核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,目 录,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第1页,核酸消化与吸收,概 述,食物核蛋白,蛋白质,核酸（,RNA,及,DNA,）,胃酸,核苷酸,胰核酸酶,核苷,磷酸,胰、肠核苷酸酶,碱基,戊糖,核苷酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第2页,核苷酸生物功用,作为核酸合成原料,体内能量利用形式,参加代谢和生理调整,组成辅酶,活化中间代谢物,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第3页,第一节 嘌呤核苷酸代谢,Metabolism of Purine Nucleotides,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第4页,嘌呤核苷酸结构,GMP,AMP,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第5页,一、嘌呤核苷酸合成代谢,从头合成路径,(,de novo synthesis pathway,),补救合成路径,(,salvage synthesis pathway,),核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第6页,是指利用磷酸核糖、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，合成嘌呤核苷酸路径。,肝,是体内,从头合成嘌呤,核苷酸主要器官，其次是,小肠,和,胸腺,，而,脑、骨髓,则无法进行此合成路径。,（一）嘌呤核苷酸从头合成,定义,合成部位,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第7页,嘌呤碱合成元素起源,CO,2,天冬氨酸,甲酰基,（一碳单位）,甘氨酸,甲酰基,（一碳单位）,谷氨酰胺,（酰胺基）,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第8页,过程,1.IMP,合成,2.AMP,和,GMP,生成,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第9页,R-5-P,（5-,磷酸核糖）,ATP,AMP,PRPP,合成酶,PP-1-R-5-P,（,磷酸核糖焦磷酸）,在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬氨酸逐步参加下,IMP,AMP,GMP,H,2,N-1-R-5,-P,（5,-,磷酸核糖胺）,谷氨酰胺,谷氨酸,酰胺转移酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第10页,1.IMP,合成过程,磷酸核糖酰胺转移酶,GAR,合成酶,转甲酰基酶,FGAM,合成酶,AIR,合,成,酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第11页,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第12页,IMP,生成总反应过程,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第13页,腺苷酸代琥珀酸合成酶,IMP,脱氢酶,腺苷酸代琥珀酸裂解酶,GMP,合成酶,2,、,AMP,和,GMP,生成,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第14页,AMP,ADP,ATP,ADP,ATP,激酶,ADP,ATP,激酶,GMP,GDP,GTP,ADP,ATP,激酶,ADP,ATP,激酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第15页,嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成。,IMP,合成需5个,ATP，6,个高能磷酸键。,AMP,或,GMP,合成又需1个,ATP。,嘌呤核苷酸从头合成,特点,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第16页,从头合成调整,R-5-P,ATP,PRPP,合成酶,PRPP,酰胺转移酶,PRA,IMP,腺苷酸代,琥珀酸,AMP,ADP,ATP,XMP,GMP,GDP,GTP,+,+,_,_,_,_,_,IMP,腺苷酸代,琥珀酸,XMP,AMP,ADP,ATP,GMP,GDP,GTP,ATP,GTP,_,_,+,+,调整方式：,反馈调整,和,交叉调整,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第17页,利用体内游离嘌呤或嘌呤核苷，经过简单反应，合成嘌呤核苷酸过程，称为补救合成（或重新利用）路径。,（二）嘌呤核苷酸补救合成路径,定义,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第18页,腺嘌呤磷酸核糖转移酶,(,adenine phosphoribosyl transferase,APRT,),次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,(,hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT,),腺苷激酶,(,adenosine kinase),参加补救合成酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第19页,腺嘌呤+,PRPP,AMP,+,PPi,APRT,次黄嘌呤+,PRPP,IMP,+,PPi,HGPRT,鸟嘌呤+,PRPP,HGPRT,GMP,+,PPi,合成过程,腺嘌呤核苷,腺苷激酶,ATP,ADP,AMP,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第20页,补救合成生理意义,补救合成节约从头合成时能量和一些氨基酸消耗。,体内一些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补救合成。,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第21页,（三）嘌呤核苷酸相互转变,IMP,AMP,腺苷酸代,琥珀酸,XMP,GMP,NH,3,腺苷酸脱氨酶,鸟苷酸还原酶,NADPH+H,+,NADP,+,NH,3,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第22页,（四）脱氧核糖核苷酸生成,在核苷二磷酸水平上进行,（,N,代表,A、G、U、C,等碱基）,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第23页,dNDP,+,ATP,激酶,dNTP,+,ADP,二磷酸脱氧核苷,NDP,dNDP,二磷酸核糖核苷,NADP,+,NADPH+H,+,核糖核苷酸还原酶，,Mg,2+,还原型硫氧化还原蛋白,-(SH),2,氧化型硫氧化还原蛋白,S,S,硫氧化还原蛋白还原酶,（,FAD,）,脱氧核苷酸生成,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第24页,（五）嘌呤核苷酸抗代谢物,嘌呤核苷酸抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等类似物。,嘌呤类似物,氨基酸类似物,叶酸类似物,6-巯基嘌呤,6-巯基鸟嘌呤,8-氮杂鸟嘌呤等,氮杂丝氨酸,等,氨蝶呤,氨甲蝶呤,等,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第25页,次黄嘌呤,(H),6-巯基嘌呤,(6,-MP),6-巯基嘌呤,结构,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第26页,甲酰甘氨酰,胺核苷酸,（,FGAR）,PRPP,谷氨酰胺,（,Gln）,=,PRA,甘氨酰胺,核苷酸,（,GAR）,=,=,甲酰甘氨,脒核苷酸,（,FGAM）,5-氨基异咪唑-,4-甲酰胺核苷酸,（,AICAR）,=,5-甲酰胺基咪唑-,4-甲酰胺核苷酸,（,FAICAR）,IMP,次黄嘌呤,（,H）,PRPP,PPi,=,AMP,=,PRPP,PPi,=,腺嘌呤（,A）,GMP,=,=,PRPP,PPi,鸟嘌呤(,G),6-,MP,6-,MP,6-,MP,6-,MP,6-,MP,6-,MP,氮杂丝氨酸,氮杂丝氨酸,氮杂丝氨酸,MTX,MTX,目 录,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第27页,二、嘌呤核苷酸分解代谢,核苷酸,核苷,核苷酸酶,Pi,核苷磷酸化酶,碱基,1-磷酸核糖,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第28页,嘌呤碱最终,代谢产物,AMP,GMP,H,（次黄嘌呤）,G,X,（黄嘌呤）,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第29页,痛风症治疗机制,鸟嘌呤,次黄嘌呤,黄嘌呤,尿酸,黄嘌呤氧化酶,黄嘌呤氧化酶,别嘌呤醇,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第30页,第二节嘧啶核苷酸代谢,Metabolism of Pyrimidine Nucleotides,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第31页,嘧啶核苷酸结构,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第32页,从头合成路径,补救合成路径,一、嘧啶核苷酸合成代谢,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第33页,（一）嘧啶核苷酸从头合成,主要是肝细胞胞液,是指利用磷酸核糖、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，合成嘧啶核苷酸路径。,定义,合成部位,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第34页,嘧啶合成元素起源,氨基,甲酰磷酸,天冬氨酸,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第35页,合成过程,1.,尿嘧啶核苷酸合成,谷氨酰胺+,HCO,3,-,氨基甲酰磷酸合成酶,II,2,ATP,2,ADP+Pi,谷氨酸+,氨基甲酰磷酸,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第36页,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第37页,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第38页,2.,胞嘧啶核苷酸合成,ATP,ADP,尿苷酸激酶,UDP,二磷酸核苷激酶,ATP,ADP,UTP,CTP,合成酶,谷氨酰胺,ATP,谷氨酸,ADP+Pi,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第39页,3.dTMP,或,TMP,生成,TMP,合酶,N,5,N,10,-,甲烯,FH,4,FH,2,FH,2,还原酶,FH,4,NADP,+,NADPH+H,+,dUMP,脱氧胸苷一磷酸,dTMP,UDP,脱氧核苷酸还原酶,dUDP,CTP,CDP,dCDP,dCMP,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第40页,从头合成调整,-,-,-,ATP+CO,2,+,谷氨酰胺,氨基甲酰磷酸,UMP,氨基甲酸天冬氨酸,UTP,CTP,天冬氨酸,嘌呤核苷酸,ATP+5-,磷酸核糖,嘧啶核苷酸,PRPP,-,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第41页,（二）嘧啶核苷酸补救合成,嘧啶+,PRPP,磷酸嘧啶核苷+,PPi,嘧啶磷酸核糖转移酶,尿嘧啶核苷+,ATP,尿苷激酶,UMP,+,ADP,胸腺嘧啶核苷+,ATP,胸苷激酶,TMP,+,ADP,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第42页,（三）嘧啶核苷酸抗代谢物,嘧啶类似物,胸腺嘧啶,(T),5-氟尿嘧啶(5-,FU),核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第43页,一些改变了核糖结构核苷类似物,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第44页,二、嘧啶核苷酸分解代谢,嘧啶碱,1-磷酸核糖,嘧啶核苷酸,核苷,核苷酸酶,PPi,核苷磷酸化酶,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第45页,胞嘧啶,NH,3,尿嘧啶,二氢尿嘧啶,H,2,O,CO,2,+NH,3,-丙氨酸,胸腺嘧啶,-脲基异丁酸,-氨基异丁酸,H,2,O,丙二酸单酰,CoA,乙酰,CoA,TAC,肝,尿素,甲基丙二酸单酰,CoA,琥珀酰,CoA,TAC,糖异生,核苷酸代谢专题知识讲座专业知识讲座,第46页,