《生物化學(xué)：Chapter 9 核苷酸代謝》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生物化學(xué)：Chapter 9 核苷酸代謝（58頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry第第 九九 章章核核 苷苷 酸酸 代代 謝謝Metabolism of Nucleotides 生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistryl 核苷酸的分解代謝核苷酸的分解代謝l 核苷酸的合成代謝核苷酸的合成代謝 核酸酶核酸酶是指所有可以水解核酸的酶。是指所有可以水解核酸的酶。 依據(jù)底物不同分類依據(jù)底物不同分類 DNA DNA酶酶(deoxyribonuclease, DNase) (deoxyribonuclease, DNase) RNA RNA酶酶 (ribonuclease, RNase) (ribonuclease, RNase) 依據(jù)切割部位
2、不同分類依據(jù)切割部位不同分類 核酸內(nèi)切酶：核酸內(nèi)切酶： 限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶 非特異性核酸內(nèi)切酶非特異性核酸內(nèi)切酶 核酸外切酶：核酸外切酶：5 5 33 或或3 3 55 核酸外切酶。核酸外切酶。一、核苷酸的分解代謝一、核苷酸的分解代謝EcoR I限制性內(nèi)切酶：限制性內(nèi)切酶：可識(shí)別可識(shí)別DNA上的專一性位點(diǎn)，將兩條上的專一性位點(diǎn)，將兩條鏈同時(shí)切開(kāi)，可形成粘性末端（如鏈同時(shí)切開(kāi)，可形成粘性末端（如EcoR I）或非粘性）或非粘性末端（如末端（如 Hae III）。）。NGAATTCN3535NGAATTCNNG53AATTCNAATTCN35NG基因工程中就象一流外科大夫手中的手術(shù)刀
3、基因工程中就象一流外科大夫手中的手術(shù)刀生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（一）核苷酸的水解（一）核苷酸的水解核苷核苷 + + 磷酸磷酸核苷酸酶核苷酸酶核苷酸核苷酸 + + H H2 2O O堿基堿基 + + 戊糖戊糖核苷酶核苷酶核苷核苷 + + H H2 2O O生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry堿基堿基 + + 1-1-磷酸磷酸- -戊糖戊糖核苷核苷 + + H H3 3POPO4 4核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶磷酸解磷酸解生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（二）嘌呤核苷酸的分解代謝（二）嘌呤核苷酸的分解代謝H2OPRPP核苷酸核苷酸酶Pi核苷核苷磷酸化酶Pi嘌呤堿磷酸戊
4、糖途徑R-1-PR-5-P補(bǔ)救途徑氧化尿酸磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸 2 2條途徑條途徑途徑一途徑一生物化學(xué)生物化學(xué) BiochemistryAMPGMPH（次黃嘌呤）（次黃嘌呤）X（黃嘌呤）（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶脫氨酶脫氨酶脫氨酶脫氨酶途徑二途徑二生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry嘌呤代謝終產(chǎn)物：嘌呤代謝終產(chǎn)物：1. 尿酸尿酸：靈長(zhǎng)類、鳥(niǎo)類、爬行動(dòng)物、昆蟲(chóng)；靈長(zhǎng)類、鳥(niǎo)類、爬行動(dòng)物、昆蟲(chóng)；2. 尿囊素尿囊素：其他哺乳動(dòng)物；其他哺乳動(dòng)物；3. 尿囊酸尿囊酸：硬骨魚(yú)；硬骨魚(yú)；4. 尿素尿素：軟骨魚(yú)、兩棲動(dòng)物；軟骨魚(yú)、兩棲動(dòng)物；5. NH4+：海洋無(wú)脊椎
5、動(dòng)物。海洋無(wú)脊椎動(dòng)物。痛風(fēng)癥的治療機(jī)制痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤次黃嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤黃嘌呤尿酸尿酸黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇別嘌呤醇HNHCNCCCNHCHNOHypoxanthineHNHCNCCCNHNHCOAllopurinol別嘌呤醇別嘌呤醇次黃嘌呤次黃嘌呤人血清中尿酸含量為人血清中尿酸含量為20-60mg/L20-60mg/L，當(dāng)超過(guò)，當(dāng)超過(guò)80mg/L80mg/L時(shí)，尿酸鹽時(shí)，尿酸鹽晶體在關(guān)節(jié)、軟組織、軟骨、腎等處沉淀，導(dǎo)致痛風(fēng)、尿晶體在關(guān)節(jié)、軟組織、軟骨、腎等處沉淀，導(dǎo)致痛風(fēng)、尿路結(jié)石及腎疾病。路結(jié)石及腎疾病。生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemis
6、try每每100g食物含嘌呤的食物含嘌呤的mg數(shù)：數(shù)：生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（三）嘧啶核苷酸的分解代謝（三）嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶堿嘧啶堿1-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸嘧啶核苷嘧啶核苷核苷酸酶核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶H2OH2OH2NCH2CH2CO O HH2NCH2CHCO O HCH3NNHONH2H2ONH3HNNHOOCH2CH2NH2NHOHO O CHNNHOOCH3CH2CHNH2NHOHO O CCH3胞 嘧 啶尿 嘧 啶胸 腺 嘧 啶-脲 基 丙 酸CO2 + NH3-丙 氨 酸-氨 基 異 丁 酸-脲 基 異 丁 酸生物化學(xué)生
7、物化學(xué) Biochemistry二、核苷酸的合成代謝二、核苷酸的合成代謝l從頭合成途徑從頭合成途徑(de novo synthesis pathway)是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及COCO2 2等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)，等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)，合成核苷酸的途徑。合成核苷酸的途徑。l補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑(salvage synthesis pathway)利用體內(nèi)游離的堿基或核苷，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的反利用體內(nèi)游離的堿基或核苷，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的反應(yīng)過(guò)程，合成核苷酸的途徑。應(yīng)過(guò)程，合成核苷酸的途徑。核苷酸的從頭核苷酸的從頭合成概況合成概況5
8、-磷酸核糖磷酸核糖PRPPAspCO2 + Gln氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸乳清酸乳清酸UMPdTMPUTPCTPGTPATPAMPGMPIMPGlnGlyGln一碳單位一碳單位一碳單位一碳單位CO2Asp磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry 肝肝、小腸和胸腺的、小腸和胸腺的胞液胞液。（一）嘌呤核苷酸的從頭合成（一）嘌呤核苷酸的從頭合成 合成部位合成部位生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry 嘌呤堿合成的元素來(lái)源嘌呤堿合成的元素來(lái)源CO2天冬氨酸天冬氨酸甲?；柞；ㄒ惶紗挝唬ㄒ惶紗挝唬└拾彼岣拾彼峒柞；柞；ㄒ惶紗挝唬ㄒ惶紗挝唬┕劝滨０饭劝滨０罚０?/p>
9、基）（酰胺基）(1) 從頭合成途徑從頭合成途徑1. 嘌呤核苷酸的從頭合成嘌呤核苷酸的從頭合成HNNNNOR- 5-PPRPP(PRA)( IMP )R-5-PATP AM PPRPP合 成 酶G ln G lu酰 胺 轉(zhuǎn) 移 酶5-磷 酸 核 糖 胺9 步 反 應(yīng)次 黃 嘌 呤 核 苷 酸磷酸核糖磷酸核糖焦磷酸焦磷酸腺苷酸腺苷酸(AMP)鳥(niǎo)苷酸鳥(niǎo)苷酸(GMP)HHOOOHHHOHCH2OPPOPHHCH2OOOHHHOHOHPAMPATPMg2+PPiOOHHHOHHNH2HCH2OPG ln酰 胺 轉(zhuǎn) 移 酶5-磷 酸 核 糖 1-焦 磷 酸 （ PR PP）5-磷 酸 核 糖(R-5-P)
10、PR PP合 成 酶5-磷 酸 核 糖 胺G lu(PRA)谷氨酰胺谷氨酰胺IMP的生成的生成HOH2NCCCNCHNOR-5-PH2NCHCNCHNR-5-PCH2CNHCHHNR-5-PHNOCH2CNHCHHNR-5-POOCO2H2OATPOOHHHOHHHN HCH2OCOH2CNH2POHCOH2CNH2FH4ATPOOHHHOHHNH2HCH2OPATPGlnGlu5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（CAIR）5-氨基咪唑核苷酸（AIR）甲酰甘氨咪核苷酸（FGAM）甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）羧化酶甘氨酰胺核苷酸（GAR）Gly轉(zhuǎn)甲?；窤DP+PiGAR合成酶PRAN10-CHO
11、FH4FGAM合成酶AIR合成酶5-5-磷酸核糖胺磷酸核糖胺甘氨酸甘氨酸一碳一碳單位單位谷氨酰胺谷氨酰胺CO2谷氨谷氨酰胺酰胺HNHCNCCCNCHNOR-5-PH2NHCNHCCCNCHNOR-5-POH2NH2NCCCNCHNOR-5-PH2OFH4NHH2NCCCNCHNOR-5-PHCCH2COOHCOOHHOH2NCCCNCHNOR-5-PH2OATPIMP 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺 核苷酸（FAICAR）5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 （AICAR）環(huán)水解酶轉(zhuǎn)甲?；窷10-CHO FH45-氨基咪唑-4-(N-琥珀酸)甲酰胺核苷酸 (SAICAR)延胡索酸裂解酶5-氨基咪唑-
12、4-羧酸核苷酸（CAIR）Asp合成酶天冬氨酸天冬氨酸一碳單位一碳單位次黃嘌呤次黃嘌呤核苷酸核苷酸AMP和和GMP的生成的生成HNNNNNHCHHOOCCH2COOHHNNHNNOOHNNHNNOHNNNNNH2HNNNNH2NOIMPXMPH2OGlnGluATPAMPGTPAspNADH + H+腺苷酸代琥珀酸（AMPS）AMPS 裂解酶延胡索酸GMP 合成酶NAD+ + H2OR-5-PR-5-PR-5-PR-5-PGMPR-5-PAMPS合成酶IMP脫氫酶黃嘌呤黃嘌呤核苷酸核苷酸次黃嘌呤次黃嘌呤核苷酸核苷酸鳥(niǎo)苷酸鳥(niǎo)苷酸腺苷酸腺苷酸生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry嘌呤核苷酸的相
13、互轉(zhuǎn)變嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變IMPAMP腺苷酸代腺苷酸代琥珀酸琥珀酸XMPGMPNH3腺苷酸脫氨酶腺苷酸脫氨酶鳥(niǎo)苷酸還原酶鳥(niǎo)苷酸還原酶NADPH+H+ NADP+NH3次黃嘌呤次黃嘌呤核苷酸核苷酸黃嘌呤黃嘌呤核苷酸核苷酸生物化學(xué)生物化學(xué) BiochemistryAMPADPATPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶GMPGDPGTPADPATP激酶激酶ADPATP激酶激酶生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistryl 由由5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸（PRPPPRPP）供給核苷酸的磷酸與核糖）供給核苷酸的磷酸與核糖部分；部分；l 嘌呤堿的合成是嘌呤堿的合成是以以PRPPPRPP為基礎(chǔ)為
14、基礎(chǔ)，添加原子或基團(tuán)，形成，添加原子或基團(tuán)，形成嘌呤的基本框架結(jié)構(gòu)；嘌呤的基本框架結(jié)構(gòu)；l 嘌呤的合成先由嘌呤的合成先由GlnGln、GlyGly、一碳單位形成閉合的五元環(huán)，、一碳單位形成閉合的五元環(huán)，再由再由COCO2 2、天冬氨酸和一碳單位形成閉合的六元環(huán)；、天冬氨酸和一碳單位形成閉合的六元環(huán)；l 嘌呤的合成嘌呤的合成首先合成次黃嘌呤核苷酸（首先合成次黃嘌呤核苷酸（IMPIMP），然后再轉(zhuǎn)，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)樽優(yōu)锳MPAMP和和GMPGMP。（2）嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn)）嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn)（3）嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)從頭合成的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式：調(diào)節(jié)方式：反饋調(diào)節(jié)和交叉調(diào)節(jié)反饋調(diào)節(jié)和交
15、叉調(diào)節(jié)生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistryl 既滿足需要，又不致于浪費(fèi)。既滿足需要，又不致于浪費(fèi)。l 維持維持ATPATP與與GTPGTP濃度的平衡。濃度的平衡。嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)的意義嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)的意義生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry2. 嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成 腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(APRT)(APRT) 次黃嘌呤次黃嘌呤- -鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)(HGPRT) 腺苷激酶腺苷激酶(adenosine kinase)(adenosine kinase)（1）參與補(bǔ)救合成的酶）參與補(bǔ)救合成
16、的酶 細(xì)胞利用現(xiàn)成的嘌呤堿或嘌呤核苷重新合成細(xì)胞利用現(xiàn)成的嘌呤堿或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸的過(guò)程稱為補(bǔ)救合成。嘌呤核苷酸的過(guò)程稱為補(bǔ)救合成。 部位：動(dòng)物的肝臟中部位：動(dòng)物的肝臟中生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry （2）補(bǔ)救合成過(guò)程）補(bǔ)救合成過(guò)程腺腺嘌嘌呤呤核核苷苷AMPATPADP腺腺苷苷激激酶酶生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（3 3）補(bǔ)救合成的生理意義）補(bǔ)救合成的生理意義l補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時(shí)的能量和一些氨基補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時(shí)的能量和一些氨基酸的消耗。酸的消耗。l體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。補(bǔ)救合成。生物
17、化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry3. 嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物 嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸或葉酸等的類似物。酸或葉酸等的類似物。 主要以競(jìng)爭(zhēng)性抑制干擾或阻斷嘌呤核苷酸主要以競(jìng)爭(zhēng)性抑制干擾或阻斷嘌呤核苷酸的合成代謝，從而進(jìn)一步的合成代謝，從而進(jìn)一步阻止核酸以及蛋阻止核酸以及蛋白質(zhì)的生物合成。白質(zhì)的生物合成。生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry次黃嘌呤次黃嘌呤(H)6-巰基嘌呤巰基嘌呤(6-MP)（1）嘌呤類似物：主要有）嘌呤類似物：主要有6-巰基嘌呤巰基嘌呤 ( 6-Mercaptopurine，6-MP) 生物化學(xué)生物
18、化學(xué) Biochemistry6-MP6-MP核苷酸核苷酸從頭合成途徑從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑HGPRT PRPP酰胺轉(zhuǎn)移酶酰胺轉(zhuǎn)移酶IMPAMP 和和 GMP- - - - - - 6-MP 核苷酸核苷酸是是 IMP的類似物的類似物生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（2）氨基酸類似物：）氨基酸類似物： 氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸(AS)(AS)是是GlnGln的類似物，干擾谷氨酰胺在嘌呤的類似物，干擾谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，從而抑制嘌呤核苷酸的合成。核苷酸合成中的作用，從而抑制嘌呤核苷酸的合成。（3）葉酸類似物：）葉酸類似物： 氨蝶呤氨蝶呤(AP)(AP)和氨甲蝶呤和
19、氨甲蝶呤(MTX)(MTX)能競(jìng)爭(zhēng)性抑制能競(jìng)爭(zhēng)性抑制FHFH2 2還原酶，使葉酸還原酶，使葉酸不能還原成不能還原成FHFH2 2和和FHFH4 4，從而抑制嘌呤中，從而抑制嘌呤中C C8 8和和C C2 2原子中一碳單位原子中一碳單位的供應(yīng)。的供應(yīng)。MTX生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry主要是主要是肝細(xì)胞胞液肝細(xì)胞胞液合成部位合成部位（二）嘧啶核苷酸的生物合成（二）嘧啶核苷酸的生物合成先合成嘧啶環(huán)，再與磷酸核糖相連。先合成嘧啶環(huán)，再與磷酸核糖相連。先合成先合成UMPUMP，再轉(zhuǎn)變成，再轉(zhuǎn)變成dTMPdTMP和和CTPCTP。特點(diǎn)特點(diǎn)生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry嘧啶合成的
20、元素來(lái)源嘧啶合成的元素來(lái)源氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸NCNCCC123456AspCO2Gln生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry1. 從頭合成途徑從頭合成途徑（1）尿嘧啶核苷酸的合成）尿嘧啶核苷酸的合成氨甲酰磷酸合成酶2ATP2ADP+PiGluGlnHCO3-+(CPS-)氨甲酰磷酸COPO3H2H2NO+NCNCCC123456AspCO2GlnGlnCO2氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸HNNOOHNNOOCOOHHNNHOOCOOHHNCNHCCH2COOCOOHHNH2CNHCCH2COOCOOHHHONH2CH2NCCH2COOCOOHHHOOP氨氨甲甲酰酰磷磷酸酸氨氨甲甲酰酰天天冬冬氨
21、氨酸酸H2O二二氫氫乳乳清清酸酸酶酶NAD+NADH+H+PRPPPPiCO2 UMPPiR-5-PR-5-P天天冬冬氨氨酸酸氨氨甲甲酰酰轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶Asp二二氫氫乳乳清清酸酸脫脫氫氫酶酶 UTP磷磷酸酸核核糖糖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶脫脫羧羧酶酶乳乳清清酸酸核核苷苷酸酸乳乳清清酸酸二二氫氫乳乳清清酸酸生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（2）CTP的合成的合成 是在三磷酸水平上進(jìn)行的。是在三磷酸水平上進(jìn)行的。UTPCTPGln + ATPGlu + ADP + PiCTP NNNH2OR5 PPPHNNOOR5 PPPCDPCMP磷酸酶磷酸酶生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（3 3）途徑
22、的特點(diǎn)）途徑的特點(diǎn)l首先合成嘧啶環(huán)（區(qū)別于嘌呤核苷酸的合首先合成嘧啶環(huán)（區(qū)別于嘌呤核苷酸的合成）成），再與，再與PRPPPRPP結(jié)合；結(jié)合；l嘧啶環(huán)上的原子或基團(tuán)來(lái)自嘧啶環(huán)上的原子或基團(tuán)來(lái)自氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸和和天天冬氨酸冬氨酸；l首先合成首先合成UMPUMP，再由，再由UMPUMP轉(zhuǎn)化成其它核苷酸。轉(zhuǎn)化成其它核苷酸。生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（4）從頭合成的調(diào)節(jié)）從頭合成的調(diào)節(jié)氨氨基基甲甲酰酰磷磷酸酸氨基甲酰天冬氨酸UMPATP + CO2 + GlnPRPPUTPCTPATP + R-5-P嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸哺乳動(dòng)物細(xì)菌生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry2. 嘧
23、啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶嘧啶 + + PRPP磷酸嘧啶核苷磷酸嘧啶核苷 + + PPi嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷 + + ATP尿苷激酶尿苷激酶UMP +ADP胸腺嘧啶核苷胸腺嘧啶核苷 + + ATP胸苷激酶胸苷激酶TMP +ADP3.嘧啶核苷酸的抗代謝物嘧啶核苷酸的抗代謝物（1）嘧啶類似物）嘧啶類似物5-5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶(5-FU) (5-FU) 是胸腺嘧啶的類似物，是是胸腺嘧啶的類似物，是胸苷合成酶的抑制劑，抑制胸苷合成酶的抑制劑，抑制TMPTMP的合成的合成。胸腺嘧啶胸腺嘧啶5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶HNNHOOFHNNHOOCH3thymi
24、ne5-FU生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry5-FU5-FdUMP5-FUTPdUMPdTMP合成合成RNA破壞破壞 RNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry （2）氨基酸類似物）氨基酸類似物如氮雜絲氨酸類似谷氨酰胺，可以抑制如氮雜絲氨酸類似谷氨酰胺，可以抑制CTPCTP的合成。的合成。如甲氨喋呤抑制葉酸代謝，使如甲氨喋呤抑制葉酸代謝，使dUMPdUMP不能利用一碳不能利用一碳單位甲基生成單位甲基生成dTMPdTMP。（3）葉酸類似物）葉酸類似物生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry葉酸類似物葉酸類似物（AP 、MTX）FH2FH4FH2 還原酶葉酸NADPH
25、 + H+NADP+NADPH + H+NADP+AP 或 MTX- - -FH2 還原酶氨蝶呤氨蝶呤氨甲喋呤氨甲喋呤生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（4）核苷類似物）核苷類似物NNNH2Oara-cOHOHHHCH2OHHOHNNNH2OcytosineOHOHOHHCH2OHHH阿糖胞苷阿糖胞苷胞嘧啶胞嘧啶阿糖胞苷能抑制阿糖胞苷能抑制CDPCDP還原成還原成dCDPdCDP，是重要的抗癌藥物。，是重要的抗癌藥物。生物化學(xué)生物化學(xué) BiochemistryUMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸阿糖胞苷阿糖胞苷氨甲碟呤氨甲碟呤氮雜絲氨酸氮雜
26、絲氨酸生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry（三）（三） 脫氧核糖核苷酸的生成脫氧核糖核苷酸的生成l體內(nèi)脫氧核糖核苷酸是通過(guò)相應(yīng)的核糖核苷酸體內(nèi)脫氧核糖核苷酸是通過(guò)相應(yīng)的核糖核苷酸還原還原生成的。生成的。l這種還原反應(yīng)是由這種還原反應(yīng)是由核糖核苷酸還原酶核糖核苷酸還原酶催化，在催化，在二磷酸核苷（二磷酸核苷（NDPNDP）水平）水平上進(jìn)行的。上進(jìn)行的。生物化學(xué)生物化學(xué) BiochemistryADPGDPCDPUDPNADP+dADPdGDPdCDPdUDP核糖核苷酸還原酶還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化還原蛋白硫氧化還原蛋白還原酶NADPH + H+SS圖9-18 脫氧核糖核
27、苷酸的生成生物化學(xué)生物化學(xué) BiochemistrySSH2OMg2+NADPHNADP+SHSH硫氧化還原蛋白核糖核苷酸還原酶 NDP（N=A, G, C, U）dNDPdNTPATPADP激酶O堿基CH2HOHOPPO堿基CH2OHOHOPPFAD硫氧化還原蛋白硫氧化還原蛋白還原酶+ H+1.脫氧核糖核苷酸的生成過(guò)程脫氧核糖核苷酸的生成過(guò)程生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry 核糖核苷酸還原酶的調(diào)節(jié)核糖核苷酸還原酶的調(diào)節(jié)CDPdCDPdCTPATPUDPdUDPdTTPGDPdGDPdGTPADPdADPdATP生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry2. dTMP或或TMP的生成
28、的生成 是在一磷酸水平上進(jìn)行的是在一磷酸水平上進(jìn)行的dUMPdUDPdCMPdTMPH2OPiH2ONH3NADPHNADP+thymidylate synthaseHNNOOR 5 PdCH3reductaseHNNOOR 5 Pd+ H+FH2胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry嘌呤核苷酸合成小結(jié)嘌呤核苷酸合成小結(jié)生物化學(xué)生物化學(xué) Biochemistry嘧啶核苷酸合成小結(jié)嘧啶核苷酸合成小結(jié)復(fù)習(xí)題：復(fù)習(xí)題：1. 概念概念（1）SAM （2）核苷酸的從頭合成核苷酸的從頭合成2. 討論核苷酸在體內(nèi)的主要生理功能。討論核苷酸在體內(nèi)的主要生理功能。3. 討論討論P(yáng)RPP（磷酸核糖焦磷酸）在核苷酸代（磷酸核糖焦磷酸）在核苷酸代謝中的重要性。謝中的重要性。4. 試從合成原料、合成程序、反饋調(diào)節(jié)等方面試從合成原料、合成程序、反饋調(diào)節(jié)等方面比較嘌呤核苷酸與嘧啶核苷酸從頭合成的異比較嘌呤核苷酸與嘧啶核苷酸從頭合成的異同點(diǎn)。同點(diǎn)。
生物化學(xué)：Chapter 9 核苷酸代謝
