2.由嘌呤碱和核苷合成嘌呤核苷酸(补救途径)1)核苷激酶途径(次要途径)碱基(A/G)+核糖-1-磷酸核苷磷酸化酶核苷+Pi核苷+ATP核苷激酶核苷酸(AMP/GMP)+ADP腺嘌呤核苷+ATP腺苷激酶腺苷一磷酸(AMP)+ADP该途径不是生物合成核苷酸的主要途径,因为在生物体内只腺苷激酶,没有发现其他核苷激酶。补救合成的生理意义:补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。体内某些组织器官,如脑、骨髓等不能从头合成,只能进行补救合成。2)磷酸核糖转移酶途径(主要途径)+PRPP磷酸核糖转移酶(PRT)+PPi嘌呤碱(A/G/I)嘌呤核苷一磷酸(AMP/GMP/IMP)1.腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)2.次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)3.腺苷激酶(adenosinekinase)参与补救合成的酶腺嘌呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP自毁容貌征分子基础:由于次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶(HGPRT)缺乏而产生的嘌呤代谢病。临床表现:生长发育迟缓,智力发育障碍,攻击性性格,强迫性肌肉痉挛,强制性自咬唇舌和指尖,手指致残,智力低下,尿中尿酸排出量过量。1)AMP和GMP在相应核苷一磷酸激酶作用下生成相应的核苷二磷酸(ADP和GDP)ATP+GMPGDP+ADPGMP激酶ATP+AMPADP+ADPAMP激酶ATP+ADPATP+ADPADP激酶ATP+GDPGTP+ADPGDP激酶3.ADP、GDP和ATP、GTP的合成2)ADP和GDP在相应核苷二磷酸激酶作用下生成相应的核苷三磷酸(ATP和GTP)嘌呤核苷酸合成的总结(二)嘧啶核苷酸的生物合成合成部位:主要在肝细胞胞液。原料:Gln、Asp、CO2、PRPP等。合成方式:先合成嘧啶环,再与磷酸核糖相连(与嘌呤核苷酸的合成不同)。关键的中间化合物:乳清酸。合成过程:先合成UMP,再转变成其他嘧啶核苷酸。谷氨酰胺+HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸1.从头合成尿嘧啶核苷酸(2)胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi嘧啶环上各原子的来源
天冬氨酸CO2NH3NNCCCC654321H2N-CO-P氨甲酰磷酸2)嘧啶核苷激酶途径(重要途径):尿(胞)嘧啶碱+1-磷酸核糖尿(胞)苷磷酸化酶尿(胞)嘧啶核苷+Pi1)磷酸核糖转移酶途径(胞嘧啶无此途径)尿(胞)嘧啶核苷+ATP尿(胞)苷激酶UMP(CMP)+ADP尿嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶+5-PRPPUMP+PPi2.通过补救途径合成UMP和CMP1)UMP和CMP在相应核苷一磷酸激酶作用下生成相应的核苷二磷酸UDP和CDP3.UDP、CDP和UTP、CTP的合成2)UDP和CDP在相应核苷二磷酸激酶作用下生成相应的核苷三磷酸UTP和CTPATP+UDPUTP+ADPUDP激酶ATP+CDPCTP+ADPCDP激酶ATP+CMPCDP+ADPCMP激酶ATP+UMPUDP+ADPUMP激酶在核苷二磷酸水平上进行(N代表A、G、U、C等碱基)1.核糖核苷酸还原成脱氧核糖核苷酸(三)脱氧核糖核苷酸的合成2.胸腺嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸合成的总结核苷酸的合成及相互关系核酸的合成课后习题解释下列概念:核酸酶、核苷酸酶、核苷酶。嘌呤碱分解代谢首先发生什么作用?举例说明不同生物嘌呤碱代谢的终产物有何不同?嘧啶碱分解的终产物是什么?核苷酸的合成的方式有哪些?5.解释嘌呤环和嘧啶环骨架各元素来源。第32章核苷酸代谢第一节、核酸的降解第二节、核苷酸代谢主要内容一.核酸的解聚作用核酸酶第一节、核酸的降解分类(1)根据对底物的专一性分为核糖核酸酶