生物竞赛讲义-生物化学-32核苷酸代谢-《生物化学原理(第二版)(代谢生物化学)》-课件.ppt

1、杨荣武杨荣武生物化生物化学原理学原理第二版第二版生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 元旦汽车宣传促销活动实施方案元旦汽车宣传促销活动实施方案一、活动背景一、活动背景作为国销量第一的微型车生产商作为国销量第一的微型车生产商,*股份有限公司目前年生产能力达股份有限公司目前年生产能力达18万万辆。正在扩大的辆。正在扩大的*预计到预计到XX年年生产能力达到年年生产能力达到336,000辆。辆。公司生产的产品包括商务用车、微型厢式客车、微型双排货车、微型单排货公司生产的产品包括商务用车、微型厢式客车、微型双排货车、微型单排货车四大系列共车四大系列共210个品种车型。个品种车

2、型。XX年年12月月,上汽通用五菱开始生产雪佛兰上汽通用五菱开始生产雪佛兰spark微型轿车微型轿车,这也是首次在国内生产雪佛兰品牌的轿车。这也是首次在国内生产雪佛兰品牌的轿车。上汽通用五菱共有上汽通用五菱共有400家经销店和家经销店和400家售后服务网点密集分布在全国的家售后服务网点密集分布在全国的29个省个省市自治区。市自治区。XX年上汽通用五菱共销售年上汽通用五菱共销售180,188辆汽车辆汽车,比去年增长了比去年增长了22.8%。通。通过上汽通用五菱汽车股份有限公司在国内的知名度和美誉度过上汽通用五菱汽车股份有限公司在国内的知名度和美誉度,多年来汽车销售多年来汽车销售量大幅度的增长量大

3、幅度的增长,在目标市场是有口皆碑。今以独特的新款在适当的时机满足在目标市场是有口皆碑。今以独特的新款在适当的时机满足消费者的需求消费者的需求,让懂得生活的人能更好的体验生活让懂得生活的人能更好的体验生活,为市场提供最好的为市场提供最好的,提供最优提供最优惠的惠的,成了上汽通用五菱汽车股份有限公司的理想与抱负。做微车成了上汽通用五菱汽车股份有限公司的理想与抱负。做微车,需要口碑。需要口碑。湖州菱通汽车有限公司抓住契机湖州菱通汽车有限公司抓住契机,在元旦期间在元旦期间,在湖州三县两区进行进一步的宣在湖州三县两区进行进一步的宣传。传。二、活动目的二、活动目的鉴于微车市场与目标消费者追求口碑好鉴于微车

4、市场与目标消费者追求口碑好,强动力强动力,售后服务好的特性售后服务好的特性,满足消费满足消费者的心理者的心理杨荣武杨荣武生物化生物化学原理学原理第二版第二版生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 提纲提纲一、核苷酸的合成核苷酸的从头合成核苷酸的补救合成核苷二磷酸和核苷三磷酸的合成脱氧核苷酸的合成胸苷酸的合成二、核苷酸合成的调节三、核苷酸的分解四、几种与核苷酸代谢相关的疾病五、常见的抗核酸代谢药物生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 合成途径合成途径 从头合成从头合成从最简单的

5、小分子，如CO2和氨基酸等开始，经过多步反应，消耗更多的能量，最后生成核苷酸的过程。补救途径补救途径指核苷酸降解的中间产物（包括核苷和碱基）被循环利用，重新转变成核苷酸的过程。补救途径 从头合成生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸的从头合成嘌呤核苷酸的从头合成 嘌呤是在核糖环上合成的 先合成IMP 嘌呤环原子来自:Asp Gly Gln CO2 N10-甲酰-四氢叶酸 还需要消耗 4 ATPs生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤环上各原子的来源嘌呤环上各原子的来源 生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大

6、学杨荣武 嘌呤核苷酸从头合成的前两步反应嘌呤核苷酸从头合成的前两步反应生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 IMPIMP的从头合成的从头合成生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸的从头合成嘌呤核苷酸的从头合成ATPGTP多步反应（不必记）多步反应（不必记）反馈抑制生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 从从IMP合成合成AMP和和GMP生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸的补救合成嘌呤核苷酸的补救合成次黄嘌呤次黄嘌呤或或鸟嘌呤鸟嘌呤+PRPPIMP or GMP+

7、PPi HGPRT腺嘌呤腺嘌呤+PRPPAMP+PPi APRT生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶环先独立合成，然后转移到PRPP（类似于补救途径）先合成UMP合成前体：Gln CO2 Asp 需要 ATP生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 UMP的从头合成的从头合成 生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘧啶核苷酸合成的补救途径嘧啶核苷酸合成的补救途径类似于嘌呤核苷酸的补救合成，由嘧啶磷酸核糖转移酶催化。核苷激酶生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）

8、-南京大学杨荣武 UTP/CTP的合成（容易解决）的合成（容易解决）核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶ATPATPNCCCNCHOHHNH2NCCCHNCOCH3HOHATP+Gln生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 胞苷酸的合成胞苷酸的合成生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 特殊的激酶催化特殊的激酶催化NMP转变成转变成NDP核苷单磷酸激酶核苷单磷酸激酶E核苷单磷酸激酶对碱基有特异性AMP+ATP 2ADPGMP+ATP GDP+ADP腺苷酸激酶腺苷酸激酶鸟苷酸激酶鸟苷酸激酶生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武

9、 脱氧核苷酸的合成脱氧核苷酸的合成OHHHOHHHOCH2OHOH1 2 3 4 5 OHHHOHHHOCH2OHH1 2 3 4 5 碱基碱基碱基碱基脱氧核苷酸脱氧核苷酸核苷酸核苷酸如何除去如何除去2-位的氧？位的氧？核苷酸还原酶核苷酸还原酶生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 核苷酸还原酶核苷酸还原酶$催化脱氧核苷酸的形成$受到高度调节$调节细胞内dNTP的水平$在DNA复制之前被激活$受反馈抑制生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 脱氧核苷酸的合成脱氧核苷酸的合成生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 ND

10、P还原酶的作用机理还原酶的作用机理生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 大肠杆菌核苷酸还原酶大肠杆菌核苷酸还原酶生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 核苷酸还原酶的自由基作用机制核苷酸还原酶的自由基作用机制生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 NDP的还原的还原生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 TTP的合成（难题）的合成（难题）NCCCHNCOCH3HOHNCCCHNCOCH3HOH胸苷酸合酶胸苷酸合酶 甲基供体为N5,N10-亚甲基四氢叶酸。N5,N10-亚甲基四氢叶酸供出亚甲

11、基以后而转变为二氢叶酸，二氢叶酸被NADPH还原成四氢叶酸，四氢叶酸则在丝氨酸转羟甲基酶的催化下，与丝氨酸反应重新转变为N5,N10-亚甲基四氢叶酸。CH3生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 胸苷酸的合成胸苷酸的合成生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 脱氧嘧啶核苷酸的形成脱氧嘧啶核苷酸的形成生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸合成的调节嘌呤核苷酸合成的调节嘌呤核苷酸的从头合成途径之中受到调节的酶有：PRPP合成酶、谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶、腺苷酸琥珀酸合成酶和次黄苷酸脱氢酶，其中谷氨酰胺:P

12、RPP氨基转移酶为限速酶。IMP、AMP和GMP既能反馈抑制PRPP合成酶的活性，还能抑制谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶的活性。而作为底物的PRPP激活谷氨酰胺:PRPP氨基转移酶的活性，从而直接启动了嘌呤核苷酸的从头合成途径。生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸合成的调节嘌呤核苷酸合成的调节生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘧啶核苷酸合成的调节嘧啶核苷酸合成的调节 细菌 细菌嘧啶核苷酸合成的限速酶为天冬氨酸转氨甲酰基酶，其中CTP和UTP为它的反馈抑制剂，ATP为别构激活剂。哺乳动物 哺乳动物嘧啶核苷酸合成的限速酶是CPS

13、-II。UDP或UTP抑制它的活性，PRPP则激活它的活性。EGF能够诱导CPS-II的磷酸化，使其降低对UTP抑制的敏感性，但增强了对PRPP激活的敏感性。此外，乳清苷酸脱羧酶也是一个调节位点，其活性受到UMP的抑制 生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 核苷酸还原酶的调节核苷酸还原酶的调节 别构调节总活性:+ATP,-dATP底物特异性:ATP刺激CDP,UDP还原(d)TTP刺激GDP还原(d)TTP抑制CDP,UDP还原dGTP刺激ADP还原,抑制GDP,CDP,UDP还原生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 大肠杆菌的核苷酸还原

14、酶的结构模型大肠杆菌的核苷酸还原酶的结构模型生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 核苷酸还原酶活性的调节机制核苷酸还原酶活性的调节机制生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸的降解嘌呤核苷酸的降解序列反应灵长类的终产物是尿酸其他物种还会进一步代谢从尿里排出黄嘌呤氧化酶生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸的分解代谢生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 尿酸的进一步分解尿酸的进一步分解生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武

15、 嘧啶核苷酸的分解嘧啶核苷酸的分解生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 常见的几种与核苷酸代谢相关的疾病常见的几种与核苷酸代谢相关的疾病L痛风尿酸产生过多引起L严重联合免疫缺陷病（SCID）腺苷脱氨酶（ADA）单个基因突变引起LLesch-Nyhan综合征L乳清酸尿症 生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 别嘌呤醇治疗痛风的机理别嘌呤醇治疗痛风的机理生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 Lesch-Nyhan综合征综合征L 是一种隐性的性连锁遗传性疾病，因此患者几乎都是男性，女性仅为携带者。该病的病因是由于HG

16、PRT有缺陷造成的。L 主要症状包括：高尿酸血症、肌强直、智力迟钝和自残等。生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 ADA 的缺陷对的缺陷对DNA 复制的影响复制的影响生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 抗核酸代谢类药物抗核酸代谢类药物除了可用于治疗癌症以外，还经常用作抗病毒的药物。（1）叶酸类似物（2）谷氨酰胺类似物（3）碱基类似物（4）核苷类似物生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 谷氨酰胺的类似物谷氨酰胺的类似物生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 嘌呤类似物嘌呤类似物嘧啶类似物嘧啶类似物生物竞赛-生物化学原理（第二版）（代谢生物化学）-南京大学杨荣武 核苷类似物核苷类似物