第10章核苷酸代謝Metabolismof

Nucleotides:

zhuf核酸的消化與吸收概述食物

白蛋白質

胃酸核酸（RNA及DNA）胰核酸酶單核苷酸核苷胰、腸核苷酸酶磷酸堿基核苷酶（水解或磷酸解）戊糖（或1-磷酸戊糖）核苷酸的生物功用作為核酸

的原料:

ATP、UTP、CTP

、GTP

→RNAdATP、dTTP、dCTP、dGTP→DNA體內能量的利用形式：ATP、GTP參與代謝和生理調節：cAMP、cGMP組成輔酶活化中間代謝物酯：FAD、NAD+、NADP+：UDP

P-膽堿、CDP-甘油二第一節嘌呤核苷酸的代謝Section

1 Metabolism

of

Purine

Nucleotides嘌呤核苷酸的結構GMPAMP962269一、嘌呤核苷酸的

代謝從頭

途徑(de

novo

synthesis

pathway)補救

途徑(salvage

synthesis

pathway)是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及等簡單物質為原料，經過一系列酶促反應，

核苷酸的途徑。（一）嘌呤核苷酸的從頭(denovosynthesis

pathway)定義嘌呤核苷酸的主組織：肝是體內從頭要

，其次是小腸和胸腺。腦、骨髓則無法進行此

途徑。細胞內定位：胞液部位過程IMP(inosine

monophosphate)的由IMP

AMP和GMPPRPP—核糖磷酸部分的供體1.

IMP的

過程①磷酸核糖酰胺轉移酶②

甘氨酰胺核苷酸

酶③甲酰轉移酶④FGAM

酶⑤AIR

酶N5,N10-甲炔(CAIR)IMP生成總反應過程①腺苷酸代琥珀酸

酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶③IMP脫氫酶④GMP

酶2、AMP和GMP的生成AMPADPATPATP

ADP激酶GMPGDPGTP激酶ATP

ADP激酶ATP

ADPATP

ADP激酶3、嘌呤NDP和NTP的生成嘌呤環是在磷酸核糖分子上逐步 的。IMP的

需5個ATP，6個高能磷酸鍵。AMP或GMP的

又需1個ATP。4、嘌呤核苷酸從頭

特點嘌呤堿的元素來源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳單位）甘氨酸甲炔基（一碳單位）谷氨酰胺（酰胺基）甘氨中間站一碳在兩邊頭頂二氧碳腳下是谷酰利用體內現成的堿基或核苷，經過簡單的反應，核苷酸的過程。（二）嘌呤核苷酸的補救途徑(salvagesynthesis

pathway):定義腺嘌呤+PRPPAMP

+

PPiAPRT次黃嘌呤+PRPPIMP

+

PPiHGPRT鳥嘌呤+PRPPHGPRTGMP

+

PPi過程腺嘌呤磷酸核糖轉移酶(adenine

phosphoribosyl

transferase,

APRT)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶(hypoxanthine-

guanine

phosphoribosyl

transferase,

HGPRT)腺苷腺苷激酶ATP

ADPAMP腺嘌呤+1-磷酸核糖腺苷補救

的生理意義補救 節省從頭 時的能量和一些氨基酸的消耗。體內某些組織，如腦、骨髓等只能進行補救

。（三）嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸或葉酸等的類似物，是抗腫瘤的藥物，但缺乏對腫瘤細胞的特異性具有較大的毒副作用。嘌呤類似物氨基酸類似物葉酸類似物6-巰基嘌呤6-巰基鳥嘌呤氮雜絲氨酸等氨蝶呤甲氨蝶呤等8-氮雜鳥嘌呤等次黃嘌呤(H)6-巰基嘌呤(6-MP)6-巰基嘌呤的結構(MT)嘌呤堿的最終代謝產物二、嘌呤核苷酸的分解代謝嘌呤代謝紊亂，患者血中尿酸含量升高，當高于470μmol/L時，由于尿酸的水溶性較差，導致尿

酸鹽晶體在關節﹑軟骨﹑軟組織、腎等組織中沉積，形成關節炎﹑腎病﹑

等病變，稱為痛風癥。痛風癥（gout)減少攝入富含嘌呤的食物，多飲水，促進體內尿酸的排出。經常檢測血液中尿酸濃度。預防治療中藥；別嘌呤醇；低嘌呤飲食。食物中的嘌呤含量高嘌呤食物：魚、肉、貝殼、動物內臟、豆芽、香菇。低嘌呤食物：蔬菜、水果、谷物、牛奶、雞蛋、豬血、蜂蜜。別嘌呤醇治療痛風癥的機制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇第二節嘧啶核苷酸的代謝Section2 Metabolism

of

PyrimidineNucleotides嘧啶核苷酸的結構32

1456從頭途徑補救途徑一、嘧啶核苷酸的代謝（一）嘧啶核苷酸的從頭?部位主要是肝細胞胞液過程基本過程：–⑴

HCO3

﹑Gln

→

→

→UMP⑵

UMP

→

→

→

CTP﹑TMP

/

dTMP1.

尿嘧啶核苷酸(UMP)的谷氨酰胺+HCO3-2ATP氨基甲酰磷酸 酶II2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸~CPS-ⅠCPS-Ⅱ細胞內定位線粒體（肝）細胞液（所有細胞）氮源NH3Gln氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸變構激活劑N-乙酰谷氨酸無反饋抑制劑無UMP（哺乳動物）生理功能參與尿素參與嘧啶酶活性的意義反映肝細胞的分化程度反映細胞增殖程度兩種氨基甲酰磷酸酶的比較CPS:

carbamoyl

phosphate

synthetase,

氨基甲酰磷酸酶2.

胞嘧啶核苷酸的尿苷酸激酶ATP

ADPUDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP

酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi嘧啶的元素來源氨基甲酰磷酸天冬氨酸（二）嘧啶核苷酸的補救尿嘧啶+PRPP尿嘧啶磷酸核糖轉移酶UMP+

PPi尿嘧啶核苷+ATP尿苷激酶UMP

+ADP尿嘧啶+核糖1-磷酸尿嘧啶核苷+Pi尿苷磷酸化酶（三）嘧啶核苷酸的抗代謝物嘧啶類似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)FdUMPFUTP55N5,N10-甲烯FH4FH2dUMPdTMPFdUMP（-）胸苷酸合酶某些改變了核糖結構的核苷類似物嘧啶核苷酸嘧啶堿→→→H2O嘧啶核苷PiPi1-磷酸核糖核苷酸酶核苷磷酸化酶1、嘧啶核苷酸的水解二、嘧啶核苷酸的分解代謝2、嘧啶堿的分解β-丙氨酸丙二酸

CoA乙酰CoATACβ-氨基異丁酸甲基丙二酸

CoA琥珀酰CoATAC

糖異生三、脫氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上進行（N代表A、G、U、C）（一）dNDP的生成（二）dTMP或TMP的生成dUMPdTMPUDP核糖苷酸還原酶dUDPCTP

CDP

dCDP

dCMP胸苷酸合酶N5,

N10-甲烯FH4

FH2dUMP（三）dNTP的生成ATP

+

dNDP

激

酶

ADP

+

dNTP（N

=A、C、G、T）選擇題1.痛風癥與下列哪種物質有關？A．尿素4D．NH

+B．尿酸

C．NH3E．肌酐2.

5-氟尿嘧啶(5-FU)治療腫瘤的原理是作用

B．抑制胞嘧啶D．抑制dTMPA．本身直接

C．抑制尿嘧啶

E．抑制FH4復習題的是：時首先C．IMP3.

嘌呤核苷酸從頭A．GMP

B．AMPD．ATP

E．GTP4.

內嘌呤核苷酸分解代謝的終產物是：A．尿素

B．肌酸

C．肌酸酐

D．尿酸

E．β-丙氨酸6.體內脫氧核苷酸是由下列哪種物質直接還原而成？A．核糖

D．二磷酸核苷B．核