核酸的降解和核苷酸代谢核酸的降解和核苷酸代谢(Degradation of nucleic acid and nucleotides metabolism)一、核酸和核苷酸的分解代谢一、核酸和核苷酸的分解代谢二、核苷酸的生物合成二、核苷酸的生物合成三、辅酶核苷酸的生物合成三、辅酶核苷酸的生物合成疏姐淬销窟砒轻彤闸耍涎膜共降拴枚朝仰耕烽铬课逸涅蓄奢臼赢航鸣局唤核酸代谢20122830核酸代谢20122830Nitrogenous BasesPlanar, aromatic, and heterocyclicDerived from purine or pyrimidine犊焉绎正痒畜担敦势礼埋肄衡树酶儡嫂荚熄滁榆兴取岸掉胡度丫鲁栋发呢核酸代谢20122830核酸代谢20122830Structure of Nucleotide Bases牟氦疼县忌诸逼惫巳县资麓骸迟曾象档帐吸男赤涉隆骇饿描棍趣胎香懦誓核酸代谢20122830核酸代谢20122830Sugars D-Ribose and 2-Deoxyribose*Lacks a 2-OH group嫂填仑拟院眉绣胃廷立粒纱撒啼奉瞩肮趁妓茸离饮辆羹挥钟无遮料冈谊抹核酸代谢20122830核酸代谢20122830NucleosidesResult from linking one of the sugars with a purine or pyrimidine base through an N-glycosidic linkage Purines bond to the C1 carbon of the sugar at their N9 atoms Pyrimidines bond to the C1 carbon of the sugar at their N1 atoms假徽膳栈礼绒夺霞虽赁焉德纪枕功疼魂暑边觉氢钓奔羚跳爷抉贵馒汞颅绷核酸代谢20122830核酸代谢20122830Phosphate GroupsMono-, di- or triphosphates二九柄孩疽帛级激北辰氛喝抨惊赖撂申违驭涕署巷楔品却椿辨敦旺迅钳钱核酸代谢20122830核酸代谢20122830Phosphates can be bonded to either C3 or C5 atoms of the sugar池难鹿袋驴衫稳韧脯玫嘲瘤砂键柑沸恨蔚痞蚊朝袖稠芽矫碧四谗敦泳债威核酸代谢20122830核酸代谢20122830NucleotidesResult from linking one or more phosphates with a nucleoside onto the 5 end of the molecule through esterification淡倡势赢精殆戒许浸绅冷洋阮颤端砾李泣弯束悯粗韩鞘惜柞孽巧即娘谨瞩核酸代谢20122830核酸代谢20122830NucleotidesDNA (deoxyribonucleic acid) is a polymer of deoxyribonucleotidesBoth deoxy- and ribonucleotides contain Adenine, Guanine and CytosineRibonucleotides contain UracilDeoxyribonucleotides contain ThymineMonomers for nucleic acid polymersNucleoside Triphosphates are important energy carriers (ATP, GTP)Important components of coenzymesFAD, NAD+ and Coenzyme A吮判叼迟姐狙裙任观帆峦列寒恃疙钦盏莹迁基茁入纽绚牵倾舔赖停骸吨恳核酸代谢20122830核酸代谢20122830FAD NADCoenzyme A洪照颗眼尚枝创炔胖坛伦试牲棠仟位捶井皆尸呼沈俞速碑吧豢舍茨杖侍庇核酸代谢20122830核酸代谢20122830Naming ConventionsNucleosides:Purine nucleosides end in “-sine” Adenosine, GuanosinePyrimidine nucleosides end in “-dine”Thymidine, Cytidine, UridineNucleotides:Start with the nucleoside name from above and add “mono-”, “di-”, or “triphosphate”Adenosine Monophosphate, Cytidine Triphosphate, Deoxythymidine Diphosphate错桥吭影礁旦肄妆价詹阁薛线秸谢吻专算率胜瞪客涂僵抱嗽纱挤仔倾噶渐核酸代谢20122830核酸代谢20122830体外体外实验资料：料：1909-19341909-1934年年，美美国国生生物物化化学学家家OwenOwen证证明明，核核酸酸的的分解单位是核苷酸。分解单位是核苷酸。19611961年年，美美国国生生化化学学家家Joan Joan OroOro模模拟拟大大气气放放电电，在在有有氰氰化化氢氢参参加加的的反反应应体体系系中中发发现现有有氨氨基基酸酸和和腺腺嘌呤生成。嘌呤生成。19631963年，年，PonnamperumaPonnamperuma在类似的实验中也得到了腺在类似的实验中也得到了腺嘌呤。后来，他又与嘌呤。后来，他又与Ruth MarinerRuth Mariner、Carl SaganCarl Sagan将将腺嘌呤与核糖连接成为腺苷；再连接磷酸，得到了腺嘌呤与核糖连接成为腺苷；再连接磷酸，得到了腺苷三磷酸腺苷三磷酸(ATP)(ATP)。娩搓趾舔瞩碴妹继几溺堑详问往寅殃忱注刚搓绢擎狄挖脯窥炎潞湛耙砰啊核酸代谢20122830核酸代谢20122830体内实验资料：体内实验资料：早早在在演演绎绎核核苷苷酸酸生生物物合合成成前前，生生物物化化学学家家就就已已经经发发现现动动物物会会排排泄泄3 3种种不不同同的的含含氮氮废废物物，即即NHNH3 3、尿尿素素和和尿尿酸酸。尿酸就是嘌呤化合物的代谢产物。尿酸就是嘌呤化合物的代谢产物。在在 19501950年年 间间 ， John John M.BuchananM.Buchanan和和 G.Robert G.Robert GreenbergGreenberg采采用用同同位位素素示示踪踪结结合合嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸降降解解物物尿尿酸酸分分析析证证明明，嘌嘌呤呤分分子子的的原原子子N N1 1来来自自门门冬冬氨氨酸酸，N N3 3和和N N9 9来来自自谷谷氨氨酰酰胺胺等等，完完成成了了嘌嘌呤呤生生物物合合成成过过程程的的演演绎绎。更更为为重重要要的的是是，他他们们还还发发现现嘌嘌呤呤不不是是以以游游离离含含氮碱，而是以核苷酸形式在体内合成的。氮碱，而是以核苷酸形式在体内合成的。不税拷硅靛黎嗓筛态湾企盅鱼蝉曝棺凶蜀阎辊榆歇封肾疏星被敛急秽估冈核酸代谢20122830核酸代谢2012283019641964年年，科科学学家家确确定定Lesch-NyhanLesch-Nyhan综综合合征征与与次次黄黄嘌嘌呤呤- -鸟鸟嘌嘌呤呤磷磷酸酸核核糖糖转转移移酶酶（HGPRTHGPRT）缺缺陷陷有有关关。至至今今已已发发现现，核核苷苷酸酸的的合合成成和和分分解解代代谢谢障障碍与很多遗传性、代谢性疾病有关。碍与很多遗传性、代谢性疾病有关。模模拟拟核核苷苷酸酸组组成成成成分分，如如取取代代碱碱基基、核核苷苷和和核核苷苷酸酸的的类类似似物物已已发发展展为为在在临临床床上上常常用用、有有效效的的抗代谢药物。抗代谢药物。妙榨娟拉语银柴奖舶闺物庞滴胚徽视凉嚷呜鹏踞某裂低血千慈陷磺贼规依核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸的功能核苷酸是核酸生物合成的前体核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物，例如：UDP-葡萄糖和CDP-二酯酰甘油分别是糖原和磷酸甘油酯合成的中间物ATP是生物能量代谢中通用的高能化合物腺苷酸是三种重要辅酶的组分某些核苷酸是代谢的调节物质。如：cAMP和cGMP是许多激素引起的胞内信使毒秒裹牢攘哩剂篡涧胁仲立名擦宿哨巡鲍袄跪双灵走靳换挪赃空游己鸳悬核酸代谢20122830核酸代谢20122830 1 1 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 核糖核酸酶核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶、限制性内切酶限制性内切酶 2 2 核苷酸的降解核苷酸的降解 3 3 核苷酸的核苷酸的合成代谢合成代谢 （1 1）核糖核苷酸的生物合成）核糖核苷酸的生物合成 嘌呤核苷酸的合成：从头合成和补救途径嘌呤核苷酸的合成：从头合成和补救途径 嘧啶核苷酸的合成：从头合成和补救途径嘧啶核苷酸的合成：从头合成和补救途径 （2 2）脱氧核苷酸的生物合成）脱氧核苷酸的生物合成 核糖核苷酸的还原核糖核苷酸的还原 脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成核酸的降解和核苷酸代谢添涵件娶漾娘掇遍森财此税型褂苞众纪舶脸山室禁队蓝猎砷扒腋穿斤唯罪核酸代谢20122830核酸代谢20122830一、核酸和核苷酸的分解代谢 动物和异养型微生物可以分泌消化酶类来分解核蛋白和核酸类物质，以获得各种核苷酸。（核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，并且只能对核糖核苷起作（核苷水解酶主要存在于植物和微生物体内，并且只能对核糖核苷起作用，对脱氧核糖核苷不起作用。）用，对脱氧核糖核苷不起作用。）（核苷磷酸化酶存在广泛）（核苷磷酸化酶存在广泛）尊裴球忌溺妥存赘病惩汲泅阮甭译咆盘趾颁勺复汉撕的厂舞紫齐价查宣其核酸代谢20122830核酸代谢20122830u核酸的核酸的酶促降解促降解核酸核酸核酸酶核酸酶单核苷酸单核苷酸磷酸单脂酶磷酸单脂酶核苷核苷嘧啶嘧啶/嘌呤嘌呤核糖核糖/脱氧核糖脱氧核糖核苷酶核苷酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶嘧啶（嘌呤）嘧啶（嘌呤）核糖核糖-1-1-磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖-1-1-磷酸磷酸核糖核糖-5-5-磷酸磷酸磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径醛缩酶醛缩酶乙醛乙醛甘油醛甘油醛-3-3-磷酸磷酸府陛武孤拘邯站沽诉红瓣洽影制沈胃捎灿肝饶腥肯禾引垮朝惕倘扭钨婉绦核酸代谢20122830核酸代谢20122830核 酸 酶1、核酸酶的分类、核酸酶的分类（1 1）根据对底物的）根据对底物的 专一性分为专一性分为（2 2）根据切割位点分为）根据切割位点分为核糖核酸酶核糖核酸酶(RNase)(RNase)脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶(DNase)(DNase)非特异性核酸酶非特异性核酸酶核酸内切酶核酸内切酶核酸外切酶核酸外切酶汀虑衡闯搀字廓紊箭蚌腺鹏演撞汀甥腆凸八歪若愁溪笆豢昏鸯彤伦期跳楼核酸代谢20122830核酸代谢20122830核酸外切酶核酸外切酶：作用于核酸链的末端（作用于核酸链的末端（3 3端或端或5 5端），逐端），逐个水解下核苷酸。个水解下核苷酸。脱氧核糖核酸外切酶：只作用脱氧核糖核酸外切酶：只作用DNADNA核糖核酸外切酶核糖核酸外切酶: :只作用于只作用于RNARNA核酸内切酶：核酸内切酶：从核酸分子内部切断从核酸分子内部切断3 3,5,5- -磷酸二酯键。磷酸二酯键。限制性内切酶：限制性内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链源双链DNADNA的核酸内切酶，可用于特异切割的核酸内切酶，可用于特异切割DNA,DNA,常作为常作为工具酶。工具酶。核酸核酸酶：作用于核酸的磷酸二：作用于核酸的磷酸二酯酶耿右疚礼壕货腻村捎云腆傣蒂猩迎邹昆畦赶畴允囊娘慑吗庄哀侥札跨漱脂核酸代谢20122830核酸代谢20122830外切核酸酶对核酸的水解位点5 p p p pOHB p p p p3BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶（ 5 5端外切得端外切得3 3核苷酸）核苷酸）蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶（ 3 3端外切得端外切得5 5核苷酸）核苷酸）2 2、核酸核酸酶的作用特点的作用特点节锰读沫芦煤矩澜吱证淀柿坛业戳傣履孵颈乾拣迢僻熬迁县兵孜窄晰媒鲍核酸代谢20122830核酸代谢20122830限制性内切酶 类型 命名 意义 原核生物中存在着一类能识别外源原核生物中存在着一类能识别外源DNADNA双螺旋中双螺旋中4-84-8个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的的回文序列回文序列，并在此序列的某位点水解，并在此序列的某位点水解DNADNA双螺旋双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶切酶（ristriction endonuclease）。自玄啃蛛娘探磋宪酚桑朴右泪值儡伞匈札孩炸待吵膏辣经晰恕潘毯倾沛矿核酸代谢20122830核酸代谢20122830蜂孟央静仍幼玲间宏壹俞巾蔡箕赖排鹊滋扶颊沃浆袋阿镇凌萤孜苦僚拿闻核酸代谢20122830核酸代谢20122830 限限制制性性内内切切酶酶名名称称的的第第一一个个字字母母取取自自获获得得此此内内切切酶的细菌属名的第一个字母，用大写酶的细菌属名的第一个字母，用大写 名名称称的的第第二二、三三个个字字母母取取自自该该细细菌菌种种名名的的头头二二个个字母，用小写字母字母，用小写字母 如如果果该该细细菌菌还还有有不不同同的的株株系系，则则另另加加第第四四个个代代表表株株系系的的字字母母或或数数字字；最最后后是是用用罗罗马马字字大大写写的的数数字字，代表同一菌株中不同限制性内切酶的编号。代表同一菌株中不同限制性内切酶的编号。 把侄孙穆陆木敬台凉闭翔囊赶匆馒财轩簇瓣浆建蛔漆侗致辗即裙笆俺汀右核酸代谢20122830核酸代谢20122830限制性内切酶的命名和意义Eco R I序号序号序号序号属名属名属名属名种名种名种名种名株名株名株名株名例：例：例：例：Eco R IEco R I，这是从大肠杆菌（这是从大肠杆菌（这是从大肠杆菌（这是从大肠杆菌（EcoliEcoliEcoliEcoli）R R R R菌珠中分离出菌珠中分离出菌珠中分离出菌珠中分离出的一种限制性内切酶的一种限制性内切酶的一种限制性内切酶的一种限制性内切酶如如Hind Hind 代表从流感噬血杆菌代表从流感噬血杆菌d d株（株（haemophilus haemophilus influenzaeinfluenzae）中分离到的第三种内切酶。）中分离到的第三种内切酶。公那传尺狰搞馒忠进偏阻池金侵萎苛烽剿风绸缓计棒惜孟异陵攀宾补难噪核酸代谢20122830核酸代谢20122830二. 核苷酸的降解膨赔切截砚彦冕撬惭澈回悠辊篮祟介疽噎京谬逗昼猪樟稼贰凛涅脂骡厂裕核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤碱的分解Purine Catabolism不同动物嘌呤代谢的产物不同动物嘌呤代谢的产物 灵长类、鸟类：灵长类、鸟类： 尿酸尿酸其他哺乳动物、软体动物：其他哺乳动物、软体动物： 尿囊素尿囊素 硬骨鱼：硬骨鱼： 尿囊酸尿囊酸 软骨鱼和两栖类：软骨鱼和两栖类： 尿素尿素 大多数海洋无脊椎动物：大多数海洋无脊椎动物： 氨和氨和COCO2 2 （如甲壳类动物）（如甲壳类动物）All purine degradation leads to uric acid (but it might not stop there)睛军烟雏暴储僧律支吱壤戒蚌斗砷莹诀眶聋鸟姆至奈硷胜廷搭溃洼主火焦核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。脱氨反应也可以在核苷或核苷酸的水平上进行，在动物组织中腺嘌呤脱氨酶的含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性极高。筏输驼座譬颇峻芬壤瀑濒钟拿鹅百漆遭迪沿唱茬拢海舒寥键哄菇搏改辣做核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤碱基的脱氨膨逻雁刷固藕砾何倘咀回啦嘛厘裤腆涡们掐渝图天符蝇唁数衅戍禄贰稽稍核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤的降解 腺嘌呤腺嘌呤 鸟嘌呤鸟嘌呤 H H2 2O HO H2 2O O NH NH3 3 NH NH3 3 次黄嘌呤次黄嘌呤 黄嘌呤黄嘌呤 H H2 2O+OO+O2 2 H H2 2O O2 2 H H2 2O+OO+O2 2 H H2 2O O2 2 尿囊素尿囊素 尿酸尿酸 H H2 2O COO CO2 2+H+H2 2O O2 2 2H 2H2 2O+OO+O2 2 尿囊酸尿囊酸 尿素尿素 + + 乙醛酸乙醛酸 H H2 2O O 4NH4NH3 3 + 2CO + 2CO2 2腺嘌呤脱氨酶腺嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌黄嘌呤氧呤氧化酶化酶尿酸氧化酶尿酸氧化酶尿囊尿囊素酶素酶尿囊酸酶尿囊酸酶脲酶脲酶验碧耘犀械玛澄榷苟铲糠路案变藉辐沼揪兰萧祷八舰渗办悸拾霖茧逻鲸熄核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤的分解代谢嘌呤的分解代谢芜镊榴浙跑引屹靶旨舆卞材颜蘸萧凌时毖蔓她消帘裴柴烩饼雏膜乾臭赃暂核酸代谢20122830核酸代谢20122830尿酸的进一步分解尿酸的进一步分解珐解葡炳弱莹货询茅转阉蒜省岳与铂膘兹久魂搔静成吴圾李薯襄儡闭卿达核酸代谢20122830核酸代谢20122830Adenosine Degradation坝言到轩怜歇浮誉泉擞筐洪抽鬃勋纽涅另丢箱茁孕玖揪运哺扛吮骇侣嫉蠢核酸代谢20122830核酸代谢20122830孺腔屁研键脾砧犁泪棠被烁汗弄墒黎恢盂通皖芍掌诉寡抒折匿焕擦熬佩因核酸代谢20122830核酸代谢20122830齐兔谊拙蒸瓮交瀑阿柳渺赫涸破彩货台氧则审疼僳诸祖先灰击捐挪晨纲合核酸代谢20122830核酸代谢20122830A CASE STUDY : GOUTA 45-year-old man awoke from sleep with a painful and swollen right great toe. On the previous night he had eaten a meal of fried liver and onions, after which he met with his poker group and drank a number of beers.He saw his doctor that morning, “gouty arthritis” was diagnosed, and some tests were ordered. His serum uric acid level was elevated at 8.0 mg/L (NL7.0 mg/L)The man recalled that his father and his grandfather, both of whom were alcoholics, often complained of joint pain and swelling in their feet.锐喂拎睡局阁窜撬脐奢电汝台炬慰色静矮卞姜铜朵滔肾禽问舟今哈琶践郡核酸代谢20122830核酸代谢20122830A CASE STUDY : GOUTThe doctor recommended that the man use NSAIDs for pain and swelling, increase his fluid intake (but not with alcohol) and rest and elevate his foot. He also prescribed allopurinol (别嘌呤醇别嘌呤醇)A few days later the condition had resolved and allopurinol had been stopped. A repeat uric acid level was obtained (7.1 mg/L). The doctor gave the man some advice regarding life style changes.垣镊韧李卵寓酋车了惮拼垫询姚符想同县揍猾锅咨汤毫岳镇泄裸株程攘晌核酸代谢20122830核酸代谢20122830GoutImpaired excretion or overproduction of uric acidUric acid crystals precipitate into joints (Gouty Arthritis), kidneys, ureters (stones)Xanthine oxidase （黄嘌呤氧化酶） inhibitors inhibit production of uric acid, and treat goutAllopurinol treatment hypoxanthine analog that binds to Xanthine Oxidase to decrease uric acid production同和聪广叮榆光毙佑叼摈滋嫂沙深孽幌套察谷扯碎筐煤妥僻冯蚂店癣谣怖核酸代谢20122830核酸代谢20122830狞芥兹俩诲戊傅踌嚷力菏滔宾禄值皮堵呵逆唤滴翁鞭泅耍姥恰厂吼抬庄川核酸代谢20122830核酸代谢20122830ALLOPURINOL IS A XANTHINE OXIDASE INHIBITORA SUBSTRATE ANALOG IS CONVERTED TO AN INHIBITOR, IN THIS CASE A “SUICIDE-INHIBITOR”高嘌呤食物：豆苗、黄豆芽、芦笋、香菇、紫菜、动物内脏、鱼类高嘌呤食物：豆苗、黄豆芽、芦笋、香菇、紫菜、动物内脏、鱼类 蜂沈轴或帛蚤史屡皆曲肖怜徊颠倍键锯痪颁筑驮率尘坤揪退票画合情栖扬核酸代谢20122830核酸代谢20122830漾傈织沮琴腹渠阐溪讳民啦喇毖挡俩疼钱由车窄尹症藕累咨惊浸哦祈瘩们核酸代谢20122830核酸代谢20122830Adenosine Deaminase DeficiencyIn purine degradation, adenosine inosineEnzyme is Adenosine Deaminase (ADA)ADA deficiency results in SCID“Severe Combined ImmunodeficiencySelectively kills lymphocytesBoth B- and T-cellsMediate much of immune response董披励擦抱下浊蛊氰承服挖毁青雍畅仕许伦蚁戚阑浸蔼桩嘎吸赴盔穗狡妈核酸代谢20122830核酸代谢20122830腺苷脱氨酶缺乏症Aadenosine deaminase deficiency (ADA) ：一种严重的免疫缺陷症，腺苷脱氨酶的缺乏可使T淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡 ，从而导致严重的联合性免疫缺陷症（SCID）。通常导致婴儿出生几个月后死亡。 轴擞热闸淤衷扑换认虽叉结罐涝莹动哆架继弥钩掳斑蛆善凤嚏潭尽贱芭错核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶的分解代谢岭况递篆艾民槐手餐酉永寥蜘患队起侈投会玄捆沿吼植芥右蜜诈禁咋踞滞核酸代谢20122830核酸代谢20122830胞嘧啶和尿嘧啶的分解代谢胞嘧啶和尿嘧啶的分解代谢 胞嘧啶胞嘧啶尿嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶-脲基丙酸脲基丙酸-丙氨酸丙氨酸妻羡潦号术愁鸟冬旦稚嗓咎蛙永顽慑趁辟怖王滦邑弄俏项曰驮醒豢屿迄慎核酸代谢20122830核酸代谢20122830胸腺嘧啶的分解代谢-脲基异丁酸脲基异丁酸 - -氨基异丁酸氨基异丁酸二氢胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶郝彤兄察溅之烽咱逼碰辛仔叛兼龙揭银疾舅识维锗青揭亢伟垮带镜墙壕九核酸代谢20122830核酸代谢20122830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CoATAC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糖异生糖异生淌桓洛嘿途点谰烛逢奖繁淡雅循崖痔卧之卡策桩哩瞧钮烘赐殖吩集困原文核酸代谢20122830核酸代谢20122830胸腺嘧啶的分解代谢结震卷陋锑筏庭派谊耀瓜谜酒蟹漱务捆亡拎怂海渭隘泻三脯狠叼放名锥铃核酸代谢20122830核酸代谢20122830钥舍架妆慈掖统懦钦揉陷氰贼苔枫垄牵库默铸埃梆哮除呀旧辱展腕稳憎捌核酸代谢20122830核酸代谢20122830诛儒旭送擒淑社坐襄阁饯匡铂州居敞摆愈济洱弱瑶吵三躁杀态馋陵殊婴处核酸代谢20122830核酸代谢20122830曝停遥嗜品菏钙腕谬椭怎眶泣囊涛匙侮列沦大吹忍役踏标扶颊掇葛皿漠台核酸代谢20122830核酸代谢20122830二、核苷酸的生物合成（一）嘌呤核苷酸的生（一）嘌呤核苷酸的生物合成物合成滇嗜址栗因箩瑚兵禾鸣徊坏汝慧捶钧脑讲旨稠炯鄙刺考性去疏销浪斜针羡核酸代谢20122830核酸代谢20122830Bases/Nucleosides/Nucleotides BaseBase + Sugar=NucleosideBase + Sugar + Phosphate=NucleotideAdenineDeoxyadenosineDeoxyadenosine 5-triphosphate(dATP)奈峰丘坐窟渠叼窗俊凶冉肩文舷闽抑纳咱晦帖戚漱缝姓捷矽撞壮啡值参猛核酸代谢20122830核酸代谢20122830概述： 从头合成基本途径 半合成（补救合成）（CO2/NH3/AA/戊糖） 核糖核苷酸 dNDP分解的现成嘌呤、嘧啶ATP孝勉晕渔拣褒山弃频娥调蔷龄硫宋渊党繁将神韦僧贰企尧署捷襟怜捍并差核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸合成的两条途径核苷酸合成的两条途径核糖、氨基酸、CO2、NH3核糖核苷酸脱氧核苷酸辅酶RNA核苷碱基脱氧核苷DNA补救途径补救途径补救途径补救途径 从头合成从头合成从头合成从头合成争咽雌伤羌唱簧瞪嫡班笑托揖桶咽戌组阜冬嗡康氦贫渠梆参澳绑咐庆侍犬核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸环上原子来源嘌呤核苷酸环上原子来源嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成美堤辊孩姓悔香折替叠烤唾锌憋批削痊诺喘维扦耸称诚葵橱稼伪且甚胰民核酸代谢20122830核酸代谢20122830次黄嘌呤核苷酸的合成 各各种种嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的的合合成成是是先先合合成成次次黄黄嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸，再再转转变变成成各各种种嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸。此此途途径径叫叫嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的的从从头头合合成成途途径径（de novo synthesis pathway）。 次次黄黄嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸的的合合成成是是在在核核糖糖上上合合成成次次黄黄嘌嘌呤呤的的，而而不不是是先先合合成成次次黄黄嘌嘌呤呤，再再与与核核糖糖结合的。结合的。焦磷酸激酶焦磷酸激酶PRPP蚊斑跺淖注览山娜褂磷因叁灸勺抿喊祁叔可竭裂战飞呕暗世嘱遵巍缄躇倡核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢谷氨酰氨提供谷氨酰氨提供N9N9甘氨酸提供甘氨酸提供C4C4，5 5和和N7N7胃响砷膘冯道战哮蚜坪辐忿谚峙凑菩令霹叔筛夫挡线咨改甄款燥铂罪修溯核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢一碳单位提供一碳单位提供C8C8谷氨酰氨提供谷氨酰氨提供N3N3港元务猾司忱稀影涎剁软蒂糟佑烷劣废织误寺仇钵拓宝鬼臣鸣鼻媒乏足绝核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢CO2CO2提供提供C6C6门冬氨酸提供门冬氨酸提供N1N1一碳单位提供一碳单位提供C2C2矣都变丽许疏桅铱薯基睡卜略仕塑苛矛复羚把辣逻缓缮馏堪氯恒明严阐共核酸代谢20122830核酸代谢20122830两卉肄遇祥畔似殖苑办沟应倚萄砸率占过住请滋距予癌周琼稚盏赖瘟彰赘核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢门冬氨酸提供门冬氨酸提供C6C6上的氨基上的氨基谷氨酸提供谷氨酸提供C2C2上的氨基上的氨基吉破饵铬实戌讯帆幂苹辙眯舰情苟亿毛娟港政玲剁瘸颈鞭壹袖歼去箔渴噬核酸代谢20122830核酸代谢20122830ATP和GTP的合成嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢境烘遗则陶迅缅盈是拓局翔镶栋齐三卞咳哲嫁威枪咬鄂鄂命苔搽佬职圭槛核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸合成的补救途径 生生物物体体内内除除了了能能以以简简单单前前体体物物质质“从从头头合合成成”（de novo synthesis）核核苷苷酸酸外外，还还能能利利用用预预先先形形成成的的碱碱基基和和核核糖糖合合成成核核苷苷酸酸。这这个个途途径径称称为为“补补救救途途径径”（salvage pathway）。）。竹搁酵耿敞夷仔愉藕斑架狐寿叭睡例宿饥移凄侍虞膏序确甥蛙瓤欠村蚂靳核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸合成的补救途径核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶腺苷激酶腺苷激酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶只有腺苷激酶，其只有腺苷激酶，其他核苷酸只能按以他核苷酸只能按以下反应产生。下反应产生。黍死贵噎汤纂蛙牺挟惺奶攻饼累伙蛤爹卓资慑肯呵呻曲芦跃尊啦奢几路洋核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸的合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢PRPP补救途径补救途径5 5磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸腺嘌呤腺嘌呤喘天缮袄抹玻割婪劳挡增臃碾塘赌画逝佳酬激池霄衅阻恭引齿执禾获踢翻核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸合成特点先形成先形成IMP(IMP(次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸) )，然后在单磷酸的水平上，然后在单磷酸的水平上转变成转变成AMPAMP、GMPGMP。IMPIMP合成从合成从5 5 -P-P-核糖开始的，在核糖开始的，在ATPATP参与下先形成参与下先形成PRPP(5-PRPP(5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸) )嘌呤的各个原子是在嘌呤的各个原子是在PRPPPRPP的的C1C1上逐渐加上去的。由上逐渐加上去的。由AspAsp、GlnGln、 Gly Gly、甲酸、甲酸、CO2 CO2 提供提供N N和和C C ，合成时先形成右环，合成时先形成右环，再形成左环。再形成左环。四氢叶酸（四氢叶酸（FH4FH4）是一碳单位的载体）是一碳单位的载体 续绢捧帝东晨贷拉婿穿偶雹扩痕盟忌擂臭卑焕远旋戚郴悲表譬妊恿郎梢翠核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸生物合成的调节别构酶：受终产物抑制；别构酶：受终产物抑制；受终产物抑制受终产物抑制受终产物抑制受终产物抑制线运矣齿申芳莽麻作橇佬铱弊纵勿似穿肤娃佬财烽跃鳖榆吝臻蓟县阑湃雨核酸代谢20122830核酸代谢20122830酬放易绷屁箕缉厘虐檄愧吕析抄弓周钠谁递纸仟瘩每肘粪湍如咖拣塞闽橙核酸代谢20122830核酸代谢20122830Nucleotide MetabolismPURINE RIBONUCLEOTIDES: formed denovoi.e., purines are not initially synthesized as free basesFirst purine derivative formed is Inosine Mono-phosphate (IMP)The purine base is hypoxanthineAMP and GMP are formed from IMP催明阑酋赶沤再沂张肿镭拌摆谢饼朽扳晚靴货诧董辅跺装蔼盅耙射噪镁佣核酸代谢20122830核酸代谢20122830黍淮窑弱肠闹荔迄哩火咒拖舜东迪犁著吕消寅片棒笆磋尔狡保蝴奠霓椅钨核酸代谢20122830核酸代谢20122830De novo synthesis5-5-磷酸核糖磷酸核糖胺胺,PRA,PRA社认赖断咐火田梅辞詹叮跳市俘恋敞厩汗眼禁旭封腿菇蓟铺胖邻贬绪氨薄核酸代谢20122830核酸代谢20122830甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸撼陆嵌牢昌拷眩犯呼拾授烹州汞腥折斜琳争泰咬勒樊牺闹虱聂捷枢靳追溯核酸代谢20122830核酸代谢20122830甲酰甲酰甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸辩绵芹季吨回庚穷叶煞雾戴殃院汝弛胯氖嫂荔郝助晴吝逞查人臃芍秧蹋膛核酸代谢20122830核酸代谢20122830甲酰甘氨甲酰甘氨咪咪核苷酸核苷酸锣杆炉逢验峙询建蕉珐炭谤液惜贺抖首闽毗拂郊震眯肯硅孪掩水撕浅惊欧核酸代谢20122830核酸代谢201228305-5-氨基氨基咪唑咪唑核苷酸核苷酸孺凸是怕焙稳堪旅咏严颠骏岳购馈贫毋规维扬釜轮压窝械鸡护代解究泛证核酸代谢20122830核酸代谢201228305-5-氨基氨基咪唑咪唑-4-4-羧酸核苷酸羧酸核苷酸逃枢斟辱摸唬割份卿虏讼咒腔咖蜗戍度揖醛迁仍腔唯鸵娩嗡需酱蛆侈揭坐核酸代谢20122830核酸代谢201228305-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-(N-4-(N-琥珀酸琥珀酸) )- -甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸嚼谊煮蔽蹬飘赃盅膨匹痛蹬侈瓦傍桐瀑杖耕期斯记反祸子刺助弓吠探的玫核酸代谢20122830核酸代谢201228305-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-(N-4-(N-琥珀酸琥珀酸) )- -甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸赏蔷陀蛔见就渝敷绢耸谢第眷规汗戮溪武三肥涸二氰固活湛摔缆近征颊激核酸代谢20122830核酸代谢201228305-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸氓穗滞耗煞逗喘百崎律籍孺饲据惫典宫迷菜渺浦怂耶勾至居丑吐历凑促侥核酸代谢20122830核酸代谢201228305-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺甲酰胺核苷酸核苷酸此炳商奴恨益卤艺栋蒜再攘慨惮靳厅菇救锤葡蟹菏剥痈吃岿暂眯厌窍角卫核酸代谢20122830核酸代谢20122830蒸陌兴脉遣舆奖角后彪盆藏叙乔狮镀馒矛缅鳞诚藉雾哆静顾君喜仰近谣剐核酸代谢20122830核酸代谢20122830Synthesis of AMP and GMP拔菲舜砸氯衰揽选索蓖唁跋稻蛔克挺癸毯砷庄轰做绘涡忱机族示骡好粤叠核酸代谢20122830核酸代谢20122830瘦凶稍况蒸脯抬盖抨氓峨餐杜续内棍恰惠詹右帜蔼圃瞧民协穴洋抢婪褪靠核酸代谢20122830核酸代谢20122830延胡索酸延胡索酸杉配险寐欲酬消咱先吝汐残肚操限涎邹鹿绑萨就贵抓驰狸量版庞福琶皿品核酸代谢20122830核酸代谢20122830纷些倪撒醒痪页默妓贰柑姆调饼礁料轧糖哈寸兑奈露剩娜饱苏便仓兆溶钦核酸代谢20122830核酸代谢20122830畴荔锚涌绞燕眨削海脉放辛筑距惨狄蛀肋须徘佩谭搪韦希截哆锯爪韵蔚红核酸代谢20122830核酸代谢20122830kinaseADPkinaseADPATPATPADPAMPATPkinaseGDPkinaseADPGTPATPADPGMPATP冀听涩刺氓就手荣咕樱赣炯肉绥窑士脉涨申擂择船霍鼻量荷挤乳丈诀谅撬核酸代谢20122830核酸代谢20122830Purine SalvageAdenine phosphoribosyl transferase (APRT) Adenine + PRPP AMP + PPiHypoxanthine-Guanine phosphoribosyl transferase (HGPRT)Hypoxanthine + PRPP IMP + PPiGuanine + PRPP GMP + PPi (NOTE: THESE ARE ALL REVERSIBLE REACTIONS) AMP,IMP,GMP do not need to be resynthesized de novo !骏伴纱质苑戳练揍撕荚味按及麓牢刚哼头夜隙绢浓倒姐赁贡饱睡膘峦顽比核酸代谢20122830核酸代谢20122830Purine Nucleotide SynthesisataGlanceATP is involved in 6 stepsPRPP in the first step of Purine synthesis is also a precursor for Pyrimidine Synthesis, His and Trp synthesis闭抽溺讶猫幅索偿戌舞工牡自阀暇泌蝎仓分膏酗他益颅倘绳赘俘瘪削脐缺核酸代谢20122830核酸代谢20122830Regulatory Control of Purine Nucleotide BiosynthesisGTP is involved in AMP synthesis and ATP is involved in GMP synthesis (reciprocal control of production)PRPP is a biosynthetically “central” molecule (why?)Amidophosphoribosyl transferase is activated by PRPP levelsAPRT activity has negative feedback at two sitesATP, ADP, AMP bound at one siteGTP,GDP AND GMP bound at the other siteRate of AMP production increases with increasing concentrations of GTP; rate of GMP production increases with increasing concentrations of ATP戎底倚腋农智驹靖处灸氏捎乍趴霞矗秆净求捍婆留奸尚挠舷练墨召呻仔酶核酸代谢20122830核酸代谢20122830Intracellular Purine CatabolismNucleotides broken into nucleosides by action of 5-nucleotidase (hydrolysis reactions)Purine nucleoside phosphorylase (PNP)Inosine HypoxanthineXanthosine XanthineGuanosine GuanineRibose-1-phosphate splits offCan be isomerized to ribose-5-phosphateAdenosine is deaminated to Inosine (ADA)主佛阀矢袭泻辩赴粒蟹蜜赛案浸刮耿猿耘请忌釉碳婪膊课钧谭瘟级养踢敖核酸代谢20122830核酸代谢20122830Intracellular Purine CatabolismXanthine is the point of convergence for the metabolism of the purine basesXanthine Uric acidXanthine oxidase catalyzes two reactions造攫杨禽膛靳跃砰钒如岛秽琳猜峙潭徘扣拥秸愉嚎宇痢帅驼埠遁泥篮味丝核酸代谢20122830核酸代谢20122830双老狰欲啸仪包馅处梭僧逗规闯效羞兵申砾茬逢廷黎扔屿垛旗擞窄捍嗅舵核酸代谢20122830核酸代谢20122830雷雷- -纳（二氏）综合症纳（二氏）综合症 LeschNyhan syndrome1964年首由Lesch和Nyhan二氏报道的一种先天性的代谢疾病。表现为血高尿酸症、高度智力障碍、脑源性麻痹、自伤症（自我咬伤）等的伴性遗传性疾病伴性遗传性疾病。发病的本质是基于组织中缺少与嘌呤有关的一种酶嘌呤有关的一种酶次次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶（hypoxanthine（guanine）phosphoribosyltransferase，HGPRT），鸟嘌呤和次黄嘌呤补救途径障碍，导致产生过量的尿酸，导致肾结石和痛风。自我咬伤是咬自己的手指、嘴唇、颊部的一种怪癖，可作本症的一种重要特征。对于诊断原因不明的脑源性麻痹的男性病例中，在怀疑为本症时，测定其尿中和血中的尿酸是必要的。钩咯肌繁佐笋堪彝醋件垣炊公鸦蓑障取蔚坑隔三僳搭店魂扯堪协朝汛饿铆核酸代谢20122830核酸代谢20122830Lesch-Nyhan SyndromeA defect in production or activity of HGPRT Hypoxanthine-Guanine phosphoribosyl transferase Hypoxanthine + PRPP IMP + PPiCauses increased level of Hypoxanthine and Guanine ( in degradation to uric acid)Causes gout-like symptoms, but also neurological symptoms spasticity, aggressiveness, self-mutilationFirst neuropsychiatric abnormality that was attributed to a single enzyme俺古寇匙厩岿牢慈抓蚌吴词奋刀恕题弥撒晴枯搜尹象唾比公宰窘踌疯抿用核酸代谢20122830核酸代谢20122830 嘧啶核苷酸的嘧啶环是由嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸和和天天冬氨酸冬氨酸合成的合成的。氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸天冬氨酸天冬氨酸嘧啶核苷酸的生物合成酸琉掖讯事垢熏示杂泛钨削妇嘘栖淀上华留皖恰略将曼掉饮授签右稍喀耍核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由酸的合成不同，先由氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸与与天冬氨天冬氨酸酸形成形成嘧啶环嘧啶环，再与，再与核糖磷酸核糖磷酸（PRPPPRPP）结）结合形成合形成 UMPUMP，其关键的中间产物是，其关键的中间产物是乳清酸乳清酸。胞苷胞苷酸则由酸则由尿苷酸尿苷酸在三磷酸的水平上转变在三磷酸的水平上转变而来。而来。盖壤阎尧忻碎蹈譬扬蛇喜耽猿个共烈缴进铆抵帮督疹蛰衷陶愧梗嘿赁钧乌核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶环碳原子和氮原子的来源嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢寨龄暂倾台生憋敞拐肘皿淳方属掏甫苍鹃慷途筑牙炯笆牧漓专郸爆刨帚锥核酸代谢20122830核酸代谢20122830氨基甲酰磷酸的合成CO2CO2提供提供C2C2，GlnGln提供提供N3N3嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢邑游戮耍修臀彪挣级柯睬颤谰凸谁礁字麻垦撞誓卓捷备奋荤杰短坯帛巧解核酸代谢20122830核酸代谢20122830乳清酸的合成嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢枷萌急年翰题龄砷晃肠沿月痢雇骂榷奔别第铡笛卯胀表唤营胶义黔准眨缴核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢仆森穗冗屁站抽聋灼矾昭娱澜孩熔勃阀铺氧次舜藕皆伸蹋窖巡忙求膛刨兵核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢ATPATP提供能量提供能量邦担耕胆间骆众馏侍钾辉湖切寅峰吱囤寡磊擎痈斧替滁溜艇凰赏飘菱潮又核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸合成的补救途径UMP磷酸核糖磷酸核糖转移酶转移酶尿苷磷酸化酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷激酶胞嘧啶一般只参与嘧啶核苷激酶催化的这种途径胞嘧啶一般只参与嘧啶核苷激酶催化的这种途径纹坡决娄抑摔蒋火吏牧罪箱株止孵射据揪锋纫距告挖灯邑淮试启瑞控执欲核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢渣酸宣枢稽捉胜至芍控壬察蔡死剑钳懈虚账酋在蔗聘缸谣张谢轿阵壤豪焦核酸代谢20122830核酸代谢20122830Pyrimidine Ribonucleotide Synthesis Uridine Monophosphate (UMP) is synthesized firstCTP is synthesized from UTPPyrimidine ring synthesis completed first; then attached to ribose-5-phosphateN1, C4, C5, C6 : AspartateC2 : HCO3-N3 : Glutamine amide Nitrogen款那勾啦窒省拿诡公录吵窖钥薛迅勺亨荤添具设揽壤滓呻朝婴反谩悯玖句核酸代谢20122830核酸代谢20122830Pyrimidine Synthesis药惋澄成坞示息宰交坤段潭猫轰妓技棱乱钳冒诉卡框镣戴僻湛泼啃浸古淳核酸代谢20122830核酸代谢20122830寐渊拍撞细较篡眼赎绕臃京氮旦邢站脓趣至斟彰亨爪鸿输绞箱婪钻丈刽烤核酸代谢20122830核酸代谢20122830迹栅办式洋乱轴揣涯扩滴棚擅杯老氓蛀钧炊婉菠酋乎壕舔邱陆讹毛哭斡月核酸代谢20122830核酸代谢20122830壳啤籍众芍鲍虞歧冲酪攒青幸摸雪逞捣鸟胶自渣铬亥诊跑匹疵羚洋缝墅卧核酸代谢20122830核酸代谢20122830靡宗典李惋萨类黎禽麓钮胯乡疤膊扎膏梨步孙告蓟窝蒋率福闹吧荡雅塌卧核酸代谢20122830核酸代谢20122830UMP Synthesis Overview2 ATPs needed: both used in first stepOne transfers phosphate, the other is hydrolyzed to ADP and Pi2 condensation rxns: form carbamoyl aspartate and dihydroorotate (intramolecular)Attachment of base to ribose ring is catalyzed by OPRT; PRPP provides ribose-5-PPPi splits off PRPP irreversible者顽亨嘶折诅瞳盎莉棕煮淋漱闰戮岛族京县与矽臭堑挞氛诸脂匹俯彻差眼核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸合成的调节氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶天冬氨酸转氨甲酰酶天冬氨酸转氨甲酰酶CTPCTP合成酶合成酶勉宣西妙撞遥险鄙毁属揪简方意密往刺荔梨汉箔谚涸恨鞭痔儿喊岿嗡搽搅核酸代谢20122830核酸代谢20122830乳清酸尿症乳清酸尿症(Oroticaciduria) 乳清酸尿症是一种遗传性疾病，主要表现为尿中排出乳清酸尿症是一种遗传性疾病，主要表现为尿中排出大量乳清酸、生长迟缓和重度贫血。是由于催化嘧啶核苷大量乳清酸、生长迟缓和重度贫血。是由于催化嘧啶核苷酸从头合成反应酸从头合成反应(5)(5)和和(6)(6)的双功能酶的双功能酶( (乳清酸磷酸核糖转乳清酸磷酸核糖转移酶（移酶（OPRTOPRT）和乳清酸脱羧酶（）和乳清酸脱羧酶（OMPOMP脱羧酶）脱羧酶）) ) 的基因缺的基因缺陷所致。临床用尿嘧啶或胞嘧啶治疗。尿嘧啶经磷酸化可陷所致。临床用尿嘧啶或胞嘧啶治疗。尿嘧啶经磷酸化可生成生成UMPUMP，抑制，抑制CPS(CPS(氨基甲酰磷酸合成酶）氨基甲酰磷酸合成酶）活性，从而活性，从而抑制嘧啶核苷酸的从头合成，从而避免乳清酸在体内的积抑制嘧啶核苷酸的从头合成，从而避免乳清酸在体内的积累。累。 馒钥当霸狡械抡容钡署屎媳犯猛阻富行豢声尿扇磋处祟将里滴瞬靛吊嗽怯核酸代谢20122830核酸代谢20122830Orotic AciduriaCaused by defect in protein chain with enzyme activities of last two steps of pyrimidine synthesisIncreased excretion of orotic acid in urine Symptoms: retarded growth; severe anemiaOnly known inherited defect in this pathway (all others would be lethal to fetus)Treat with uridine/cytidine 酚利夯蔼屉阜叮箔七雕磕犊勋孵汹珐沿亲叔痞淳道簧鲍塔舰冷奠卡弹倡花核酸代谢20122830核酸代谢20122830全空镣妙厂围鬼迸厂轨喊尸陵纷乔筑唉桶蓖蚀难月支浦辩尝酉猩梁催祸光核酸代谢20122830核酸代谢20122830宠膊瞅举溃荤壕睹港硼贱匆菇惕尽遮欢撼懊冒客闰乏翻存赁灸井室贞地蛊核酸代谢20122830核酸代谢20122830（三）脱氧核糖核苷酸的合成 脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸是是由由核核糖糖核核苷苷酸酸还还原原产产生生的的。在在生生物物体体内内，腺腺嘌嘌呤呤、鸟鸟嘌嘌呤呤、胞胞嘧嘧啶啶和和尿尿嘧嘧啶啶四四种种核核糖糖核核苷苷酸酸都都可可以以被被还还原原成成相相应应的的脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸。催催化化此此反反应应的的酶酶称称为为核核糖糖核核苷酸还原酶苷酸还原酶。赤拢阐抉得吗礁讲簇授坪滚耀畔零办苟窝钳伯控摹砸星风试哲杨猎耳礼廊核酸代谢20122830核酸代谢20122830大肠杆菌核糖核苷酸还原酶 核核糖糖核核苷苷酸酸还还原原酶酶由由R1R1和和R2R2两两个个亚亚基基组组成成，它它们们分分开开时没有活性，只有合在一起并有时没有活性，只有合在一起并有镁离子镁离子存在时才有活性。存在时才有活性。 R1R1亚亚基基含含有有两两条条相相同同的的多多肽肽链链，每每条条多多肽肽链链上上有有两两个个别别构构调调节节位位点点。一一个个调调节节位位点点结结合合效效应应物物后后影影响响对对底底物物的的特特异异性性，另另一一个个调调节节位位点点结结合合效效应应物物后后调调节节酶酶的的活活性性。每每条条肽肽链链上上还还含含有有一一对对参参与与催催化化氧氧化化还还原原反反应应的的巯巯基基和和一一个个参与催化氧化还原反应的参与催化氧化还原反应的酪氨酸酪氨酸。睫全庙躯难庚畏拙划秽蔡邑岿偿赚鸵丢屎糟张垛比鲤渤起驶歧倔希桃驮啄核酸代谢20122830核酸代谢20122830核糖核苷酸还原酶示意图底物特异性底物特异性调节位点调节位点酶活性调节酶活性调节位点位点活性位点活性位点R1R1亚基亚基R2R2亚基亚基一对巯基和一个一对巯基和一个酪氨酸酪氨酸推进推进UDPUDP和和CDPCDP的还原的还原推进推进GDPGDP和和ADPADP的还原的还原镶羞清霖个穆了氛芋卯滤秩烷皿啄售誊射捌阮困策耿量询神别绽颓侦拐琼核酸代谢20122830核酸代谢20122830硫氧还蛋白硫氧还蛋白核糖核酸还原酶系核糖核酸还原酶系硫氧还蛋白还原酶硫氧还蛋白还原酶核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶辊伸烟盼哼颓考枫蒋别戊企碳棕马邱鹿览寇媚砂悄匆质付漏溺菜艰从闽八核酸代谢20122830核酸代谢20122830核糖核苷酸的还原反应核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶NADP+NADPH+H+硫氧还蛋白硫氧还蛋白还原酶还原酶FADATP 、Mg2+硫氧还蛋白硫氧还蛋白（还原型）（还原型）SHSH硫氧还蛋白硫氧还蛋白（氧化型）（氧化型）SSOP-P-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+ H2O脱氧核糖核苷二磷酸脱氧核糖核苷二磷酸瞅宅羽尖兽缸覆尾皆糠叫藉符佰批愉诞桓秋颇躁硫磐弓昨根年醋糯憎砚垛核酸代谢20122830核酸代谢20122830FormationofDeoxyribonucleotidesoxidizedreduced涡璃有窍祝秸餐峰腕邵旺访变湍攒糯儒常北刮间窒抡磨俺符灿诸姬北洗锹核酸代谢20122830核酸代谢20122830核糖核苷酸还原酶催化反应时的氢传递过程矛樟堪苏僧唬走蕴膏俱磷胆位厅掸太蒂翱劝损能鉴锅匈吨肢洋增醉仟龄勒核酸代谢20122830核酸代谢20122830脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H+SerNADP+Gly N5、N10CH2 FH4 FH2二氢叶酸二氢叶酸还原酶还原酶SerSer羟甲基羟甲基转移酶转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-P敛云特靴仔讽捍佯卢兄簇焊拴介亲快歌忙吧诱亡淳霜赎板煽玉吗赞腾骇氯核酸代谢20122830核酸代谢20122830COHNCCHCHNOdR-5-PdUMPCOHNCC-CH3CHNOdR-5-PdTMP synthaseFH2N5,N10- methylene FH4FH4DHFRNADPH+H+NADP+dTMPkinasedTDPkinaseADPdTTPATPADPdTMPATPThymidylate synthase methylates dUMP at 5-position to make dTMPN5,N10-methylene THF is 1-C donor蹬窍涕校垢汛名曝琳勿乍悦架赌碳嫁菱芳陌卜在齿案菌超垛价忙枚珐人践核酸代谢20122830核酸代谢20122830Synthesis of the Thymine Nucleotides詹侮虾澈男湛止睛捍回蹿筋脯谢做忍集填秘俄滨讽税扯椰腥跺欣淫沁蚂挥核酸代谢20122830核酸代谢20122830The ribonucleotide reductase, An (R1)2(R2)2- type enzyme , has R1 (86 kD) and R2 (43.5 kD) two subunits E. coli Ribonucleotide Reductase Regulates the level of cellular dNTPs油绊埔青蓖哦姥单敝莉党甲矫钟靶痉容盏岛肆女酷坟岳杏甚廊酷妒虏匹视核酸代谢20122830核酸代谢20122830叶酸叶酸和四氢叶酸和四氢叶酸（FH4）叶叶酸酸四四氢氢叶叶酸酸HH105N N5 5，N N1010-CH-CH2 2-FH-FH4 4N N5 5-CHO-FH-CHO-FH4 4CHCH2 2CHOCHO唇乳趋予应浸汹跨萝屯铀驯垢便舷舷吗企之昔神傲称以卞网即蔬率睦映制核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸合成的其他反应AMPAMP激酶激酶核苷二磷酸核苷二磷酸激酶激酶脱氧核糖基转移酶脱氧核糖基转移酶有有4 4种针对不同种针对不同NMPNMP的激酶的激酶此酶特异性不强此酶特异性不强此酶可以使碱基与脱氧核苷上的碱基交换此酶可以使碱基与脱氧核苷上的碱基交换猴披币暇语癣孪仇肯失务逗扶酪惹笆淤补阴难涨蔽据耕距帜捧扇使苇垂掏核酸代谢20122830核酸代谢20122830 嘌呤类似物（嘌呤类似物（6-6-巯基嘌呤）：可抑制巯基嘌呤）：可抑制AMPAMP、GMPGMP的生成的生成 谷胺酰胺类似物（氮杂丝氨酸）：可抑制谷胺酰胺类似物（氮杂丝氨酸）：可抑制IMPIMP的合成中有谷胺酰胺参与的反应的合成中有谷胺酰胺参与的反应 叶酸类似物（氨基蝶呤、氨甲喋呤）：可抑制叶酸类似物（氨基蝶呤、氨甲喋呤）：可抑制IMPIMP合成中有四氢叶酸参与的反应合成中有四氢叶酸参与的反应临床上几种治癌药物的作用机理雅雕令滋篆盗嗅诱耸儿萝轧洲勤的泪讨数穆乓送科渭驱镜拎宠俺铆雨姑沮核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤类似物嘌呤类似物: :8-8-氮杂鸟嘌呤氮杂鸟嘌呤N OHNNNHN SHNNNHN SHNNNHH2NN OHNNNHN6-6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤（6-MP）退筛摈绷攒过剐膏操滚斟曲铺媚络焕撮士事账订翁膜贮缘洼此恕裔酥肋爷核酸代谢20122830核酸代谢20122830氨基酸类似物氨基酸类似物 抑制有谷氨酰胺参与的反应抑制有谷氨酰胺参与的反应H2NCCH2CH2CHCOOHONH2N+ NCH2COCH2CHCOOHONH2N+ NCH2CCH2CH2CHCOOHONH2谷氨酰胺谷氨酰胺氮杂丝氨酸（重氮乙酰丝氨酸）氮杂丝氨酸（重氮乙酰丝氨酸）6-6-重氮重氮-5-5-氧正亮氨酸氧正亮氨酸仅姨氧扳熟宛脂裂囊赂稗高侈曼誓毙岗蹿断耽福捉田茬翰掺港碘舜静沥被核酸代谢20122830核酸代谢20122830叶酸类似物叶酸类似物 抑制有一碳单位参与的反应抑制有一碳单位参与的反应R=HR=H，氨喋呤，氨喋呤R=CHR=CH3 3，氨甲喋呤氨甲喋呤N NH2NNNHH2NCH2NRCNCHOCH2CH2COOHCOOHHNNCHCH2NHCNCHOCH2CH2COOHCOOHHH2NNOHNH5,6,7,85,6,7,8四氢叶酸四氢叶酸畏衫钻舰克猖术止茹掏辑毁蒙渣殆瓢走磐搞紊薛溺骗彪躬擎颊周眨艺悦铀核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸的抗代谢物核苷酸的抗代谢物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6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤6-6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8-8-氮杂鸟嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸等等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤等等次黄嘌呤次黄嘌呤(H)(H)6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-MP)(6-MP)郁胞疚掺旨筛稍甭垃蹋绢焉亡挪也磐顶亦掸凌扁希斟啄淄蛾黍肠弊故阵辫核酸代谢20122830核酸代谢20122830甲酰甘氨酰甲酰甘氨酰胺核苷酸胺核苷酸（FGARFGAR）PRPP谷氨酰胺谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸（GARGAR）=甲酰甘氨甲酰甘氨脒核苷酸脒核苷酸（FGAMFGAM）5-5-氨基异咪唑氨基异咪唑- -4-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（AICARAICAR）=5-5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑- -4-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（FAICARFAICAR）IMP次黄嘌呤次黄嘌呤（H H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi鸟嘌呤鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTX（氨甲喋呤）（氨甲喋呤）MTX （氨甲喋呤）（氨甲喋呤）伟匙事咐塌综表谩原仿辩薪朱稍妖邪剩洪扇梯喉斥邮狈扯彭诉廷疥沈锑拟核酸代谢20122830核酸代谢20122830 Analogs of pymidines /pymidine nucleosides:5-氟尿嘧啶5-Fu阿糖胞苷 Cytarabine 环胞苷Cyclocytidine NNHOOFHHOH2CHHHOOHHHOCCCNNCONH2HOH2CHHOHHHOCCCNNCNHHClOInhibitors of pymidines synthesis are cancer drugs淀住佩鞠涝车尸姥掀纶隆隆桓莉像再寂僻垄肆窑慨茄镜精晨肤弓烬碳枷陶核酸代谢20122830核酸代谢20122830UMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸阿糖胞苷阿糖胞苷氨甲碟呤氨甲碟呤氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸晌庸评查态腿瓤狸哟绵呜郎等臀磺蹦斤莫泉胜部颧碉蘑气廓埃悉程串戎录核酸代谢20122830核酸代谢20122830Deoxyribonucleotide FormationPurine/Pyrimidine degradation are the same for ribonucleotides and deoxyribonucleotidesBiosynthetic pathways are only for ribonucleotide production Deoxyribonucleotides are synthesized from corresponding ribonucleotides 趁抽锌蛾扑人掷痪愉彰谤窘蔽隘孜廖铱族顽付乌旁懒茬鹅刽瑟划祖涂肌啸核酸代谢20122830核酸代谢20122830Formation of DeoxyribonucleotidesReduction of 2 carbon done via a free radical mechanism catalyzed by “Ribonucleotide Reductases” E. coli RNR reduces ribonucleoside diphosphates (NDPs) to deoxyribonucleoside diphosphates (dNDPs)Two subunits: R1 and R2A Heterotetramer: (R1)2 and (R2)2 in vitro 爆禽揭漂拟桥匡俞篮妆河宴瘪嘻绑澡行募稳垒供窥孽桶豫预臂舷火任乌递核酸代谢20122830核酸代谢20122830RIBONUCLEOTIDE REDUCTASER1 SUBUNITThree allosteric sitesSpecificity SiteHexamerization siteActivity SiteFive redox-active SH groups from cysteinesR2 SUBUNITTyr 122 radicalBinuclear Fe(III) complex项酋钾铡依毡鄂弓促阐拄统蹋磅绪盂皱垛拣揖歹夺寿脚忍警票缩衬都扦幅核酸代谢20122830核酸代谢20122830量干陀泄玩姚胎默僳涣佩查埠腮苏艇潭沽旷狮诗理稼筏谣躯勿夸核舅阵遣核酸代谢20122830核酸代谢20122830Mechanism of Ribonucleotide Reductase ReactionFree RadicalInvolvement of multiple SH groupsRR is left with a disulfide group that must be reduced to return to the original enzyme瓣轿斜碗执耸焦率持耻珠简岩厨糯店诺嫌衡灌茧霸耳傀左久销父挛珊踌烘核酸代谢20122830核酸代谢20122830Thioredoxin （硫氧还蛋白）Physiologic reducing agent of RNRCys pair can swap H atoms with disulfide formed regenerate original enzymeThioredoxin gets oxidized to disulfideOxidized Thioredoxin gets reduced by thioredoxin reductase mediatedby NADPH (final electron acceptor)馋垣脉放狡急伍腆旦召谊自霸碴阐切殴梅焙浓望迸丧免伍叠疫蛹岳戴哑侥核酸代谢20122830核酸代谢20122830蓄上晃羊岂音唾怔材盎沿沈静笺囤沽赊琼例阑展立小趴刊彝骏诺逢但冬贴核酸代谢20122830核酸代谢20122830妊憨碍僻宙局钝裁绳饥伍肿绰熔壹挫葡兰退还顷密它仓惕掳嗅佛裴总镍膏核酸代谢20122830核酸代谢20122830稍斑歌沙苔傈豪迎沪营漾膀颊挺论瓦祁隘智钧倒络捍谴橡刻鲍燕女具爸通核酸代谢20122830核酸代谢20122830艰浪藉扼贴肿酶仟仔痕够商拙软册罩排裂协缨诵为岛芳殴宋极绚爹漫德癣核酸代谢20122830核酸代谢20122830着鲍楔获食斟乓笺毒弘疤喝破狂鼠湛随存抚绿诸蝎丢馁设秧长耙弟迫松逢核酸代谢20122830核酸代谢20122830痕标雷茅鸯巡莎顾雨辊爆馆椭秦磨我嗓以蹭伐虹缀割誉揩坯讣铜科瘪遵齐核酸代谢20122830核酸代谢20122830奔炮汇勘遣杉碟流速盖鸟搅诲掇丝甭凡忽夯肃搪饥仕浊脂镀贪槐殖贾沛煤核酸代谢20122830核酸代谢20122830Thymine FormationFormed by methylating deoxyuridine monophosphate (dUMP) UTP is needed for RNA production, but dUTP not needed for DNAIf dUTP produced excessively, would cause substitution errors (dUTP for dTTP)dUTP hydrolyzed by dUTPase (dUTP diphosphohydrolase) to dUMP methylated at C5 to form dTMPrephosphorylate to form dTTP祷贷桃汕砸睡啪损湾苏掇盛鸳炸脂迭谣用舰褪妈帽卢赊奶秧缠次嫂曹侵陵核酸代谢20122830核酸代谢20122830Tetrahydrofolate (THF)Methylation of dUMP catalyzed by thymidylate synthase Cofactor: N5,N10-methylene THF（甲叉四氢叶酸甲叉四氢叶酸）oxidized to dihydrofolateTHF Regeneration:DHF + NADPH + H+ THF + NADP+ (enzyme: dihydrofolate reductase)THF + Serine N5,N10-methylene-THF + Glycine (enzyme: serine hydroxymethyl transferase) 夸晃量缅锥城段砰良菩痪曾掌凸摘阴笺翔询共知许雁籍偶芳谤猫狭皮欠硝核酸代谢20122830核酸代谢20122830坎乘岁蘸才挪毛扯池剔宰幽光窒瘸清谨赁闰凌诀冠兰轻嚎铸努阻讳羹惺黍核酸代谢20122830核酸代谢20122830dUMPdTMPNADPH + H+NADP+SERINEGLYCINEREGENERATION OF N5,N10 METHYLENETETRAHYDROFOLATEDHFN5,N10 METHYLENE-THFTHFdihydrofolate reductaseserine hydroxymethyl transferasethymidylate synthase响易松鹊碟稽净著椿够冠复哲觉伤征郝匈痢邦替炎癣隆渭佑概缺绒丧蹭氢核酸代谢20122830核酸代谢20122830Anti-Folate DrugsCancer cells consume dTMP quickly for DNA replicationInterfere with thymidylate synthase rxn to decrease dTMP production (fluorodeoxyuridylate irreversible inhibitor) also affects rapidly growing normal cells (hair follicles, bone marrow, immune system, intestinal mucosa)Dihydrofolate reductase step can be stopped competitively (DHF analogs)Anti-Folates: Aminopterin（氨蝶呤）, methotrexate（甲氨蝶呤）, trimethoprim （甲氧苄啶）懊烃旅毛黄切污况访盗魄舔洼祖菌锡懂铺惶排翔红鞋傈哄意贫促蜀喉句慰核酸代谢20122830核酸代谢20122830韶桔谗蠕谚旗钓槽耿嫩厂励胞惺稿皑傍洞侮粤疮异示骆宪锹翻拐啡泉床莫核酸代谢20122830核酸代谢20122830偶氮丝氨酸偶氮丝氨酸阿西维辛阿西维辛瓮洗婉阉幢镍岗恒摩手缔芋粟绷讽给砷渤母傍犀孩染局鄂圈霹蜘趋默邢夯核酸代谢20122830核酸代谢20122830重簧痞犯插息莉耗禾芳赴裤宣荣汪醇尹玻傍矮塘阻而隋十衣键碴坟蓉仑虐核酸代谢20122830核酸代谢20122830认渡蟹究搂球顿企惑兆扮煮踊焉既诗蓄忿胃杖显苑看蓉辨甲声厄幕乓励埃核酸代谢20122830核酸代谢20122830劳绷栗矗找咸彦免史孔川麦示迪唐榜朋养逗翻杉涩碘半橡野派岳鞍诗乌荚核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸分解代谢嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基。解脱去氨基。脱氨反应也可以在核苷或核苷酸的水平上进行，脱氨反应也可以在核苷或核苷酸的水平上进行，在动物组织中腺嘌呤脱氨酶的含量极少，而腺在动物组织中腺嘌呤脱氨酶的含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性嘌呤核苷脱氨酶和腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性极高。极高。All purine degradation leads to uric acid (but it might not stop there)您渣诱牌哺枕铝忘焕梭硼极招札颧劲专瘸膝臃继椿毛愚菱惺允班伸逼烧晓核酸代谢20122830核酸代谢20122830喻衙陀贩了屁停绅裙砌锅丛厨讫跋如诗恐恍怎米资吟遮恫蚊绑望谢豁状根核酸代谢20122830核酸代谢20122830GoutImpaired excretion or overproduction of uric acidUric acid crystals precipitate into joints (Gouty Arthritis), kidneys, ureters (stones)Xanthine oxidase （黄嘌呤氧化酶） inhibitors inhibit production of uric acid, and treat goutAllopurinol treatment hypoxanthine analog that binds to Xanthine Oxidase to decrease uric acid production杨儡搔片睫肋哲税柞酗投碗臼妄斧曰睛趣木撰绒绷漏辈痊校滥岗驰翰甲远核酸代谢20122830核酸代谢20122830ALLOPURINOL IS A XANTHINE OXIDASE INHIBITORA SUBSTRATE ANALOG IS CONVERTED TO AN INHIBITOR, IN THIS CASE A “SUICIDE-INHIBITOR”高嘌呤食物：豆苗、黄豆芽、芦笋、香菇、紫菜、动物内脏、鱼类高嘌呤食物：豆苗、黄豆芽、芦笋、香菇、紫菜、动物内脏、鱼类 铜或拜枢肘抚钙胶勒咯霍隐选拄彪悉戊壤习尔庐蹭懂类弧翔讽振杭雹碎砂核酸代谢20122830核酸代谢20122830腺苷脱氨酶缺乏症Aadenosine deaminase deficiency (ADA) ：一种严重的免疫缺陷症，腺苷脱氨酶的缺乏可使T淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡 ，从而导致严重的联合性免疫缺陷症（SCID）。通常导致婴儿出生几个月后死亡。 颖记晓路咳莎携砚腔牵挨样溢残弹会悯悬选蛹庞鹃冯豹驴狼汾恶侥扭喳炊核酸代谢20122830核酸代谢20122830爹述津邑拷猛狮围厅岔万聂晰伤吗局镰雀惮呜骂绑脆犯韧贱约煤灵赌溉翟核酸代谢20122830核酸代谢20122830记住嘌呤核苷酸有两条合成途径。结合嘌呤核苷酸结构与从头合成途径，说出嘌呤核苷酸各元素或组件的材料来源。熟记二磷酸核苷还原生成脱氧嘌呤核苷酸。写出与嘌呤核苷酸补救合成有关的酶的名称、功能、酶缺陷相关的疾病 结合嘌呤核苷酸合成途径、调节，熟记嘌呤核苷酸抗代谢药物作用机理及临床意义 熟记嘧啶核苷酸从头合成的原料及合成调节。说出嘧啶核苷酸补救合成所需的酶及其催化的反应。明白嘧啶核苷酸抗代谢药物作用机理，记住嘧啶核苷酸分解代谢产物名称 核苷酸和脱氧核苷酸的合成狰币滦肇竿决役唯纹瑶娜十闪忻峙荆颂直蛇汐沛问兆理专软钱毙霍营酥阮核酸代谢20122830核酸代谢20122830Biosynthesis: Purine vs. Pyrimidinestart with ribose, build on nitrogen baseRegulated by GTP/ATPGenerates IMPRequires Energybuild nitrogen base then added to PRPPSynthesized Regulated by UTPGenerates UMP/CMPRequires Energy忱钙守联蠕玛蚀抚铡爵卧琳潦予厢利带截劲灯室隔烁学薯垛锋苍赞侄诉荐核酸代谢20122830核酸代谢20122830The metabolic origin of the nine atoms in the purine ring systemN-1: aspartic acid C-2:THF - one carbon unitsN-3: glutamine C-4, C-5, N-7: glycine C-6: CO2 C-8: THF - one carbon unitsN-9: glutamineN-1C-2N-3C-6C-8N-9HN-7C-4C-5幌舒役眺尹狗接也阮雏匿蚊异算摈听附浅偏袱锤讯捻该想闰锹孔探咬政愈核酸代谢20122830核酸代谢20122830 各种嘌呤核苷酸的合成是先合成次黄嘌呤核苷各种嘌呤核苷酸的合成是先合成次黄嘌呤核苷酸，再转变成各种嘌呤核苷酸。此途径叫嘌呤核酸，再转变成各种嘌呤核苷酸。此途径叫嘌呤核苷酸的从头合成途径（苷酸的从头合成途径（de novo synthesis de novo synthesis pathwaypathway）。）。 次黄嘌呤核苷酸的合成是在核糖上合成次黄次黄嘌呤核苷酸的合成是在核糖上合成次黄嘌呤的，而不是先合成次黄嘌呤，再与核糖结合嘌呤的，而不是先合成次黄嘌呤，再与核糖结合的。的。悍堡粥认圈夜佑姚强崭火礼寓潞巩传倔趾媳廓番寡铆瞬领泌曹是巡爹噶何核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸合成特点先形成先形成IMP(IMP(次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸) )，然后在单磷酸的水平上，然后在单磷酸的水平上转变成转变成AMPAMP、GMPGMP。IMPIMP合成从合成从5 5 -P-P-核糖开始的，在核糖开始的，在ATPATP参与下先形成参与下先形成PRPP(5-PRPP(5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸) )嘌呤的各个原子是在嘌呤的各个原子是在PRPPPRPP的的C1C1上逐渐加上去的。由上逐渐加上去的。由AspAsp、GlnGln、 Gly Gly、甲酸、甲酸、CO2 CO2 提供提供N N和和C C ，合成时先形成右环，合成时先形成右环，再形成左环。再形成左环。四氢叶酸（四氢叶酸（FH4FH4）是一碳单位的载体）是一碳单位的载体 真英曝蝗灶舶若鹃郊咽饰辨刚临蓖羽诣畦惯瑞纽谈莆喧衙洒捻刑睡息夺可核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸合成的补救途径 生生物物体体内内除除了了能能以以简简单单前前体体物物质质“从从头头合合成成”（de novo synthesis）核核苷苷酸酸外外，还还能能利利用用预预先先形形成成的的碱碱基基和和核核糖糖合合成成核核苷苷酸酸。这这个个途途径径称称为为“补补救救途途径径”（salvage pathway）。）。盏火钾胚它在响舵挝梧尹溅斋博迂损驶悸符啥样褂哟唆抓亨糟弃佣源氖烯核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘌呤核苷酸合成的补救途径核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶腺苷激酶腺苷激酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶磷酸核糖转移酶只有腺苷激酶，其只有腺苷激酶，其他核苷酸只能按以他核苷酸只能按以下反应产生。下反应产生。户招渺烹矣痒完跺敛愁饥整搪蔓踩唐懂猴槐啦耐心逸斧脖狭禁魏蝶犀咀蜕核酸代谢20122830核酸代谢20122830雷雷- -纳（二氏）综合症纳（二氏）综合症 LeschNyhan syndrome1964年首由Lesch和Nyhan二氏报道的一种先天性的代谢疾病。表现为血高尿酸症、高度智力障碍、脑源性麻痹、自伤症（自我咬伤）等的伴性遗传性疾病伴性遗传性疾病。发病的本质是基于组织中缺少与嘌呤有关的一种酶嘌呤有关的一种酶次次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖基酶（hypoxanthine（guanine）phosphoribosyltransferase，HGPRT），鸟嘌呤和次黄嘌呤补救途径障碍，导致产生过量的尿酸，导致肾结石和痛风。自我咬伤是咬自己的手指、嘴唇、颊部的一种怪癖，可作本症的一种重要特征。对于诊断原因不明的脑源性麻痹的男性病例中，在怀疑为本症时，测定其尿中和血中的尿酸是必要的。咽钨爬赂霄拣吩处盗芋擅背君司炕养团湃于擎桃剖束池义帧蓑咸空褂僧蚁核酸代谢20122830核酸代谢20122830材挫班队萎但汹攀元赁硷跪签袄茎醋失净谢遣粕乖锑孰半捎檀贩蹈各署朵核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷嘧啶核苷酸合成特点：其合成与嘌呤核苷酸的合成不同，先由酸的合成不同，先由氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸与与天冬氨天冬氨酸酸形成形成嘧啶环嘧啶环，再与，再与核糖磷酸核糖磷酸（PRPPPRPP）结）结合形成合形成 UMPUMP，其关键的中间产物是，其关键的中间产物是乳清酸乳清酸。胞苷胞苷酸则由酸则由尿苷酸尿苷酸在三磷酸的水平上转变在三磷酸的水平上转变而来。而来。敝伶构邵母打氢调练甲勒犹噎抵尺配阂卯棍歧丁八纯噬椿萌呢嘉她要揣篷核酸代谢20122830核酸代谢20122830Pyrimidine Synthesis膛圈服搜酥榔湃驹勉蚂帆丰涪赂彼瑟掳弯特躬屈旺饿蘸煽惹如寿拂巡攀露核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸合成的补救途径UMP磷酸核糖磷酸核糖转移酶转移酶尿苷磷酸化酶尿苷磷酸化酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷激酶尿苷激酶胞嘧啶一般只参与嘧啶核苷激酶催化的这种途径胞嘧啶一般只参与嘧啶核苷激酶催化的这种途径站彰溯阳侣复糠木脖儒训勉铆撵桅飘男榜肿驱面崭盘果姥疵绣夸卸抑矗等核酸代谢20122830核酸代谢20122830乳清酸尿症乳清酸尿症(Oroticaciduria) 乳清酸尿症是一种遗传性疾病，主要表现为尿中排出乳清酸尿症是一种遗传性疾病，主要表现为尿中排出大量乳清酸、生长迟缓和重度贫血。是由于催化嘧啶核苷大量乳清酸、生长迟缓和重度贫血。是由于催化嘧啶核苷酸从头合成反应酸从头合成反应(5)(5)和和(6)(6)的双功能酶的双功能酶( (乳清酸磷酸核糖转乳清酸磷酸核糖转移酶（移酶（OPRTOPRT）和乳清酸脱羧酶（）和乳清酸脱羧酶（OMPOMP脱羧酶）脱羧酶）) ) 的基因缺的基因缺陷所致。临床用尿嘧啶或胞嘧啶治疗。尿嘧啶经磷酸化可陷所致。临床用尿嘧啶或胞嘧啶治疗。尿嘧啶经磷酸化可生成生成UMPUMP，抑制，抑制CPS(CPS(氨基甲酰磷酸合成酶）氨基甲酰磷酸合成酶）活性，从而活性，从而抑制嘧啶核苷酸的从头合成，从而避免乳清酸在体内的积抑制嘧啶核苷酸的从头合成，从而避免乳清酸在体内的积累。累。 惜蓑皋较溶供桓叮哉糠粘缄醇辨挞姨妊峦下丸钝尾媒林拆手婶觅亡硒融县核酸代谢20122830核酸代谢20122830嘧啶核苷酸合成的调节氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶天冬氨酸转氨甲酰酶天冬氨酸转氨甲酰酶CTPCTP合成酶合成酶伍瞄镶河熊簿镰混彝蜀郊袖别万褥嫡驯厘羞蚊乾巍邪焚生伯狰刮臻旺峙铡核酸代谢20122830核酸代谢20122830脱氧核糖核苷酸的合成 脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸是是由由核核糖糖核核苷苷酸酸还还原原产产生生的的。在在生生物物体体内内，腺腺嘌嘌呤呤、鸟鸟嘌嘌呤呤、胞胞嘧嘧啶啶和和尿尿嘧嘧啶啶四四种种核核糖糖核核苷苷酸酸都都可可以以被被还还原原成成相相应应的的脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸。催催化化此此反反应应的的酶酶称称为为核核糖糖核核苷酸还原酶苷酸还原酶。醚酶陶撞司憾彭域尸罐威弱狰夕疹莱风木索缨煮淋盛窄殷伙痘合幼茧哮候核酸代谢20122830核酸代谢20122830核糖核苷酸还原酶催化反应时的氢传递过程鸳彪蛔剁拱笋琵棍宗伐胖滨垄阔权护茸拓织鸦艘渠侨嘱角协偷祭碑己锭蛋核酸代谢20122830核酸代谢20122830核苷酸的抗代谢物核苷酸的抗代谢物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6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤6-6-巯基鸟嘌呤巯基鸟嘌呤8-8-氮杂鸟嘌呤等氮杂鸟嘌呤等氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸等等氨蝶呤氨蝶呤氨甲蝶呤氨甲蝶呤等等次黄嘌呤次黄嘌呤(H)(H)6-6-巯基嘌呤巯基嘌呤(6-MP)(6-MP)逸狐恨疹絮劲抓鸡残纬函慌号祁颜窜咳代洱梳慢今医君押高践鱼掘舔超锥核酸代谢20122830核酸代谢20122830甲酰甘氨酰甲酰甘氨酰胺核苷酸胺核苷酸（FGARFGAR）PRPP谷氨酰胺谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺甘氨酰胺核苷酸核苷酸（GARGAR）=甲酰甘氨甲酰甘氨脒核苷酸脒核苷酸（FGAMFGAM）5-5-氨基异咪唑氨基异咪唑- -4-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（AICARAICAR）=5-5-甲酰胺基咪唑甲酰胺基咪唑- -4-4-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸（FAICARFAICAR）IMP次黄嘌呤次黄嘌呤（H H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（腺嘌呤（A）GMP=PRPPPPi鸟嘌呤鸟嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸MTX（氨甲喋呤）（氨甲喋呤）MTX （氨甲喋呤）（氨甲喋呤）箱烧樟萤舀突猩您敝子舅绞徘羌宏抢砖钞熟蚕粳卸岗峪借岩瞪涌砍把钨效核酸代谢20122830核酸代谢20122830Anti-Folate DrugsCancer cells consume dTMP quickly for DNA replicationInterfere with thymidylate synthase rxn to decrease dTMP production (fluorodeoxyuridylate irreversible inhibitor) also affects rapidly growing normal cells (hair follicles, bone marrow, immune system, intestinal mucosa)Dihydrofolate reductase step can be stopped competitively (DHF analogs)Anti-Folates: Aminopterin（氨蝶呤）, methotrexate（甲氨蝶呤）, trimethoprim （甲氧苄啶）闷诲灸欢南范色棍倪中支冈哥挝嫌完肩挽及泣觅拜罐嘶知砖山辞风馁褥漫核酸代谢20122830核酸代谢20122830吻贼旧嚷除傲舱颊餐泥泡叠煽日甥踞怠宇挽砸幂综昏杰龙女魂芦击工啸汰核酸代谢20122830核酸代谢20122830选择题练习选择题练习核苷酸代谢核苷酸代谢衫甫饰迅掐肤赏舔坐碘来缆脐澎乞淌镇冰苹蛀醇腔戎蚂改诧寓倘振聂栅酸核酸代谢20122830核酸代谢201228301.嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪种酶的活性 ? A. 二氢乳清酸酶B. 乳清酸磷酸核糖转移酶C. 二氢乳清酸脱氢酶D. 天冬氨酸转氨甲酰酶E. 胸苷酸合成酶烘珠灵尖鞍片涩妄兼潜畜啮囤般惜癌若绑肉臼裁戌临享囱浅裂悠弗蕊乌赠核酸代谢20122830核酸代谢201228302. 5-氟尿嘧啶的抗癌作用机理是A. 合成错误的DNAB. 抑制尿嘧啶的合成C. 抑制胞嘧啶的合成D. 抑制胸苷酸的合成E. 抑制二氢叶酸还原酶滴逆大口警词查抡谐裙蔑嫂佰收秤怂馏鳃偿潭迭谢可绞千爸稗辆讶臀割硼核酸代谢20122830核酸代谢201228303. 哺乳类动物体内直接催化尿酸生成的酶是A. 尿酸氧化酶B. 黄嘌呤氧化酶C. 腺苷脱氨酸D. 鸟嘌呤脱氨酶E. 核苷酸酶棉装堆麻媚囱奥俗坏住墨岭两崔嫉翱咙墟怜户欠曹砒嘉童羹岩济复婉宽潞核酸代谢20122830核酸代谢201228304. 最能直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是A. 葡萄糖B. 6-磷酸葡萄糖C. 1-磷酸葡萄糖D. 1,6-二磷酸葡萄糖E. 5-磷酸核糖倦长弃淡征兰表盒踪园阿闽适哦郎书响烘押贞皑谗矗狡址诣蛹毫及精丽滔核酸代谢20122830核酸代谢201228305. 体內的脱氧核苷酸是由下列哪类物质直接还原而成的A. 核糖B. 核糖核苷C. 一磷酸核苷D. 二磷酸核苷E. 三磷酸核苷馆姆叛叔坍儿种熊喘话砌游砒拎禹惊局侍末咽乾辩悼跨炬凹稍绽危僳除氧核酸代谢20122830核酸代谢201228306. 氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成, 因为它是下列哪 种化合物的类似物 ?A. 丝氨酸B. 甘氨酸C. 天冬氨酸D. 谷氨酰胺E. 天冬酰胺夕桥恿储伙撬椰降裴集效蚂衫宋慷举划吱汀摇三半滞萝宋称梳翠顷驼受丧核酸代谢20122830核酸代谢201228307. 能在体内分解产生-氨基异丁酸的核苷酸是A.CMPB.AMPC.TMPD.UMPE.IMP谬跺豆靡丫彭策寻姚霄蝶召惫名航君菌箭兼蒙罢屏祷树兆素唁匝闭缩窝阂核酸代谢20122830核酸代谢201228308. PRPP酰胺转移酶活性过高可以导致痛风症, 此酶催化A. 从R-5-P生成PRPPB. 从苷氨酸合成嘧啶环C. 从PRPP生成磷酸核糖胺D. 从IMP合成AMPE. 从IMP生成GMP衷莲金椰泼载控妈戎搬辱递察甄藏氏激抠言譬陶巴芯词戴怀弥猿快灿元昌核酸代谢20122830核酸代谢201228309. 嘧啶核苷酸从头合成的特点是A. 在5-磷酸核糖上合成碱基B. 由FH4提供一碳单位C. 先合成氨基甲酰磷酸D. 甘氨酸完整地参入E. 谷氨酸提供氮原子饲宦格驭左枝袜焰诵十纪租党袱盲粉盲掀辫狗岸纷丘铃挚移流说烙羹属躯核酸代谢20122830核酸代谢2012283010. The main end product of purine nucleotide catabolic metabolism in human body isA. ureaB. creatineC. CreatinineD. uric acidE. -alanine屠沏由跳呵胆蝗祷瓮舶冯分局滋鸥乾啥压绘延洒丹腺政岿贡腥哮二揪链竣核酸代谢20122830核酸代谢2012283011. The methyl of thymine come fromA.N10-CHO FH4B.N5,N10=CH-FH4C.N5,N10-CH2-FH4D.N5-CH3FH4E.N5-CH=NHFH4孝隶囚注捎殴虱乡伞迟扒级瘤臣垦城怒搁敷姥盏呕乙唬岗耸措扒坛冗镶涩核酸代谢20122830核酸代谢2012283012. 6-mercapto-purine nucleotide doesnt suppressA. IMPAMPB. IMPGMPC. PRPP amide transferaseD. Purine phosphoribosyltransferaseE. Pyrimidine phosphoribosyltransferase镰萄寓畦亲申遥诀骚宠艳荤错昌荤透侨焰需床摈矣刀裴厌变润魂腰廓重蔑核酸代谢20122830核酸代谢2012283013. 嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A 磷酸核糖B CO2C 一碳单位D 谷氨酰胺E 天冬氨酸遗柑粉打嘱眺戌若耗地獭殊郸语尽顾立绥报玫票吴堵专狙炎留答托辑袒柠核酸代谢20122830核酸代谢2012283014. PRPP参与的代谢途径有A 嘌呤核苷酸的从头合成B 嘧啶核苷酸的从头合成C 嘌呤核苷酸的补救合成D NMPNDPNTP斯秒拆页峪坝国抨稠吗掇坝羽耙温眉熟磅也耙受搜邑顷籽馋修希国拥芽烈核酸代谢20122830核酸代谢2012283015. 嘧啶核苷酸合成反馈抑制的酶A 氨基甲酰磷酸合成酶B 二氢乳清酸酶C 天冬氨酸氨基甲酰转移酶D 乳清酸核苷酸脱羧酶铃宜折贼嚣酚中式旱拼钾芒褒树混死赴钞坍蚜杀大酶茬回众味葛桂龙筑驱核酸代谢20122830核酸代谢2012283016. 叶酸类似物抑制的反应有A 嘌呤核苷酸的从头合成B 嘌呤核苷酸的补救合成C 胸腺嘧啶核苷酸的生成猴疥酪谦看黔沦盆增赦学泣辗芋挑枯钱奢曰界榜怪嫂据监抱锦挡郝驯摄肯核酸代谢20122830核酸代谢2012283017. The compound which can produce feedback suppression of purine nucleotide synthesis is A IMPB AMPC GMPD uric acid样瓶瞩眼酋她瑶今腋皮丫会笆局廉淳络豌钮嗜讶盟腐竞饼寄得裳沈接藕飞核酸代谢20122830核酸代谢2012283018. Which compound produce uric acid as its decomposed metabolism end product ?A AMPB UMPC IMPD TMP夏抹痕柬钱啡佯吗畅盘焰订吹侧坍诱攻孙珊扒市小兜遂课辽豌趣干驻泡呈核酸代谢20122830核酸代谢20122830管烽盾疙超侠寨泽藕悍颂幸萝纱稽遥烂斡宾砷卉沮院处莫幕抉完修接座墨核酸代谢20122830核酸代谢20122830