天冬氨酸
AMP
GTP
IMP 〔O〕 XMP 谷氨酰胺
ATP
GMP
特点：在PRPP的基础上各原料逐步合成嘌呤核苷酸
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嘌呤核苷酸的结构
O
H
IMP
AMP
GMP
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（二） 嘌呤核苷酸的补救合成
• 脑和骨髓组织利用现成的嘌呤碱和PRPP 提供的5-P-R ，在酶的催化下，两者直 接结合生成嘌呤核苷酸的过程。
O COOH C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
氨氨基基喋蝶呤呤
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= =
= =
PRPP
谷氨酰胺 （Gln）
=
6-MP
PRA 氮杂丝氨酸
6-MP
PRPP PPi
次黄嘌呤
=
IMP
（H）
• 催化此反应的酶是核糖核苷酸还原酶
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NMP
ATP
28
（二）脱氧三磷酸核苷（dNTP）的合成
d N D P + A T P
d N T P + A D P
激 酶
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（三）脱氧胸苷酸（dTMP）的合成
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ATP
AMP
ADP ATP
GTP 合成 RNA
CTP UTP
DNA
合成
GMP ATP GDP
机理：能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使FH4 生成受阻，进而使嘌呤环中C8与C2的一碳单 位得不到供应而抑制嘌呤核苷酸的合成。
临床上常用MTX治疗白血病等癌瘤
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OH N
N
H2N N N
CH2
N H
O COOH C-NH-CH-CH2-CH2-COOH
叶 叶酸酸
NH2 N
N
H2N N N
CH2
N H
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嘌呤核苷酸补救合成过程
腺嘌呤 + PRPP 次黄嘌呤 + PRPP
APRT AMP + PPi
HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP 腺嘌呤核苷
HGPRT GMP + PPi
腺苷激酶 AMP
ATP ADP
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补救合成的生理意义
节省能量和一些氨基酸的消耗 脑、骨髓等只能进行补救合成 酶缺陷——自毁容貌征
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33
痛风症
正常人血浆尿酸：0.12～0.36mmol/L
嘌呤代谢异常
血中尿酸含量过高
痛风症
（尿酸盐晶体沉积于关节、软骨组织等导致的疼痛）
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痛风症的治疗机制
抑制
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二、嘧啶核苷酸的分解代谢
NH3
胞嘧啶
尿嘧啶
CO2 NH3 β-丙氨酸
胸腺嘧啶
CO2 NH3 β-氨基异丁酸
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临床意义
当摄入DNA丰富的食物后，或经化疗、放疗的癌 症患者，体内DNA分解增强，尿中的β-氨基异丁 酸排量增多。故检测尿中的β-氨基异丁酸含量 对监测放射性损伤有一定的临床指导意义。
甲炔基 （一碳单位）
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3.过程
（1）PRPP的合成 （2）IMP的合成 （3）AMP和GMP的生成
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（1）PRPP的合成
5-P-核糖 ATP
PRPP
(PRPP)
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（２）IMP的合成
PRPP
嘌呤环合成原料
谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位
PRPP
CO2、天冬氨酸
IMP
次黄嘌呤核苷酸 （IMP）
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（3）AMP和GMP的生成
第十二章核苷酸代谢09793 ppt课件
第一节 核苷酸合成代谢
合成途径
1.从头合成途径 质概念：机体利用5-磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物
为原料，经一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。 部位： 肝脏 小肠 胸腺 2.补救合成途径 概念：机体利用体内现成的碱基，PRPP提供的5-P -R，在酶的
1.嘌呤类似物
6-巯基嘌呤(6-MP)、8-氮杂鸟嘌呤(8-AG)
次黄嘌呤 (H)
6-巯基嘌呤 (6-MP)
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2. 氨基酸类似物
主要有氮杂丝氨酸 化学结构类似于谷氨酰胺，可干扰谷氨酰胺
在嘌呤核苷酸合成中提供氨基的作用，从而抑 制嘌呤核苷酸的合成。
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3.叶酸类似物
种类：氨基喋呤及氨甲喋呤
催化下，合成核苷酸的过程。 部位： 脑 骨髓
5
一、嘌呤核苷酸的合成代谢
（一）嘌呤核苷酸的从头合成 1.概念：
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等 简单物质为原料，经一系列酶促反应，合成嘌 呤核苷酸的途径。
6
2.合成原料 嘌呤碱合成的元素来源
CO2
天冬氨酸
甘氨酸
甲酰基 （一碳单位）
谷氨酰胺 （酰胺基）
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（2）UMP转变为CTP
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天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
UMP UDP
UTP
谷氨酰胺
CTP
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（二） 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶磷酸核糖转移酶
嘧啶 + PRPP
磷酸嘧啶核苷 + PPi
尿苷激酶
尿嘧啶核苷 + ATP
UMP +ADP
胸苷激酶
脱氧胸苷 + ATP
dTMP +ADP
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三、三磷酸核苷的合成
dADP
dATP
CMP
CDP 核糖核苷酸还原酶 dGDP ATP dGTP
UMP
UDP NADPH H2O
dCDP dUDP
dCTP dTTP
dUMP
dTDP
N5，N10-CH2-FH4
dTMP
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第二节 核苷酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸（IMP,AMP,GMP）
尿酸
主要场所：肝与小肠
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次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺陷—自毁容貌症
(HGPRT)
•由于基因缺陷而导致 HGPRT完全缺失的患儿， 表现为自毁容貌症
•生长发育迟缓，强迫 性痉挛，舞蹈样手足 徐动，自咬嘴唇，手 指致残，智力低下。
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二、嘧啶核苷酸的合成
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
1.定义
利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化 碳等简单物质为原料，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
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3.嘧啶合成的元素来源
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4.合成过程
（ 1 ）尿嘧啶核苷酸的合成
天冬氨酸 谷氨酰胺 CO2
嘧啶环 PRPP UMP
特点：先合成嘧啶环，再与PRPP作用生成UMP
一磷酸核苷（NMP）在核苷激酶的作用下， 由ATP提供磷酸依次生成二磷酸核苷（NDP）、 三磷酸核苷（NTP）
NMP+ATP 一磷酸核苷激酶 NDP+ADP NDP+ATP 二磷酸核苷激酶 NTP+ADP
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四、脱氧核苷酸的合成
（一）脱氧二磷酸核苷（dNDP）的合成
• 脱氧核苷酸是在二磷酸核苷（NDP）水平上直接 脱氧还原而成。
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第三节 核苷酸抗代谢物
抗代谢物：在化学结构上与正常代谢物相似 能够竞争性拮抗正常代谢过程的物质。
机理： 与正常代谢物相互竞争性与酶结合，以干 扰或抑制核苷酸的正常代谢，进而阻断核 酸和蛋白质的生物合成。
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（一）嘌呤核苷酸合成的抗代谢物 抑制嘌呤核苷酸合成的抗代谢物
嘌呤
氨基酸 似物
叶酸
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