嘧啶核苷酸代谢.ppt

嘧啶核苷酸代核苷酸代谢生物化学与分子生物学教研室生物化学与分子生物学教研室朱利娜朱利娜1.n合成代合成代谢n从从头合成：合成：原料原料n补救合成救合成n嘧啶核苷酸的抗代核苷酸的抗代谢物物n分解代分解代谢2.嘧啶核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢n从从头合成合成（1）原料：天冬氨酸、谷氨）原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、胺、CO2天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨谷氨谷氨谷氨酰酰胺胺胺胺CO23.嘧啶核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢（2）过程：程：v尿尿嘧啶核苷酸的合成：先合成核苷酸的合成：先合成嘧啶环，再，再与磷酸核糖与磷酸核糖结合合vCTP的合成：由的合成：由UMP在激在激酶连续催化下生催化下生成成UTP，再从谷氨，再从谷氨酰胺接受氨基生成胺接受氨基生成v脱氧胸腺脱氧胸腺嘧啶核苷酸（核苷酸（dTMP或或TMP）的）的生成：由生成：由dUMP甲基化生成甲基化生成4.CO2谷氨谷氨酰胺胺氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸氨甲氨甲酰 天冬氨酸天冬氨酸二二氢乳清酸乳清酸乳清酸乳清酸乳清酸核苷酸乳清酸核苷酸UMPUDPUTPCTPCPS-IIAspH2ONADH+H+NAD+PRPPPPiCO2dUDPdCMPdUMPdTMP(TMP)还原原GlnCTP 合成合成酶甲基化甲基化 天冬氨酸氨基天冬氨酸氨基甲甲酰转移移酶TMP合成合成酶 5.嘧啶核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢（3）从）从头合成的合成的调节v关关键酶：天冬氨酸氨基甲：天冬氨酸氨基甲酰转移移酶（细菌）菌）氨基甲氨基甲酰磷酸合成磷酸合成酶CPS-II(哺乳哺乳动物物)PRPP合成合成酶v调节机制：反机制：反馈调节，UMP反反馈抑制抑制 阻遏或去阻遏阻遏或去阻遏调节6.CPS-ICPS-II部位部位肝肝线粒体粒体胞胞浆底物底物氨、氨、CO2谷氨谷氨酰胺、胺、CO2能量能量消耗消耗2ATP消耗消耗2ATP产物物氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸氨基甲氨基甲酰磷酸磷酸调节受受N-乙乙酰谷氨酸谷氨酸变构激活构激活调节受受UMP的反的反馈抑制抑制作用作用参与尿素合成参与尿素合成参与参与嘧啶合成合成CPS-I与与CPS-II的比的比较7.n补救合成救合成 嘧啶核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢嘧啶 PRPP嘧啶核苷酸核苷酸 PPi嘧啶磷酸核糖磷酸核糖转移移酶尿尿嘧啶核苷核苷UMP尿苷激尿苷激酶ATPADP胸苷激胸苷激酶 恶性性肿瘤的指征瘤的指征脱氧胸苷脱氧胸苷TMP胸苷激胸苷激酶ATPADP8.嘧啶核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢n嘧啶核苷酸的抗代核苷酸的抗代谢物物 一些一些嘧啶、氨基酸或叶酸等的、氨基酸或叶酸等的类似物，似物，对代代谢的影响及抗的影响及抗肿瘤作用瘤作用与与嘌呤抗代呤抗代谢物物类似。似。9.嘧啶核苷酸的合成代核苷酸的合成代谢n嘧啶类似物：似物：5-氟尿氟尿嘧啶（5-FU）5-FUFdUMPFUTPTMP合成合成酶 TMP合成合成FUMP参入参入RNA分子，分子，从而破坏从而破坏RNA的的结构与功能构与功能10.嘧啶核苷酸的抗代核苷酸的抗代谢物物n氨基酸氨基酸类似物：似物：氮氮杂丝氨酸氨酸结构与谷氨构与谷氨酰胺相似，可抑制胺相似，可抑制CTP的合成的合成n叶酸叶酸类似物：似物：氨蝶呤及甲氨蝶呤，氨蝶呤及甲氨蝶呤，竞争性抑制二争性抑制二氢叶酸叶酸还原原酶，抑制了四，抑制了四氢叶酸的生成，干叶酸的生成，干扰了一碳了一碳单位代位代谢，从而抑制了，从而抑制了TMP的合成，的合成，进而影响而影响DNA的合的合成。成。n核苷核苷类似物：阿糖胞苷、似物：阿糖胞苷、环胞苷胞苷11.嘧啶核苷酸的分解代核苷酸的分解代谢胞胞胞胞嘧啶嘧啶NADPH+H+NADP+NH3NH3尿尿尿尿嘧啶嘧啶2CO2b-丙氨酸丙氨酸+2NH3+CO2-丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸胸腺胸腺胸腺胸腺嘧啶嘧啶NADPH+H+NADP+CO2+NH3-氨基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸氨基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸+CO2+NH3排出体外或排出体外或进入入有机酸代有机酸代谢12.胞胞嘧啶胸腺胸腺嘧啶b-脲基丙酸基丙酸 b-脲基异丁酸基异丁酸 NH3+CO2b-丙氨酸丙氨酸 b-氨基异丁酸氨基异丁酸 H2OH2O嘧啶碱的分解代碱的分解代谢13.b-丙氨酸，丙氨酸，b-氨基异丁酸氨基异丁酸尿酸尿酸代代谢产物物5-FU，氮，氮杂丝氨酸，氨酸，MTX6MP，6-巯基基鸟嘌呤，呤，氮氮杂丝氨酸、氨酸、MTX等等抗代抗代谢物物终产物反物反馈抑制合成抑制合成过程程某些某些酶活性活性终产物反物反馈抑制合成抑制合成过程程某些某些酶活性活性终产物反物反馈抑制磷酸核糖抑制磷酸核糖焦磷酸激焦磷酸激酶 终产物反物反馈抑制磷酸核抑制磷酸核糖焦磷酸激糖焦磷酸激酶反反馈调节 各种原料合成各种原料合成嘧啶环，再，再与与PRPP相相连在在PRPP的基的基础上利用各上利用各种原料合成种原料合成嘌呤呤环程序程序天冬氨酸，谷氨天冬氨酸，谷氨酰胺，胺，CO2，一碳，一碳单位位天冬氨酸，谷氨天冬氨酸，谷氨酰胺，甘胺，甘氨酸、氨酸、CO2，一碳，一碳单位位原料原料嘧啶核苷酸核苷酸嘌呤核苷酸呤核苷酸14.5/27/202415.