8 核苷酸代谢
生物化学第八核苷酸代谢47页PPT
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
执业医师最新全考点解析系列生物化学部分第八节——核苷酸代谢
第八单元核苷酸代谢本章考点：1.核苷酸代谢（1）两条嘌呤核苷酸合成途径的原料（2）嘌呤核苷酸的分解代谢产物（3）两条嘧啶核苷酸合成途径的原料（4）嘧啶核苷酸的分解代谢产物2.核苷酸代谢的调节（1）核苷酸合成途径的主要调节酶（2）抗核苷酸代谢药物的生化机制第一节核苷酸代谢核苷酸分为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸，核苷酸代谢包括合成代谢与分解代谢一、嘌呤核苷酸的代谢（一）合成代谢1.嘌呤核苷酸从头合成的主要途径（1）合成部位：主要是肝，其次是小肠和胸腺。
（2）原料：磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、C02及一碳单位。
（3）关键酶：PRPP合成酶PRPP酰胺转移酶。
2.补救合成：（1）部位：脑、骨髓。
（2）原料：磷酸核糖、嘌呤碱或嘌呤核苷。
（3）关键酶：腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）、次黄瞟呤鸟瞟呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）。
（二）分解代谢1.最终产物：尿酸尿酸产生过多可导致痛风痛风的机制：尿酸生成过量或尿酸排出过少。
2.代谢抑制剂：别嘌呤醇。
临床中常用别嘌呤醇治疗痛风，机制为别嘌呤醇是次黄嘌呤类似物，能竞争性抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成。
二、嘧啶核苷酸的代谢（一）合成代谢1.从头合成（1）原料：磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、C02。
（2）关键酶：PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ(CPS Ⅱ，位于细胞液中)。
2.补救合成关键酶：嘧啶磷酸核糖转移酶。
（二）分解代谢最终产物：β-丙氨酸、C02、NH3、β-氨基异丁酸。
第二节核苷酸代谢的调节机体对核苷酸合成的速度进行着精确的调节，一方面满足合成核酸对核苷酸的需要，同时又不会“供过于求”以节省营养物及能量的消耗。
一、嘌呤核苷酸的调控1.PRPP合成酶与酰胺转移酶可被产物IMP、AMP、GMP等抑制；2.PRPP增多可促进酰胺转移酶活性；3.过量的AMP抑制腺苷酸代琥珀酸合成酶，抑制AMP合成，过量的GMP抑制IMP 脱氢酶，抑制GMP合成；4.交叉调节：ATP可促进GMP合成，GTP可促进AMP合成。
第八章核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢本章要点一、核苷酸类物质的生理功用核苷酸类物质在人体内的生理功用主要有：1．作为合成核酸的原料2．作为能量的贮存和供应形式3．参与代谢或生理活动的调节4．参与构成酶的辅酶或辅基5．作为代谢中间物的载体二、嘌呤核苷酸的合成代谢1．从头合成途径：利用一些简单的前体物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径。
这一途径主要见于肝脏，其次为小肠和胸腺。
合成过程可分为三个阶段：⑴次黄嘌呤核苷酸的合成⑵腺苷酸及鸟苷酸的合成⑶三磷酸嘌呤核苷的合成2．补救合成途径：又称再利用合成途径。
指利用分解代谢产生的自由嘌呤碱合成嘌呤核苷酸的过程。
这一途径可在大多数组织细胞中进行。
其反应为：A+ PRPP →AMP；G/I + PRPP →GMP/IMP。
3．抗代谢药物对嘌呤核苷酸合成的抑制：能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。
三、嘧啶核苷酸的合成代谢1．从头合成途径：嘧啶核苷酸的主要合成步骤为：⑴尿苷酸的合成⑵胞苷酸的合成：UMP经磷酸化后生成UTP，再在胞苷酸合成酶的催化下，由Gln提供氨基转变为CTP。
⑶脱氧嘧啶核苷酸的合成2．补救合成途径：由分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径。
以嘧啶核苷的补救合成途径较重要。
3．抗代谢药物对嘧啶核苷酸合成的抑制：能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。
四、嘌呤核苷酸的分解代谢：嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脱去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤碱，最后产生的I和X经黄嘌呤氧化酶催化氧化生成终产物尿酸。
五、嘧啶核苷酸的分解代谢：嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，产生的嘧啶碱可在体内进一步分解代谢。
第八章 核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢Nucleic metabolism一、授课章节及主要内容: 第八章核苷酸代谢二、授课对象: 临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制）三、授课学时本章总学时数：2课时（每个课时为45分钟）。
讲授安排如下：第一学时：概述及第一节。
第二学时：第一节内容。
第二节内容。
四、教学目的与要求学习嘌呤和嘧啶核苷酸合成与分解代谢的途径及调节。
五、重点与难点重点：核苷酸的生物学功能；嘌呤核苷酸从头合成的定义、细胞定位及嘌呤碱合成的元素来源；嘌呤核苷酸补救合成的定义及生理意义；脱氧核糖核苷酸的生成；6-巯基嘌呤的作用；嘌呤核苷酸分解代谢的产物。
嘧啶核苷酸从头合成的定义、细胞定位及嘧啶碱合成的元素来源；UMP、CTP、TMP的合成途径；嘧啶核苷酸分解代谢的产物。
难点：IMP、AMP、GMP的合成及调节；嘧啶核苷酸的合成及调节。
六、教学方法及授课的大致安排面授为主，讲授肝在物质代谢中的作用时以提问形式穿插部分相关内容的复习，每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题，全章结束后小结本章内容。
七、外语教授安排及主要外文专业词汇de novo sythesis （从头合成途径）salvage pathway （补救合成途径）adenine phosphoribosyl transferase, APRT，（腺嘌呤磷酸核糖转移酶）hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT）（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）（adenosine kinase）（腺苷激酶）6-meraptopurine,6-MP（6-巯基嘌呤）Aminopterin（氨蝶呤）methotrexate,MTX（甲氨蝶呤）八、思考题（一）名词解释：1.嘌呤核苷酸从头合成途径 2.嘧啶核苷酸补救合成途径3.核苷酸的抗代谢物4.痛风症（二）简答题：1.核苷酸的生理功用2.嘌呤核苷酸补救合成的生理意义（三）论述题：试比较嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途经的异同点以6-巯基嘌呤为例说明抗代谢物的作用机制九、教材与教具：人民卫生出版社《生物化学》第六版十、授课提纲(或基本内容)概述Introduction概述：核苷酸的来源、分布及功能一、核苷酸的消化与吸收（见六版教材图8-1）分解产物：少量中间产物核苷酸可被细胞吸收；戊糖被吸收参加戊糖代谢；嘌呤和嘧啶碱被分解而排出体外，不能被机体所利用。
生物化学第八章 核苷酸代谢
嘌呤碱从头合成的元素来源
Gly
CO2
Asp N 1
6
5
N 7
一碳单位 2
甲酰-FH4
3 N
4
9 N
8
一碳单位 甲炔-FH4
Gln
• 从头合成途径 (1)IMP(次黄嘌呤核苷酸)的合成 (2)AMP（腺苷酸）和GMP（鸟苷酸）的生成
(1)、IMP的生成
PRPP
AMP ATP
（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）PRPP合成酶
小结
1、嘌呤核苷酸补救合成定义、发生组织。 2、补救合成的生理意义。 3、脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上进行的。 4、嘌呤代谢的终产物是尿酸、痛风病的致病 原因、治疗机制。
第三节 嘧啶核苷酸的代谢
嘧啶核苷酸的结构
一、嘧啶核苷酸的从头合成 （一）嘧啶核苷酸的从头合成
• 定义
嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核 糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶 核苷酸的途径。
很少能活至20岁，
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、骨髓等只能进行 补救合成。
HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌综 合征。
（四）脱氧核苷酸的合成代谢
在核苷二磷酸水平上进行
（N代表A、G、U、C等碱基）
脱氧核苷酸的生成
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
第一节、核苷酸的功能及消化与吸收 一、核苷酸的功能
是核酸的基本组成单位，合成核酸的原料 能量的利用形式，ATP是重要能量货币； 参与代谢和生理调节，cAMP是第二信使； 参与生物活性物质组成，NAD、 FAD、 CoA等； 其衍生物是许多生化反应的中间供体 ，如UDPG 、
查锡良生化考研知识点笔记08核苷酸代谢
核苷酸代谢核苷酸是核酸基本结构单位，由机体细胞自身合成，不属于营养必需物质。
食物中核酸多以核蛋白存在，胃酸作用分解为核酸和蛋白质，在小肠受肠液和胰液水解为核苷和磷酸，核苷在肠黏膜细胞中进一步分解为戊糖和碱基。
戊糖参与体内戊糖代谢，碱基被分解排出，食物来源的碱基很少被利用。
核苷酸在体内分布广泛，主要以5'-核苷酸形式存在，又以5'-ATP含量最多。
细胞中核糖核苷酸浓度远大于脱氧核苷酸浓度。
不同类型细胞各种核苷酸含量差异很大，同一种细胞，也有差异，但总量变化不大。
核苷酸功能：1、核酸合成的原料（最主要）2、体内能量的利用形式：ATP是细胞的主要能量形式；GTP也可提供能量3、参与代谢和生理调节：ATP/ADP/AMP, 第二信使cAMP、cGMP4、组成辅酶：如腺苷酸→CoA/FAD/NAD+/NADP+5、活化中间代谢产物：UDP-葡萄糖→糖原合成丨CDP-二脂酰甘油→磷脂合成一、嘌呤核苷酸代谢p.208◆合成：从头合成、补救合成1.从头合成①定义：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO₂等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸。
除某些细菌外，几乎所有生物体都能从头合成嘌呤碱。
②部位：肝（主要器官）胞液、小肠和胸腺（次要）胞液、脑和脊髓无法进行从头合成③嘌呤环上原子来源口诀：一天（一号N来自天冬氨酸），我遇见一位二八佳人（故人二八即十六岁，是2，8号C来自甲酸(或甲酰基）），六探（六号碳来自CO₂)，气死吾肝(7.4.5号来自甘氨酸），买了三九胃泰熬骨鲜汤(3.9号N来自谷氨酰胺）。
④合成途径：（1）原料：Asp、Gln、Gly、甲酸、CO2（2）嘌呤核苷酸的合成结果直接形成次黄嘌呤核苷酸（IMP）；IMP合成从5′-P-核糖（磷酸戊糖途径产生）开始的，在ATP参与下由磷酸核糖焦磷酸合成酶作用先形成磷酸核糖焦磷酸（PRPP）；此酶为重要酶谷氨酰胺提供酰胺基由磷酸核糖酰胺转移酶催化取代PRPP上的焦磷酸，形成5-磷酸核糖胺(PRA)。
第8章核苷酸代谢
第8章核苷酸代谢第八章核苷酸的代谢学习要求1．掌握核苷酸从头合成的原料、基本过程、补救合成的意义、脱氧核苷酸的合成。
2．熟悉核苷酸合成的调节、核酸的消化、核苷酸的生理功能。
3．了解核苷酸的抗代谢物、嘌呤核苷酸分解产物、痛风症。
基本知识点体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径：从头合成和补救合成。
从头合成的原料是磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质，在PRPP的基础上经过一系列酶促反应，逐步形成嘌呤环。
首先生成IMP，然后分别转变成AMP和GMP。
从头合成过程受着精确的反馈调节。
补救合成实际上是现成嘌呤或嘌呤核苷的重新利用，虽然合成量极少，但也有重要的生理意义。
机体也可以从头合成嘧啶核苷酸，但不同的是先合成嘧啶环，再与磷酸核糖相连而生成核苷酸。
嘧啶核苷酸的从头合成也受反馈调控。
嘧啶补救合成与嘌呤补救合成类似。
核苷酸的抗代谢物质是一些嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸等的类似物，例如6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶，氮杂丝氨酸、甲氨蝶呤等，这些抗代谢物在抗肿瘤治疗中有重要作用。
嘌呤在人体内的分解代谢终产物是尿酸，黄嘌呤氧化酶是这个代谢过程的重要酶。
痛风症主要是由于嘌呤代谢异常，尿酸生成过多而引起的。
嘧啶分解后的产物有CO2、NH3和β-氨基酸，β-氨基酸可随尿排出或进一步代谢。
自测练习题一、选择题（一）A型题1．下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述正确的是A．嘌呤环的氮原子均来自于氨基酸的α-氨基B．氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供甲酰基C．次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变成GMPD．由IMP合成AMP和GMP均有ATP供能E．合成过程中不会产生自由嘌呤碱2.体内进行嘌呤核苷酸从头合成的是A．胸腺B．骨髓C．肝D．脾E．小肠粘膜3．嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是A．AMPB．GMPC．IMPD．ATPE．GTP4．人体内嘌呤核苷酸的分解代谢的主要终产物是A．尿素B．尿酸C．肌酸D．肌酸酐E．β-丙氨酸5．胸腺嘧啶的甲基来自A．N10-CHO-FH4B．N5，N10=CH-FH4C．N5，N10-CH2-FH4D．N5-CH3-FH4E．N5-CH=NH-FH46．哺乳动物嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶是A．天冬氨酸氨基甲酰转移酶B．二氢乳清酸酶C．二氢乳清酸脱氢酶D．乳清酸磷酸核糖转移酶E．氨基甲酰磷酸合成酶II7．嘧啶核苷酸生物合成时CO2中C原子进入嘧啶哪个部位？A．C6B．C4C．C5D．C2E．没有进入8．痛风症患者血中含量升高的物质是A．尿酸B．肌酸C．尿素D．胆红素E．NH49．不属于嘌呤核苷酸从头合成直接原料的是A．CO2B．谷氨酸C．甘氨酸D．一碳单位E．天冬氨酸10．dTMP合成的直接前体是A．dCMPB．dUDPC．dUMPD．UMPE．UDP11．嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成的共同原料是A．丙氨酸B．谷氨酸C．甘氨酸D．天冬酰胺E．天冬氨酸12．嘌呤核苷酸分解代谢的共同中间产物是A．核苷酸酶B．黄嘌呤氧化酶C．鸟嘌呤脱氨酶D．腺苷脱氨酶E．尿酸氧化酶2A．5-磷酸核糖B．1-磷酸葡萄糖C．6-磷酸葡萄糖D．1，6-二磷酸葡萄糖E．葡萄糖16．HGRPT（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应A．嘌呤核苷酸从头合成B．嘧啶核苷酸从头合成C．嘌呤核苷酸补救合成D．嘧啶核苷酸补救合成E．嘌呤核苷酸分解代谢17．下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料A．甘氨酸B．谷氨酸C．天冬氨酸D．CO2E．一碳单位18．体内直接还原生成脱氧核苷酸是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19．嘧啶核苷酸合成中，生成氨基甲酰磷酸的部位是A．胞浆B．微粒体C．溶酶体D．线粒体E．细胞核20．下列对嘌呤核苷酸的生物合成不产生直接反馈抑制作用的化合物是A．IMPB．AMPC．ADPD．GMPE．TMP21．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．天冬氨酸B．谷氨酰胺C．天冬酰胺D．丝氨酸E．甘氨酸22．催化dUMP转变为dTMP的酶是A．核糖核苷酸还原酶B．胸苷酸合酶C．核苷酸激酶D．甲基转移酶E．脱氧胸苷激酶23．下列化合物中作为合成IMP和UMP的共同原料是A．天冬酰胺B．磷酸核糖C．甘氨酸D．甲硫氨酸E．一碳单位24．dTMP合成的直接前体是A．TMPB．TDPC．dUMPD．dUDPE．dCMP25．能在体内分解产生β-氨基异丁酸的核苷酸是A．CMPB．AMPC．IMPD．UMPE．TMP26．别嘌呤醇治疗痛风症是因为能抑制A．尿酸氧化酶B．核苷酸氧化酶C．鸟嘌呤氧化酶D．腺苷脱氢酶E．黄嘌呤氧化酶327．5-氟尿嘧啶抗癌作用的机理是A．抑制胞嘧啶的合成B．抑制胸苷酸的合成C．抑制尿嘧啶的合成D．抑制二氢叶酸还原酶E．合成错误的DNA28．dNTP直接由何种物质转变而来A．ATPB．TMPC．UMPD．NDPE．NMP29．IMP转变成GMP时，发生了A．还原反应B．硫化反应C．氧化反应D．生物氧化E．脱水反应30．干扰dUMP转变成dTMP的是A．别嘌呤醇B．阿糖胞苷C．6-巯基嘌呤D．氮杂丝氨酸E．甲氨蝶呤31．动物体内嘧啶代谢的终产物不包括A．CO2B．NH3C．β-丙氨酸D．尿酸E．β-氨基异丁酸32．需要谷氨酰胺提供酰胺基的是A．TMP上的2个氮原子B．UMP上的2个氮原子C．嘧啶环上的2个氮原子D．嘌呤环上的2个氮原子E．腺嘌呤C-6上的氨基33．嘧啶环中的两个氮原子来自A．谷氨酸、氨基甲酰磷酸B．谷氨酰胺、天冬酰胺C．谷氨酰胺D．天冬氨酸、谷氨酰胺E．甘氨酸、丝氨酸34．参与嘌呤合成的氨基酸是A．组氨酸B．甘氨酸C．腺苷酸D．胸苷酸E．胞苷酸35．氨基蝶呤和甲氨蝶呤抑制嘌呤合成，因为它们抑制A．ATP磷酸键能的转移B．天冬氨酸的氮转移C．谷氨酰胺的酰胺氮的转移D．CO2加到新生环中E．二氢叶酸还原成四氢叶酸36．与核苷酸从头合成直接有关的维生素包括A．叶酸B．硫胺素C．泛酸D．维生素AE．磷酸吡哆醛37．嘌呤核苷酸从头合成的特点是A．先合成嘌呤碱，再与磷酸核糖结合B．先合成嘌呤碱，再与氨基甲酰磷酸结合C．在磷酸核糖焦磷酸的基础上逐步合成嘌呤核苷酸4D．在氨基甲酰磷酸基础上逐步合成嘌呤核苷酸E．不耗能38．DNA合成的底物分子dNTP在细胞内的合成方式为A．NMP→dNMP→dNDP→dNTPB．NDP→dNDP→dNTPC．NTP→dNTPD．NMP→dN MP→dNTPE．UTP→dTTP（二）B型题A．参与DNA合成的原料B．参与RNA合成的原料C．参与NAD+组成D．参与供给能量E．参与细胞信息传递1．cGMP2．dGTP3．AMPA．参与嘌呤核苷酸从头合成B．参与嘌呤核苷酸补救合成C．参与嘧啶核苷酸从头合成D．参与嘌呤核苷酸分解E．参与嘧啶核苷酸分解4．一碳单位5．HGPRT6．黄嘌呤氧化酶A．抑制嘌呤核苷酸从头合成B．抑制NDP→dNDPC．抑制UMP→UDPD．抑制尿酸生成E．抑制嘧啶核苷酸分解7．氮杂丝氨酸8．6MP9．MT某10．别嘌呤醇A．抑制PRPP酰胺转移酶B．抑制氨基甲酰磷酸合成酶C．抑制核苷酸还原酶D．促进PRPP合成酶E．抑制黄嘌呤氧化酶11．UMP12．IMP13．5-磷酸核糖A．AMP类似物B．嘧啶类似物C．叶酸类似物D．谷氨酰胺类似物E．次黄嘌呤类似物14．5-FU15．MT某516．别嘌呤醇A．肝素B．尿酸C．尿素D．β-丙氨酸E．β-氨基异丁酸17．AMP 分解的终产物是18．GMP分解的终产物是19．CMP分解的终产物是20．TMP分解的终产物是A．C6B．N7、C4、C5C．N1D．N3、N9E．C2、C821．甘氨酸提供嘌呤环的22．谷氨酰胺提供嘌呤环的23．一碳单位提供嘌呤环的24．CO2提供嘌呤环的A．UMPB．UTPC．ATPD．IMPE．GTP25．能生成CTP26．生成AMP和GMP的前体27．生成CTP和TMP的前体（三）某型题1．嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A．5-磷酸核糖B．CO2C．一碳单位D．谷氨酰胺E．天冬氨酸2．PRPP参与的代谢途径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．嘧啶核苷酸的补救合成E．NMP→NDP→NTP3．对嘌呤核苷酸合成产生反馈抑制作用的化合物有A．IMPB．AMPC．GMPD．尿酸E．尿素4．尿酸是下列哪些化合物分解的终产物A．AMPB．UMPC．IMPD．TMPE．GMP5．嘧啶核苷酸分解代谢产物有A．NH3B．尿酸C．CO2D．β-氨基酸E．GTP6．嘌呤核苷酸合成的限速步骤是合成A．5-磷酸核糖胺B．次黄嘌呤核苷酸C．PRPPD．AMPE．GMP67．别嘌呤醇的作用A．是次黄嘌呤的类似物B．抑制黄嘌呤氧化酶C．可降低痛风患者体内尿酸水平D．增加尿酸水平E．使痛风患者尿中次黄嘌呤和黄嘌呤的排泄量减少8．嘧啶合成的反馈抑制作用是由于控制了下列哪些酶的活性A．氨基甲酰磷酸合成酶IIB．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E．酰胺转移酶9．参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有A．甘氨酸B．谷氨酰胺C．丙氨酸D．天冬氨酸E．谷氨酸10．合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的共同物质有A．甘氨酸B．谷氨酰胺C．5-磷酸核糖D．天冬氨酸E．脯氨酸11．下列哪些情况可能与痛风症的产生有关A．嘧啶核苷酸合成增强B．嘌呤核苷酸分解增强C．嘧啶核苷酸分解增强D．嘌呤核苷酸代谢酶缺陷E．尿酸排泄障碍12．嘌呤核苷酸从头合成途径受抑制的反应有A．5-氟尿嘧啶B．氮杂丝氨酸C．甲氨蝶呤D．6-巯基嘌呤E．阿糖胞苷二、是非题5．在嘌呤核苷酸的合成中，腺苷酸的C6氨基来自天冬氨酸。
中国医科大学-生物化学试题-08章 核苷酸代谢
第8章核苷酸代谢1.思考题：1．简述PRPP在核苷酸合成中的重要作用。
2．比较氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ、Ⅱ的异同。
3．比较嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的异同。
2. 名词解释1．从头合成途径2．补救合成途径3.英汉互译：1．从头合成途径2．补救合成途径3．IMP4．PRPP5．6MP6．5-FU7．uric acid8．Allopurinol4.选择题1．嘌呤环上第7位氮(N-7)来源于：A．天冬氨酸B．天冬酰胺C．谷氨酰胺D．谷氨酸2．嘌呤核苷酸从头合成的过程中，首先合成的是：A．AMPB．GMPC．XMPD．IMPE．OMP3．从头合成IMP与UMP的共同前体是：A．谷氨酸B．天冬酰胺C．N5，N10-甲炔四氢叶酸D．NAD+E．磷酸核糖焦磷酸4．从IMP合成AMP需要：A．天冬氨酸B．天冬酰胺C．ATPD．NAD+E．Gln5．从IMP合成GMP需要：A．天冬氨酸B．天冬酰胺C．ATPD．NAD+6．嘌呤核苷酸从头合成时GMP的C-2上的氨基来自：A．谷氨酰胺B．天冬酰胺C．天冬氨酸D．甘氨酸E．丙氨酸7．下列嘌呤核苷酸之间的转变中，哪一个是不能直接进行的：A．GMP→IMPB．IMP→XMPC．AMP→IMPD．XMP→GMPE．AMP→GMP8．体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成：A．三磷酸核苷B．二磷酸核苷C．一磷酸核苷D．核糖核苷E．核糖9．人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是：A．尿素B．尿酸C．肌酐D．尿苷酸E．肌酸10．dTMP的生成是：A．UMP→TMP→dTMP B．UDP→TDP→dTMP C．UTP→TTP→dTMP D．UDP→dUDP→dUMP→dTMP E．UTP→dUDP→dUMP→dTMP。
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PP-1-R-5-P（PRPP) AMP ① ATP R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
（PRPPK）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 ②
(GPAT)
谷氨酸
H2N-1-R-5´-P（PRA)
（5´-磷酸核糖胺）
③～11
2021/3/9
IMP
•谷氨酰胺 ——酰胺基N •N10——甲酰四氢叶酸 •天冬氨酸——α-氨基N •甘氨酸 •二氧化碳
第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
2021/3/9
核苷酸
• 核酸的基本结构单位； • 不属于营养必需物质； • 细胞中主要以5’-核苷酸形式存在； • 具有多种生物学功能；
2021/3/9
核酸的消化
食物核蛋白 胃酸
概述
蛋白质
核酸（RNA及DNA）
H2O
胰核酸酶
水解3’，5’-磷酸二酯键 （磷酸二酯酶）
•合成部位
肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官， 其次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此 合成途径。
2021/3/9
•嘌呤碱合成的元素来源
CO2
甘氨酸
天冬氨酸
甲酰基 （一碳单位）
甲酰基 （一碳单位）
2021/3/9
谷氨酰胺 （酰胺基）
•过程 1. IMP的合成 2. AMP和GMP的生成
2021/3/9
核糖核酸酶（RNase） 脱氧核糖核酸酶 (DNase)
单核苷酸
2021/3/9
单核苷酸
H2O
胰、肠核苷酸酶（nucleotidase）
（磷酸单酯酶）
磷酸
H2O H3PO4
核苷
核苷水解酶
（nucleoside hydrolase）
核苷酶(nucleosidase)
（水解或磷酸解）
核苷磷酸化酶
（nucleoside phosphorylase）
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嘌呤核苷酸的结构
AMP
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GMP
一、嘌呤核苷酸的合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
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（一）嘌呤核苷酸的从头合成
•定义
嘌呤核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸 核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核 苷酸的途径。
1、IMP的合成过程
① ②
③
④
③ GAR合成酶 ④转甲酰基酶 ⑤ FGAM合成酶 ⑥AIR合成酶
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⑤ ⑥
7
11
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8 9
10
IMP生成总反应过程
IMP的合成要点：
• 在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环； • PRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与
嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶 核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救 合成。是5-磷酸核糖的活性供体； • PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶。
目录
ATP和GTP的生成：
激酶
AMP
ADP
无意义
激酶
ATP
ATP ADP
ATP ADP
GMP
激酶
激酶
GDP
ATP ADP
ATP ADP
GTP
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嘌呤核苷酸从头合成特点
•嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的； •PRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与嘌呤核苷酸 的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两 类核苷酸的补救合成。是5-磷酸核糖的活性供体； • PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶； • IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。 • AMP或GMP的合成又需1个GTP或1个ATP。 •AMP和GMP的水平保持相对平衡。
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2、AMP和GMP的生成
IMP是AMP和GMP的前体。 NH 2
HN
N
O HN
C6氨基化
（Asp） GTP
N
N
N
R -5'-P AMP
N
N
C2氧化(NAD) 氨基化(Gln) O
R -5 '-P ATP
IMP
HN
N
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H2N N
N
R -5'-P
GMP
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
– 补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
• 分解代谢
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• 从头合成途径(de novo synthesis pathway) ：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳 单位和CO2 等简单物质为原料，经过一系 列酶促反应，合成核苷酸的途径。 – 这是主要合成途径。 – 主要在肝脏进行。
• 体内能量的利用形式：ATP、GTP（蛋白质合 成）、UTP（糖原合成）、CTP（磷脂合成）
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CONH2
NH2
N
N
+ N
H
H
O
O
N
N
CH2 O P O P O CH2 O
OH HO
OH OH
H
H
H OH
H OH
H OH
NAD+
AMP2021/3/9来自核苷酸代谢概况• 合成代谢
– 从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
P OCH 2 OH
P OCH 2
AT P AM P M2 g+
OH
H H
HOHPRPP合成酶
HH
H
OP OP
OHOH
OHOH
5-磷酸核糖
磷酸核糖焦磷酸 （PRPP）
谷氨酰胺
PPi
酰胺转移酶
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P O CH 2 O
谷氨酸
NH 2
H H
HH
OH OH
1-氨 基 -5'-磷 酸 核 苷 （ 5-磷 酸 核 糖 胺 ， PRA）
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• 补救合成途径(salvage synthesis pathway) ：利用游离的碱基或核苷， 经过简单的反应过程，合成核苷酸的 途径。 – 这是次要合成途径。 – 脑、骨髓等只能进行此途径。
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第一节 嘌呤核苷酸的代谢
Metabolism of Purine Nucleotides
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从头合成的调节
意义： ➢既满足需要，又不至于浪费； ➢维持ATP与GTP的平衡。
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目录
调节方式：反馈调节和交叉调节
__
_
+
+
R-5-P PRPP合成酶
碱基
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戊糖（或戊糖-1’-磷酸）
• 核酸的分解代谢产物核苷酸、核苷、 碱基、戊糖和磷酸既可以参加合成代 谢，也可以进一步分解。
• 细胞中的DNA代谢相对稳定，而RNA 代谢活跃。
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核苷酸的生理功能
• 作为核酸合成的原料: dATP 、 dGTP 、 dCTP 、 dTTP ——DNA的合成原料； ATP、GTP、CTP、UTP ——RNA的合成原料。