(磷酸二酯酶) 胰核酸酶 RNA酶 DNA酶
GTP
嘌呤核苷酸的补救合成途径
• 定义 利用体内游离嘌呤或核苷，经 过简单的反应，合成嘌呤核苷 酸的过程，称为补救合成（或 重新利用）途径。
参与补救合成的酶
腺嘌呤磷酸核糖转移酶（Adenine phosphoribosyl transferase，APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (Hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase，HGPRT)
(三) 腺苷酸和鸟苷酸的相互转变
AMP
NH3
GMP
AMPS
IMP
XMP
(四) 脱氧(核糖)核苷酸的合成
O HO O P OH O
P O
OH
O H H
碱基
H H OH
NADPH+H+ NADP+ +H2O
NDP
OH
O HO P O OH
O P OH O
O H H OH
碱基 H H H
在核苷二磷酸水平 被还原而成
HC
C
①
O H H HO H H
R-5 -P
'
P P
10步反应
_
OH OH
(一)、从头合成途径的反应过程
(1) IMP的合成(11步反应，过程只需了解)