生物化学基础靳利娥第9章-核酸代谢.ppt

生物化学基础靳利娥第生物化学基础靳利娥第9 9章章 核酸代谢核酸代谢重点内容重点内容核苷酸的分解与合核苷酸的分解与合成成过程程DNA、RNA分解与分解与合成合成过过程程DNA、RNA的代的代谢谢机制机制目目 录录第一第一节概述概述第二第二节核苷酸的分解代核苷酸的分解代谢第三第三节核苷酸的生物合成核苷酸的生物合成第四第四节 DNA的生物合成的生物合成第五第五节 RNA的合成的合成第六第六节 基因工程基因工程复复 习习 核苷酸是核酸的基本核苷酸是核酸的基本结构构单位位。核苷酸的生物学功能核苷酸的生物学功能：作为核酸合成的原料（主要功能）体内能量的主要利用形式（ATP、GTP等）参与代谢和生理调节（cAMP、cGMP）组成辅酶（NAD、FAD、NADP+、HSCoA等）活化中间代谢物（UDPG、CDP-胆碱、SAM等）核苷酸不属不属营养物养物质；食物来源嘌呤和嘧啶碱很少被机体利用第一节第一节 核苷酸的来源与分解吸收核苷酸的来源与分解吸收 1.自身合成（主要途径）自身合成（主要途径）2.食物（次要）食物（次要）磷酸戊糖磷酸戊糖途径或重途径或重合成核酸合成核酸分解为尿分解为尿素及其他素及其他核苷酸及水解核苷酸及水解产物（物（碱基、磷酸碱基、磷酸）均可被）均可被细胞吸胞吸收，但收，但绝大部分在大部分在肠粘膜粘膜细胞中被胞中被进一步分解而一步分解而排出体外。排出体外。分解分解产生的生的戊糖戊糖被吸收而参与体内磷酸戊糖代被吸收而参与体内磷酸戊糖代谢通路。通路。AMP体内核苷酸的主要存在形式体内核苷酸的主要存在形式尼克酰胺腺嘌呤二尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸核苷酸(NAD+)ATP核酸组成核酸组成 单位单位核酸分解相关的酶类核酸分解相关的酶类酶的名称酶的名称底物底物作用方式作用方式核糖核酸酶 ribonucleaseRNA水解核酸为单核苷酸脱氧核糖核酸酶deoxyribonucleaseDNA水解脱氧核糖核酸为单核苷酸核酸内切酶 ndonucleaseDNA或 RNA特异性的磷酸二酯酶核酸外切酶 exonucleaseDNA或 RNA非特异性的磷酸二酯酶核苷水解酶nucleotidyl hydrolase单核苷（DNA与RNA特异）水解单核苷酸为碱基和磷酸核糖，不可逆核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶nucloside phosphorylase单核苷酸磷酸解单核苷酸为嘌呤碱、嘧啶碱和戊糖-1-磷酸，反应可逆限制性内切酶 restriction endonuclease特异DNA顺序水解特定核苷酸序列处，使DNA断裂或产生缺口定定义义：特定核苷酸序列：特定核苷酸序列处处切开核苷酸之切开核苷酸之间间3,5-磷酸二磷酸二酯键酯键，使使DNA断裂或断裂或产产生缺口。生缺口。如果如果识别识别序列的碱基序列的碱基经过经过修修饰饰，限制性内切，限制性内切酶酶就不作用。就不作用。通常寄主通常寄主DNA在特定核苷酸序列在特定核苷酸序列处处被甲基化而得到保被甲基化而得到保护护，但外源但外源DNA则则被分解。被分解。型限制性内切型限制性内切酶酶既能催化宿主既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非的甲基化，又催化非甲基化的甲基化的DNA的水解；的水解；型限制性内切型限制性内切酶酶只催化非甲基化的只催化非甲基化的DNA的水解。的水解。限制性内切酶限制性内切酶 限制性内切限制性内切酶酶 举举例例命名命名规则规则：以微生物属名的第一个字母和种名的以微生物属名的第一个字母和种名的前两个字母前两个字母组组成，第四个字母表示菌株成，第四个字母表示菌株(品系品系)如大如大肠肠杆菌杆菌R菌株中分离的第一种限制菌株中分离的第一种限制酶酶（EcoRI）识别识别切割切割顺顺序序：C T T A AGA A T T CG切割位点切割位点第二节第二节 核苷酸的分解代谢核苷酸的分解代谢核苷酸核苷酸核苷核苷+磷酸磷酸碱基碱基+1-P-戊糖戊糖核苷酸核苷酸酶核苷磷酸化核苷磷酸化酶碱基碱基 +戊糖戊糖核核苷苷酶一、一、嘌呤碱基的分解嘌呤碱基的分解分解主要分解主要器官：肝器官：肝 肾 小小肠 嘌呤呤 核苷酸核苷酸 核苷核苷酸酸酶 嘌呤核呤核 苷磷酸苷磷酸 化化酶嘌呤呤核苷核苷 磷酸磷酸嘌呤水解、脱氨及呤水解、脱氨及 氧化作用生成氧化作用生成尿酸尿酸 核糖核糖嘌呤碱呤碱 嘌呤核苷酸呤核苷酸补救合成途径补救合成途径1-磷酸核糖磷酸核糖5-磷酸核糖磷酸核糖磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 尿酸尿酸（终产物）（终产物）嘌呤碱基的分解嘌呤碱基的分解腺腺嘌呤分解呤分解 第一步：腺第一步：腺嘌呤脱氨呤脱氨酶催化脱氨生成次黄催化脱氨生成次黄嘌呤；呤；第二步：次黄第二步：次黄嘌呤由黄呤由黄嘌呤氧化呤氧化酶氧化氧化为黄黄嘌呤呤鸟 嘌呤由呤由鸟嘌呤脱呤脱氢酶催化脱氨生成催化脱氨生成黄黄嘌呤呤第三步：黄第三步：黄嘌呤氧化呤氧化为尿酸尿酸注意：动物组织中腺嘌呤脱氨酶含量极少，腺嘌呤核苷脱氨酶和腺注意：动物组织中腺嘌呤脱氨酶含量极少，腺嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性极高，因此脱氨分解应在核苷和核苷酸水嘌呤核苷酸脱氨酶的活性极高，因此脱氨分解应在核苷和核苷酸水平上进行，再水解为次黄嘌呤。鸟嘌呤脱氨酶的分布较广，可催化平上进行，再水解为次黄嘌呤。鸟嘌呤脱氨酶的分布较广，可催化鸟嘌呤脱氨生成黄嘌呤，黄嘌呤再氧化成尿酸鸟嘌呤脱氨生成黄嘌呤，黄嘌呤再氧化成尿酸次黄次黄嘌呤呤 核苷酸核苷酸腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷酸脱氨酶酸脱氨酶腺腺嘌呤核苷酸呤核苷酸腺腺嘌呤核苷呤核苷腺腺嘌呤呤次黄次黄嘌呤呤核苷核苷次黄次黄嘌呤呤腺嘌呤腺嘌呤脱氨酶脱氨酶腺嘌呤核腺嘌呤核苷脱氨酶苷脱氨酶核苷酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶H2ONH3H2ONH3H2O PiH2O Pi Pi 核糖核糖-1-PPi 核糖核糖-1-PH2ONH3鸟嘌呤呤H2O鸟嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶黄黄嘌呤呤NH3H2O +O2H2O2黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸的生成尿酸的生成尿素尿囊素尿囊酸尿酸尿酸氧化酶尿酸氧化酶尿囊素酶尿囊素酶尿囊酸酶尿囊酸酶尿素酶尿素酶尿酸尿酸尿酸尿酸人，灵长类，短毛狗，鸟类、爬虫类、软人，灵长类，短毛狗，鸟类、爬虫类、软人，灵长类，短毛狗，鸟类、爬虫类、软人，灵长类，短毛狗，鸟类、爬虫类、软体动物、海鞘类、昆虫体动物、海鞘类、昆虫体动物、海鞘类、昆虫体动物、海鞘类、昆虫尿囊素尿囊素尿囊素尿囊素哺乳动物（灵长类除外）、腹足类哺乳动物（灵长类除外）、腹足类哺乳动物（灵长类除外）、腹足类哺乳动物（灵长类除外）、腹足类尿囊酸尿囊酸尿囊酸尿囊酸硬骨鱼硬骨鱼硬骨鱼硬骨鱼尿素尿素尿素尿素大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类氨氨氨氨甲壳类、咸水瓣鳃类甲壳类、咸水瓣鳃类甲壳类、咸水瓣鳃类甲壳类、咸水瓣鳃类鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤/黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤蜘蛛、猪蜘蛛、猪蜘蛛、猪蜘蛛、猪尿酸的排泄方式尿酸的排泄方式医学相关医学相关痛痛风风症（男性多症（男性多发发）正常生理情况下，尿酸生成与排泄恒定。正常人正常生理情况下，尿酸生成与排泄恒定。正常人血血浆浆中尿酸含量中尿酸含量 0.120.36mmol/L。当体内核酸大量分解当体内核酸大量分解(白血病、白血病、恶恶性性肿肿瘤等瘤等)或食或食入高入高嘌嘌呤食物呤食物时时，血中尿酸水平升高，当超，血中尿酸水平升高，当超过过0.48mmol/L(8mg/dl)时时，尿酸，尿酸盐盐沉沉积积于关于关节节、软软组织组织、软软骨及骨及肾肾等等处处，而，而导导致关致关节节炎、尿路炎、尿路结结石石及及肾肾疾患，疾患，称称为为痛痛风风症症。痛风症的治疗机制痛风症的治疗机制别嘌呤醇别嘌呤醇次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇别嘌呤醇与次黄呤醇与次黄嘌呤呤结构构类似，可被黄似，可被黄嘌呤氧化呤氧化酶氧化成氧化成别黄黄嘌呤，呤，强烈抑制黄烈抑制黄嘌呤氧化呤氧化酶，成，成为酶的的灭活物，从而抑活物，从而抑制尿酸的生成制尿酸的生成。腺苷脱氨腺苷脱氨酶酶(adenosine deaminase,ADA)的的遗传遗传性性缺乏，缺乏，导导致致酶酶活性下降，活性下降，细细胞免疫和体液免疫下胞免疫和体液免疫下降，可降，可选择选择性清除淋巴性清除淋巴细细胞，胞，导导致致严严重重联联合免疫合免疫缺陷病缺陷病(Severe combined immunodeficiency disease,SCID)。医学相关医学相关SCID二、嘧啶碱基的分解二、嘧啶碱基的分解嘧啶碱碱1-1-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷酸核苷核苷 核苷酸酶核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶-丙氨酸、丙氨酸、-丙氨酸丙氨酸 -氨基异丁酸氨基异丁酸CO2+NH3嘧啶分解特点嘧啶分解特点嘧啶分解在分解在肝肝脏中中进行，分解行，分解为NH3、H2O及及CO2嘧啶可可开开环，分解，分解过程程为脱氨基、氧化、脱氨基、氧化、还原及脱原及脱羧基等基等反反应步步骤:1.胞胞嘧啶脱氨基脱氨基转变为尿尿嘧啶2.尿尿嘧啶嘧啶和胸腺和胸腺嘧啶嘧啶在二氨尿在二氨尿嘧啶嘧啶脱脱氢氢酶酶催化下，分催化下，分别还别还原原为为二二氢氢尿尿嘧啶嘧啶和二和二氢氢胸腺胸腺嘧啶嘧啶。3.二二氢嘧啶氢嘧啶酶酶催化催化嘧啶环嘧啶环水解，生成水解，生成-丙氨酸和丙氨酸和-氨基异丁酸氨基异丁酸4.-丙氨酸生成乙丙氨酸生成乙酰酰CoA、-氨基异丁酸生成琥珀氨基异丁酸生成琥珀酰酰CoA进进入入TAC。胞嘧啶胞嘧啶NH3尿嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2+NH3-丙氨酸丙氨酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶-脲基异丁酸脲基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸H2O丙二酸单酰丙二酸单酰CoA乙酰乙酰CoA肝肝尿素尿素甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA琥珀酰琥珀酰CoATAC糖异生糖异生二氢尿嘧啶脱氢酶二氢尿嘧啶脱氢酶二氢胸腺嘧啶酶二氢胸腺嘧啶酶二氢尿嘧啶酶二氢尿嘧啶酶二氢胸腺嘧啶脱氢酶二氢胸腺嘧啶脱氢酶第三节第三节 核苷酸的合成代谢核苷酸的合成代谢一、嘌呤核苷酸的合成一、嘌呤核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的合成二、嘧啶核苷酸的合成三、核苷酸的抗代谢物三、核苷酸的抗代谢物四、脱氧核糖核苷酸的生成四、脱氧核糖核苷酸的生成 一、合成途径与核糖的来源一、合成途径与核糖的来源核苷酸合成途径核苷酸合成途径:从从头头合成与合成与补补救合成救合成核糖来源于核糖来源于磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径5-磷酸核糖在磷酸核糖在磷酸核糖焦磷酸激磷酸核糖焦磷酸激酶酶催化下，与催化下，与ATP作用生成作用生成5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸(PRPP)，然后用，然后用于于单单核苷酸的合成。核苷酸的合成。二、嘌呤核苷酸的合成代谢二、嘌呤核苷酸的合成代谢一、从头合成途径一、从头合成途径 (de novo synthesis pathway)定义：利用定义：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳氧化碳等原料，经一系列酶促反应合成嘌呤核苷等原料，经一系列酶促反应合成嘌呤核苷酸的途径。主要部位酸的途径。主要部位:：肝、小肠肝、小肠和和胸腺胸腺（脑和骨（脑和骨髓不进行）髓不进行）二、补救合成途径二、补救合成途径(salvage synthesis pathway)定义：脑和骨髓中利用体内游离嘌呤或嘌呤核定义：脑和骨髓中利用体内游离嘌呤或嘌呤核苷，合成嘌呤核苷酸的过程，称为苷，合成嘌呤核苷酸的过程，称为重新利用重新利用途径。途径。1、嘌呤碱的元素来源呤碱的元素来源CO2甲甲酰基基（一碳（一碳单位）位）甲甲酰基基（一碳（一碳单位）位）天冬氨酸天冬氨酸谷氨谷氨酰胺胺（酰胺基）胺基）甘氨酸甘氨酸（一）从头合成过程（一）从头合成过程R-5-P（5-磷酸核糖）磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）磷酸核糖焦磷酸）IMPH2N-1-R-5-P（5-磷酸核糖胺）磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸酰胺转移酶酰胺转移酶2、次黄、次黄嘌呤核苷酸（呤核苷酸（IMP）的合成）的合成 IMP合成共合成共11步步 以磷酸核糖以磷酸核糖为起始物，逐步加原起始物，逐步加原子形成子形成IMP 需需5个个ATP，6个高能磷酸个高能磷酸键2、IMP的合成的合成第一至三步：第一至三步：1.腺腺嘌呤呤 与与 PRPP反反应为5-磷酸核糖胺磷酸核糖胺 酶：磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸酰氨氨转移移酶（别构构酶）2.5-磷酸核糖胺与甘氨酸反磷酸核糖胺与甘氨酸反应为甘氨甘氨酰胺核胺核苷酸苷酸酶：甘氨甘氨酰胺核苷酸合成胺核苷酸合成酶3.甘氨甘氨酰胺核苷酸与胺核苷酸与亚甲四甲四氢叶酸反叶酸反应为甲甲酰甘氨甘氨酰胺核苷酸胺核苷酸 酶：甘氨甘氨酰胺核苷酸甲胺核苷酸甲酰基基转移移酶IMP合成合成四至六步四至六步4.甲甲酰甘氨甘氨酰胺核苷酸与谷氨胺核苷酸与谷氨酰胺反胺反应为甲甲酰甘氨咪甘氨咪唑核苷酸核苷酸 酶：甲甲酰甘氨咪甘氨咪唑核苷酸合成核苷酸合成酶5.甲甲酰甘氨咪甘氨咪唑核苷酸脱水核苷酸脱水环化化为5-氨基咪氨基咪唑核苷酸核苷酸（生成生成嘌呤完整五元呤完整五元环）6.5-氨基咪氨基咪唑核苷酸与核苷酸与羧化生成化生成5-氨基咪氨基咪唑-4-羧酸核苷酸酸核苷酸 酶：氨基咪氨基咪唑核苷酸核苷酸羧化化酶IMP合成合成七七至十步至十步7.5-氨基咪氨基咪唑-4-羧酸核苷酸与天冬氨酸酸核苷酸与天冬氨酸缩合合为5-氨基咪氨基咪唑-4-氢酸核苷酸酸核苷酸酶：氨基咪氨基咪唑琥珀到氨甲基核苷酸合成琥珀到氨甲基核苷酸合成酶8.5-氨基咪氨基咪唑-4-氢酸核苷酸脱去延胡索酸酸核苷酸脱去延胡索酸生成生成5-氨基咪氨基咪唑-4-氨甲氨甲酰核苷酸核苷酸酶：腺苷酸裂解腺苷酸裂解酶9-10.5-氨基咪氨基咪唑-4-氨甲氨甲酰核苷酸接受甲核苷酸接受甲酰四四氢叶酸甲叶酸甲酰基，并脱水基，并脱水环化化为IMP酶：水解水解酶、甲、甲酰转移移酶IMP生成总反应过程生成总反应过程催化反应的四个酶催化反应的四个酶腺苷酸琥珀酸合成酶腺苷酸琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶脱氢酶腺苷酸琥珀酸裂解酶腺苷酸琥珀酸裂解酶 GMP合成酶合成酶3 AMP和和GMP的生成的生成AMPADPATPADPATP腺苷二磷酸激酶腺苷二磷酸激酶ADPATP激酶激酶GMPGDPGTPADPATP鸟苷二磷酸激酶鸟苷二磷酸激酶ADPATP激酶激酶4 ATP和和GTP的生成的生成 （二）嘌呤核苷酸的补救合成途径（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径1、补救合成特点救合成特点l某些某些组织器官，如白器官，如白细胞、血小板、胞、血小板、脑、骨、骨髓等只能髓等只能进行行补救合成。救合成。l消耗能量少消耗能量少l氨基酸消耗少氨基酸消耗少l同同样由由PRPP提供磷酸核糖提供磷酸核糖l相关疾病：自相关疾病：自毁容容颜症症 腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyl transferase,APRT)次黄嘌呤次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)胞苷激酶胞苷激酶 (kinase)2、参与补救合成的酶、参与补救合成的酶腺腺嘌呤呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi3 补救补救合成过程合成过程腺腺嘌呤核苷呤核苷腺苷激酶腺苷激酶ATPADPAMPAMP合合成的两成的两条途径条途径IMP和和GMP的的合成合成（三）（三）嘌呤合成的调节嘌呤合成的调节调节方式：方式：反反馈调节和和交叉交叉调节1.PRPP合成合成酶2.磷酸核糖磷酸核糖酰胺胺转移移酶3.于于IMP向向AMP和和GMP的的转变过程程4.抗代抗代谢物如：物如：6-巯基基嘌呤、呤、6-巯基基鸟嘌呤等阻呤等阻断核苷酸的生成，是抗癌作用的断核苷酸的生成，是抗癌作用的节点所在点所在嘌嘌呤呤合合成成调调节节机机制制嘌呤抗代谢物分子结构嘌呤抗代谢物分子结构嘌呤类似物嘌呤类似物氨基酸类似物氨基酸类似物叶酸类似物叶酸类似物三、嘧啶核苷酸的合成代谢三、嘧啶核苷酸的合成代谢 l 从头合成途径从头合成途径(de novo synthesis pathway)l 补救合成途径补救合成途径(salvage synthesis pathway)（一）嘧啶核苷酸的从头合成（一）嘧啶核苷酸的从头合成l 定定义：利利用用磷磷酸酸核核糖糖、氨氨基基酸酸、一一碳碳单位位及及二二氧氧化化碳碳等等简单物物质为原原料料，经过一系列一系列酶促反促反应，合成，合成嘧啶核苷酸。核苷酸。l 嘧啶环各元素来源各元素来源1 尿嘧啶核苷酸的从头合成过程尿嘧啶核苷酸的从头合成过程特点：特点：1.先合成先合成嘧啶环，再与，再与磷酸核糖磷酸核糖相相连2.嘧啶环的合成开始于的合成开始于氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸谷氨酰胺谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸合成酶合成酶II2ATP2ADP+Pi 谷氨酸谷氨酸+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（CPS）的区别）的区别尿尿嘧啶核苷酸从核苷酸从头合成合成1.经转酰、环化、脱水、脱化、脱水、脱氢等合成等合成嘧啶环2.催化反催化反应的的酶为多功能多功能酶3.共六步反共六步反应 第二步第二步限速步骤限速步骤 第三步第三步 环化环化 第四步第四步 嘧啶环生成嘧啶环生成反应部位：线粒体反应部位：线粒体 第五步第五步获得磷酸核糖获得磷酸核糖 第六步第六步产生生成产生生成2 胞嘧啶核苷酸的合成胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP核苷酸激酶核苷酸激酶UDP核苷二磷酸激酶核苷二磷酸激酶ATPADPUTPCTP合成酶合成酶谷氨酰胺谷氨酰胺 ATP+H2O 谷氨酸谷氨酸ADP+Pi（二）（二）嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成尿嘧啶尿嘧啶+PRPP磷酸嘧啶核苷磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷+ATP尿苷激酶尿苷激酶UMP+ADPl定定义：外源核酸及自身核苷酸分解：外源核酸及自身核苷酸分解产生的生的嘧啶及核苷的及核苷的重新利用重新利用l尿尿嘧啶补救合成的两条途径：救合成的两条途径：途径一合成关途径一合成关键酶是磷酸核糖是磷酸核糖转移移酶途径二催化反途径二催化反应的的酶尿苷激尿苷激酶l胞胞嘧啶可被尿苷激可被尿苷激酶催化生成胞催化生成胞嘧啶核苷酸。核苷酸。（三）嘧啶（三）嘧啶合成的调节合成的调节抑制抑制抑制抑制ATP+CO2+谷氨酰胺谷氨酰胺氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸ATP+5-磷酸核糖磷酸核糖嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸PRPP抑制抑制抑制抑制抑制抑制抑制抑制抑制抑制抑制抑制 5-氟尿嘧啶氟尿嘧啶 阿糖胞苷阿糖胞苷 环胞苷环胞苷 （四）嘧啶核苷酸抗代谢物（四）嘧啶核苷酸抗代谢物总结：两种核苷酸的生物合成总结：两种核苷酸的生物合成从从头合成途径合成途径 嘌呤：呤：在磷酸核糖焦磷酸基在磷酸核糖焦磷酸基础上合成上合成嘌呤呤环 嘧啶：先形成：先形成嘧啶环，再与核糖，再与核糖环结合合补救合成途径救合成途径 嘌呤：呤：磷酸核糖磷酸核糖转移移酶(重要重要)嘌呤核苷激呤核苷激酶(次要次要)嘧啶：嘧啶核苷激核苷激酶(重要重要)磷酸核糖磷酸核糖转移移酶(次要次要)特点：特点：1.在核苷二磷酸水平上 直接还原2.需要ATP提供能量3.催化反应：硫氧还蛋白还原酶和核苷二磷酸还原酶四、脱氧核苷酸的生成代谢四、脱氧核苷酸的生成代谢N代表代表A、G、U、C等碱基等碱基（一）脱氧核苷酸生成过程（一）脱氧核苷酸生成过程 过程：程：1.NADPH传递电子子给硫氧硫氧还蛋白蛋白还原原酶辅基基FAD;2.电子由子由FADH2到核糖核苷酸到核糖核苷酸还原原酶辅基硫氧基硫氧还蛋白蛋白巯基基载体上体上;3.核苷酸核苷酸还原原酶催化核苷二磷酸上催化核苷二磷酸上2-羟基由基由还原型硫氧原型硫氧还蛋白的蛋白的氢取代生成相取代生成相应脱氧核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸。核糖核苷酸还原酶的别构调节核糖核苷酸还原酶的别构调节 反应物反应物激活剂激活剂抑制剂抑制剂CDPATPdATP、dGTP、dTTPUDPATPdATP、dGTP ADP dGTP dATP、ATP GDP dTTP dATP 硫氧还蛋白还原酶硫氧还蛋白还原酶硫氧还蛋白硫氧还蛋白核苷酸还原酶核苷酸还原酶（二）（二）dTMP的生成的生成脱氧胸腺苷酸由脱氧尿苷酸（脱氧胸腺苷酸由脱氧尿苷酸（dUMP）经甲基化生成。甲基化生成。总总结结各各种种核核苷苷酸酸的的相相互互转转变变