1、第第1313章章 核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢 一、核酸和核苷酸的分解代谢一、核酸和核苷酸的分解代谢 二、核苷酸的生物合成二、核苷酸的生物合成 三、辅酶核苷酸的生物合成三、辅酶核苷酸的生物合成 提要提要（三）嘌呤碱的分解（三）嘌呤碱的分解 嘌呤碱首先在脱氨酶的作用下脱去氨基：嘌呤碱首先在脱氨酶的作用下脱去氨基： 1、腺嘌呤次黄嘌呤腺嘌呤次黄嘌呤 2、鸟嘌呤黄嘌呤、鸟嘌呤黄嘌呤 在体内腺嘌呤脱氨酶活性低，含量少。而腺嘌在体内腺嘌呤脱氨酶活性低，含量少。而腺嘌呤核苷脱氨酶却活性很高，可能脱氨作用是在呤核苷脱氨酶却活性很高，可能脱氨作用是在核苷水平上发生的。核苷水平上发生的。H2ON
2、H3H2ONH3 鸟嘌呤脱氨酶活性高分布广。鸟嘌呤脱氨酶活性高分布广。鸟嘌呤尿囊酸黄嘌呤氧化酶次黄嘌呤CO2NH3乙醛酸黄嘌呤尿酸尿囊素尿素尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊酸酶脲酶人尿酸，人尿酸，家畜尿囊素家畜尿囊素硬骨鱼尿囊酸，硬骨鱼尿囊酸，两栖类尿素，两栖类尿素，低等生物低等生物NH3NH3。二、核苷酸的生物合成二、核苷酸的生物合成 （一）嘌呤核糖核苷酸的合成（一）嘌呤核糖核苷酸的合成 （二）嘧啶核糖核苷酸的合成（二）嘧啶核糖核苷酸的合成 （三）脱氧核糖核苷酸的合成（三）脱氧核糖核苷酸的合成（一）嘌呤核糖核苷酸的合成（一）嘌呤核糖核苷酸的合成嘌呤环上的元素来源：嘌呤环上的元素来源：1、N1Asp2、
3、C2,C8FH43、N3,N4Gln4、C6CO25、C4,C5,N7Gly嘌呤碱基的合成是从嘌呤碱基的合成是从5P核糖焦磷酸开核糖焦磷酸开始的，经过一系列复始的，经过一系列复杂的变化生成杂的变化生成IMP，然后再形成其他嘌呤然后再形成其他嘌呤。1、次黄嘌呤核苷酸的合成、次黄嘌呤核苷酸的合成 分两个阶段分两个阶段10个反应步骤。个反应步骤。 第一阶段：形成嘌呤的咪唑环第一阶段：形成嘌呤的咪唑环 第二阶段：形成第二阶段：形成IMP。第一阶段：形成嘌呤的咪唑环第一阶段：形成嘌呤的咪唑环 1、由磷酸戊糖途径产生的、由磷酸戊糖途径产生的5P-核糖开始合成核糖开始合成嘌呤核苷酸。嘌呤核苷酸。 在焦磷酸激
4、酶催化下：在焦磷酸激酶催化下： 5PR 5PR-PPi 5PR-PPi与与1分子分子Gln反应获得氨基催化的反应获得氨基催化的酶是：酶是：P-核糖焦磷酸转酰胺酶核糖焦磷酸转酰胺酶 5PR-PPi Gln 5P-核糖胺核糖胺GluATPAMPH2OPPi 5、在、在氨基咪唑核苷酸合成酶催化氨基咪唑核苷酸合成酶催化， 甲酰甘氨咪核苷酸闭环生成甲酰甘氨咪核苷酸闭环生成5N-咪唑核苷酸咪唑核苷酸 甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸 5N-咪唑核苷酸咪唑核苷酸ATPADPPi2、腺嘌呤核苷酸的合成、腺嘌呤核苷酸的合成 在次黄嘌呤核苷酸的基础上，很快就形在次黄嘌呤核苷酸的基础上，很快就形成成AMP。在合
5、成过程中，抗菌素羽田杀。在合成过程中，抗菌素羽田杀菌素能竞争性抑制腺苷琥珀酸合成酶。菌素能竞争性抑制腺苷琥珀酸合成酶。因为羽田杀菌素的结构与因为羽田杀菌素的结构与Asp相似。理相似。理论上有抗癌作用，但也因其毒性未能使论上有抗癌作用，但也因其毒性未能使用。用。从次黄嘌呤合成腺嘌呤从次黄嘌呤合成腺嘌呤鸟嘌呤合成图解鸟嘌呤合成图解嘌呤核苷酸互变关系嘌呤核苷酸互变关系裂解IMP2H+脱氨酶脱氨酶AMPSXMPAMP还原合成酶合成酶GMP6、腺嘌呤合成调节、腺嘌呤合成调节 从头合成途径的调节受产物抑制调节，从头合成途径的调节受产物抑制调节，IMP、GMP及及AMP都抑制核糖焦磷酸转酰胺酶。腺都抑制核糖
6、焦磷酸转酰胺酶。腺嘌呤和鸟嘌呤抑制嘌呤和鸟嘌呤抑制IMP合成合成AMP和和GMP过程的过程的酶类。酶类。（二）嘧啶核糖核苷酸的合成（二）嘧啶核糖核苷酸的合成 体内可利用机体的中间代谢产物从头合成嘧啶体内可利用机体的中间代谢产物从头合成嘧啶核苷酸。原料来自氨甲酰磷酸和天门冬氨酸。核苷酸。原料来自氨甲酰磷酸和天门冬氨酸。合成与嘌呤有所不同。嘧啶合成首先是合成嘧合成与嘌呤有所不同。嘧啶合成首先是合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖结合成嘧啶核苷酸。啶环，然后再与磷酸核糖结合成嘧啶核苷酸。先合成的是尿嘧啶，在尿嘧啶的基础上合成其先合成的是尿嘧啶，在尿嘧啶的基础上合成其他嘧啶核苷酸。他嘧啶核苷酸。 3、胸腺嘧啶
7、核苷酸的合成、胸腺嘧啶核苷酸的合成 胸腺嘧啶核苷酸是由脱氧尿嘧啶核苷酸胸腺嘧啶核苷酸是由脱氧尿嘧啶核苷酸经甲基化形成的。催化的酶是胸腺嘧啶经甲基化形成的。催化的酶是胸腺嘧啶核苷酸合成酶，甲基由核苷酸合成酶，甲基由N5,N10CH2FH4提供。提供。 四氢叶酸是一碳单位的载体，与核酸代谢联系紧密，四氢叶酸是一碳单位的载体，与核酸代谢联系紧密，四氢叶酸的类似物能与二氢叶酸还原酶结合，使之不四氢叶酸的类似物能与二氢叶酸还原酶结合，使之不能形成四氢叶酸。从而抑制一碳单位的转移，影响核能形成四氢叶酸。从而抑制一碳单位的转移，影响核苷酸的合成。苷酸的合成。这也是他们能够作为抗癌药物机理。氨甲喋呤对白血病绒
8、毛上皮癌有一定疗效，但毒性较大使用受限。核苷酸的生物合成总结如下图核苷酸的生物合成总结如下图三、辅酶核苷酸的生物合成三、辅酶核苷酸的生物合成 （一）烟酰胺核苷酸的合成（一）烟酰胺核苷酸的合成 （二）黄素核苷酸的合成（二）黄素核苷酸的合成 （三）辅酶（三）辅酶A的合成的合成（二）黄素核苷酸的合成（二）黄素核苷酸的合成 1）FMN的生成：的生成：黄素激酶黄素激酶 核黄素核黄素 ATPFMN ADP 2）FAD生成：生成：FAD焦磷酸化酶焦磷酸化酶 FMN ATPFAD Ppi （三）辅酶（三）辅酶A的合成的合成 1）在）在泛酸激酶泛酸激酶催化下催化下 泛酸泛酸 ATP4P泛酸泛酸ADP 2）在）在合成酶催化合成酶催化下下 4P泛酸泛酸Cys4P-泛酰半胱氨酸泛酰半胱氨酸 3）脱羧酶脱羧酶脱去羧基脱去羧基 4P-泛酰半胱氨酸泛酰半胱氨酸4P-泛酰巯基乙胺泛酰巯基乙胺 4）焦磷酸化酶焦磷酸化酶催化催化 4P-泛酰巯基乙胺泛酰巯基乙胺ATPCoA-SH PPi思考题目
