C O
O NH
R -5'-P
甲酰甘氨酰胺 核 苷 酸 （ FGAR）
谷 氨 酰 胺 AT P
CO OH O
O
谷氨酸
Mg 2 +
HC CH
CO
5-氨 -甲
C N H
2
H2N OH
基咪唑 酰胺核
CN
H 2O
天
AT P,M
CH
CN
合成
R -5'-P
-4-（ N-琥 珀 酸 ） 苷 酸 （ SAICAR）
冬氨酸
g2+ HO C C
酶
C
H2N
5-氨 基 咪 酸核苷酸
N
CH
N
羧
R -5'-P
唑 -4-羧 （ CAIR）
CO 2 HC
化酶 C
H2N
N
H
CH
N R -5'-P
5-氨 基 咪 唑 核 苷 酸 （ AIR）
2O ATP, M
A IR 合 成
g2+ H2C
H N
CH
酶C
HN
NH O
R - 5 ' -P
甲酰甘氨脒
第九章核苷酸代谢
一、核酸的解聚
核酸
水
核酸酶
核苷酸
核苷酸酶
解
磷酸
核苷
第九章核苷酸代谢
核苷酸的生理功能
• 作为核酸合成的原料: dATP 、 dGTP 、 dCTP 、 dTTP ——DNA的合成原料； ATP、GTP、CTP、UTP ——RNA的合成原料。
• 体内能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白质合 成）、UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成）
第九章（核F A苷I 酸C A代R ）谢
H 2O
环水解酶
O
C
HN
C
N
CH
HC
C
N
N
R - 5 ' -P
次黄嘌呤核苷酸 （ IM P）
❖
第九章核苷酸代谢
次黄嘌呤核苷酸
2、AMP的合成
O
||
C
N
HN
C
|
|| CH
HC
C
N
N
|
R-5’-P
天冬氨酸 Mg2+
GTP
腺苷酸代琥珀酸合成酶
IMP
HOOCCH2CHCOOH
补救途径
利用体内游离碱基或核苷合成核苷酸，称补救途 径。脑、骨髓等只能进行补救合成。遗传、疾病、 药物、生理等。
第九章核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的生物合成
从头合成途径 该途径以5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）为起始 物，经一系列酶促反应，生成次黄嘌呤核苷 酸（IMP），然后再由IMP转变为AMP和GMP。 补救途径
第十章 核苷酸代谢
第九章核苷酸代谢
食物核酸 生物合成 组织核酸
核苷酸
第九章核苷酸代谢
cAMP与cGMP
NTP
组织核酸 活性中间物质 某些辅酶
第一节 概述
核苷酸代谢概况
• 分解代谢 • 合成代谢
– 从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
– 补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
OH
P
GAR合 成 酶
Mg 2 +
AT P
ADP+Pi
NH 2 H2C OC
O CH 2 H N N 5 ,N 1 0 - 甲 炔 FH 4
O
FH 4
H H
HH
OH OH
转甲酰基酶
1-氨 基 -5'-磷 酸 核 苷 （ 5-磷 酸 核 糖 胺 ， PRA）
甘氨酰胺核苷酸 （ GAR）
H H 2 C N CH
|
NH
|
C N 腺苷酸代琥珀酸裂解酶
HN
C
|
|| CH
腺苷酸代琥珀酸 HC C
N
N
延胡索酸
|
R-5’-P
NH2
|
C
N
HN
C
|
|| CH
HC
C
N
N
|
R-5’-P
第九章核苷酸代谢
AMP
3、GMP的合成
O
||
C
N
HN
C
|
|| CH
HC
C
N
N
|
BBBBBBBB
5´ p
p
p
p
p
pHale Waihona Puke ppOH 3´
牛脾磷酸二酯酶5´ 端外切得：
蛇毒磷酸二酯酶 3´端外切得：
3’核苷酸
5’核苷酸
第九章核苷酸代谢
3、核苷酸的分解
核苷
核苷水解酶 核苷磷酸化酶
磷酸-戊糖
碱基
？ 分解
合成
进入磷酸戊糖途径
或重新合成核酸
第九章核苷酸代谢
二、嘌呤的分解
第九章核苷酸代谢
嘌呤碱包括：A-腺嘌呤、G-鸟嘌呤 嘌呤的分解代谢终产物
第九章核苷酸代谢
第九章核苷酸代谢
三、嘧啶的分解
胞嘧啶 尿嘧啶
Β-丙氨酸+NH3+CO2
胸腺嘧啶
β-氨基异丁酸+CO2+NH3
注：人和某些动物体内其脱氨过程也可能在核苷
或核苷酸的水平上进行
第九章核苷酸代谢
第九章核苷酸代谢
第九章核苷酸代谢
第二节 核苷酸的生物合成
从头合成途径
一种是利用核糖磷酸、某些氨基酸、NH3、CO2等简 单物质为原料，经一系列酶促反应合成核苷酸， 称“从头合成”途径。肝组织主要进行从头合成。
第九章核苷酸代谢
核酸酶
1、核酸酶的分类
（1）根据对底物的 专一性分为
核糖核酸酶(RNase) 脱氧核糖核酸酶(DNase)
非特异性核酸酶
核酸内切酶 （2）根据切割位点分为 核酸外切酶
第九章核苷酸代谢
2、核酸酶的作用特点
特定部位的—限制性内切酶 内切酶 外切酶
DNA RNA
第九章核苷酸代谢
外切核酸酶对核酸的水解位点
人、猿、鸟类、爬虫类、大多数昆虫：尿酸
其他哺乳动物、腹足类：尿囊素
尿酸酶
硬骨鱼类：尿囊酸
尿囊素酶
大多数鱼类、两栖类：尿素 尿囊酸酶
第九章核苷酸代谢
• 正常人血浆中尿酸含量约为0.12~0.36 mmol/L (2~6mg%)。尿酸的水溶性较差。 当超过8mg%时，尿酸盐晶体即可沉积 于关节、软组织、软骨及肾等处，而导 致关节炎、尿路结石及肾疾病，此为痛 风症（gout）。其病因可能与嘌呤核苷 酸代谢酶的缺陷有关。
第九章核苷酸代谢
1.嘌呤环上各原子的来源
来自CO2
来自天冬氨酸 来自甲酸
C6
N1 C5
C2 C4 N3
N7 C8
N9
来自甘氨酸 来自甲酸
来自谷氨酰胺的酰胺氮 【记忆】“竹竿”（Gly）立中央，“谷子”(Gln)下面长，
二氧化碳“天”(Asp)第上九章飘核苷，酸“代谢假仙”（甲酰）在两旁
2. 合成部位：在胞液中进行，肝脏是从头 合成的主要器官，其次是小肠和胸腺， 而脑和骨髓不能合成。
核 苷 酸 （ FGAM）
裂解酶
延胡索酸
O H2N C C N
N 1 0 - 甲 酰 FH 4
K+
FH 4
CH
H2N C N
转甲酰基酶
R -5'-P
5-氨 基 咪 唑 -4-甲 酰 胺 核 苷 酸 （ AICAR）
O
C
H2N
C
N
H
CH
OC
C
N
N
H
R - 5 ' -P
5-甲 酰 胺 基 咪 唑 4-甲 酰 胺 核 苷 酸
3. 合成过程： （1）IMP的合成 （2）AMP和GMP的合成
第九章核苷酸代谢
合成步骤
1、次黄嘌呤核苷酸（IMP）的从头合成
5-磷酸核糖+ATP
磷酸核糖
焦磷酸激酶 5-磷酸核糖焦磷酸+AMP
Mg2+
起始物质
第九章核苷酸代谢
P O CH 2 O
NH 2
H H
HH
OH OH
NH 2
H2C OC
甘氨酸