食物核蛋白
蛋白质
胃酸
核酸（RNA及DNA）
肠
胰核酸酶 （RNA酶or DNA酶）
核苷酸
胰、肠 核苷酸酶
核苷 碱基
分解排出体外
磷酸 戊糖
吸收
目录
核苷酶
第一节
嘌呤核苷酸的代谢
Metabolism of Purine Nucleotides
目录

嘌呤核苷酸的结构
AMP
GMP
目录
一、嘌呤核苷酸的合成代谢

作为核酸合成的原料 ▲ 体内能量的利用形式 ATP,GTP
组成辅酶 NAD，FAD，HSCoA
充当载体、活化中间代谢物 UDP-葡萄糖，
CDP-二酰基甘油， SAM，ATP

形成第二信使生理调节 cAMP，cGMP
目录
尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)
AMP
目录
核酸--核苷酸 (非必需营养物质) 核酸的消化与吸收
IMP
琥珀酸
R-5-P PRPP合成酶 酰胺转移酶 PRPP _PRA ATP
AMP ADP ATP GMP GDP GTP
_
XMP
_
腺苷酸代 琥珀酸
AMP
ADP GDP
ATP GTP
目录
IMP
GTP
+
XMP
_
ATP
+GMP
（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径 •定义
利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，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。
（磷酸核糖焦磷酸） 酰胺转移酶 谷氨酰胺
PP-1-R-5-P
AMP ATP PRPP合成酶
（5-磷酸核糖）
R-5-P
谷氨酸
（5´-磷酸核糖胺）
H2N-1-R-5´-P
在Gly、Gln、FH4、 CO2 及Asp的逐步参与下
AMP
IMP
GMP
目录
1. IMP的分步合成过程
① 磷酸核糖酰胺转移酶 ② GAR合成酶
2ATP
2ADP+Pi
谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸
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氨基甲酰磷酸合成酶 I、II 的区别 CPS-I 分布 氮源 变构激活剂 功能 肝细胞线粒体中 氨 N-乙酰谷氨酸 尿素合成 CPS-II 胞液（所有细胞） 谷氨酰胺 无 嘧啶 合成
目录
目录
2. 胞嘧啶核苷酸CTP的合成
尿苷酸激酶 ATP ADP
β-氨基异丁酸
肝 甲基丙二酸单酰CoA 尿素 乙酰CoA
丙二酸单酰CoA
琥珀酰CoA
TAC 糖异生
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TAC
第三节 核苷酸的抗代谢物
核苷酸的抗代谢物的类别
嘌呤、嘧啶、核苷类似物 两大类
谷氨酰胺、叶酸等类似物
依 据 —— 酶的竞争性抑制作用 意 义 —— 控制肿瘤的发展
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作用机制 ——

从头合成途径
(de novo synthesis pathway)

补救合成途径
(salvage synthesis pathway)
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（一）嘌呤核苷酸的从头合成(主要途径)
•定义 利用5-磷酸核糖、甘氨酸、谷氨酰胺、天 冬氨酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料， 经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸的途径。
尿嘧啶核苷 + ATP 胞嘧啶核苷
尿苷激酶
UMP +ADP CMP
胸苷激酶
脱氧胸腺嘧啶核苷 + ATP
dTMP +ADP
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二、嘧啶核苷酸的分解代谢
核苷酸酶 PPi 核苷磷酸化酶
嘧啶核苷酸
核苷
1-磷酸核糖
嘧啶碱
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胞嘧啶 NH3 尿嘧啶 二氢尿嘧啶
胸腺嘧啶
β-脲基异丁酸
H2O
H2 O
β-丙氨酸
CO2 + NH3
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•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(hypoxanthineguanine phosphoribosyl transferase, HGPRT)
腺苷激酶(adenosine kinase)
脱氧胸苷一磷酸 dTMP
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•从头合成的调节
ATP + CO2+ 谷氨酰胺
-
CPS-II
氨基甲酰磷酸 天冬氨酸
氨基甲酸天冬氨酸 PRPP
-
-
嘌呤核苷酸 ATP + 5-磷酸核糖 嘧啶核苷酸
UMP
UTP
CTP
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（二） 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶 + PRPP
嘧啶磷酸核糖转移酶
磷酸嘧啶核苷 + PPi
•合成部位
肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官， 其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此 合成途径。
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•嘌呤碱合成的元素来源
CO2 Gly
Asp 甲酰基 （一碳单位） 甲酰基 （一碳单位）
Gln （酰胺基）
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•过程: 胞液中进行
1. IMP的合成（十一步反应）
2. AMP和GMP的生成
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竞争性抑制 HGPR
阻断嘌呤核苷酸补救合成途径
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目录
各种抗代谢药物的作用机制
嘧啶类似物 —— 5-Fu 阻断 TMP 合成 本身无生物学活性，转变为一磷酸脱氧 核糖氟尿嘧啶核苷（FdUMP），抑制TMP合酶 破坏RNA的结构与功能
转变为三磷酸氟尿嘧啶核苷（ FUTP ）
参入RNA分子
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不能生成dTMP，影响DNA合成。
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小结
核苷酸的生理功用 嘌呤核苷酸的从头合成、补救合成途径。合成原 料、主要步骤、反馈调节、生理意义 嘧啶核苷酸的从头合成、补救合成途径。 脱氧核糖核苷酸的生成－NDP还原。 嘌呤分解产物－尿酸，痛风症 嘧啶分解产物－b氨基酸 抗代谢物的机制
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第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
苗丽霞
目录
碱基 ——腺嘌呤
A
P
磷酸
O
戊糖 ——核糖
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A
P ～ P ～ P O
碱基 核苷 核苷酸 磷 酸 腺嘌呤核苷
戊糖
一磷酸 腺苷（AMP） 一磷酸 二磷酸 腺苷（ADP） 三磷酸 腺苷 （ATP）
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概述
•核苷酸的生物功用
救合成。(HGPRT-/- →自毁容貌征）
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（三） 脱氧核糖核苷酸的生成
H
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
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脱氧核苷酸的生成
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
NDP
dNDP
二磷酸核糖核苷 还原型Trx-(SH)2
NADP+
二磷酸脱氧核苷
氧化型Trx
S S
硫氧化还原蛋白还原酶 （FAD） 激酶
引起尿酸升高的原因
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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
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第二节
嘧啶核苷酸的代谢
Metabolism of Pyrimidine Nucleotides
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嘧啶核苷酸的结构
目录
一、嘧啶核苷酸的合成代谢

从头合成途径 补救合成途径

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（一）嘧啶核苷酸的从头合成
目录
各种抗代谢药物的作用机制
氨基酸类似物 —— 氮杂丝氨酸 6-重氮-5-氧 正亮氨酸 核苷类似物 —— 与谷氨酰胺结构相似，
干扰谷氨酰胺在核苷酸
合成中的作用
阿糖胞苷
抑制 CDP 还原成 dCDP，影响
DNA的合成
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目录
各种抗代谢药物的作用机制
叶酸类似物 —— 氨蝶呤及MTX 竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能 形成 FH2 及 FH+，嘌呤中来自一碳单位的C8及 C2得不到供应，抑制嘌呤核苷酸合成；使dUMP
ADP
激酶 ATP ADP
ATP
GMP
激酶 ATP ADP
GDP
激酶
GTP
ATP ADP
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• 嘌呤核苷酸从头合成特点
• 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环的。
• IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。
AMP或GMP的合成又需1个GTP（ATP）。
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•从头合成的调节
调节方式：反馈抑制和交叉调节 _ _ _ + + 腺苷酸代
UDP
二磷酸核苷激酶 ATP ADP
UTP
CTP合成酶
谷氨酰胺 ATP 谷氨酸 ADP+Pi
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3. dTMP或TMP的生成
UDP 脱氧核苷酸还原酶 dUDP dCMP
水解
CTP
CDP
dCDP 胸苷酸合酶
脱氨基
N5, N10-甲烯FH4 FH4
FH2
FH2还原酶 NADPH+H+
NADP#43; PRPP 次黄嘌呤 + PRPP
APRT
AMP + PPi IMP + PPi GMP + PPi AMP
HGPRT
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT 腺嘌呤核苷
腺苷激酶
ATP
ADP
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•补救合成的生理意义