《生物化学》教案 授课题目 学时安排 第十六章 核苷酸代谢 2学时 掌握核酸酶促降解:核苷酸降解。 目 熟悉嘌吟碱的分解:嘧啶碱的分解:嘌吟核苷酸的 的 合成:嘧啶核苷酸的合成:脱氧核糖核苷酸的合成:核 苷三磷酸的合成。 要 了解核酸化学降解。 教 各种核苷酸的从头合成。 的 点 粉 脱氧核苷酸的合成 难 教学 讲授结合多媒体课件 过程 作业 P404习题之1、2、3、7
教学内容 导言 物传有广香来华整营你的喜本片物联而水风足件饮的民体。是结头利生中 本产品是核酸的水解产物,富含核苷酸,有修补基因的作用,有没有科学道理? 陵的生成,可以治疗 作用 有没有科学即丸 谁伪谁真?本章内容帮你明辨是非, 第十六章核苷酸代谢 核苷酸的来源及作用 合成一核甘酸 都是自已合成的,所以,核酸不是营养物质。 ONA/RNA 一活性中间物 1 UDPG CDP乙醇胺/腿碱等 一能量载 IATP等 一辅膊基 FAD、NAD,COA等 一调节物质 l cAMP等 第一节核酸及核苷酸降解 、酶促降解 (掌握) 核酸能 砖按单脂南 核酸→单核酸—→核苷 核酸裤核酸内切酶 详见14查 菌白和候酸类物质,植物一般不能消化体外的 装酸代有关的 榜(RNe)和脱氧核鹅候酸DNase按作用部有酸内切和核酸外切,在细菌 中存东一类能识别并水解外源DNA的核酸内切棉,称作限制性内切障,可用于特异切割 DN4,是很有用的工具。核酸的分解过程划下: 德配一核甘酸一核什+蓐酸→嚓岭碱和嘧淀碳+戊1磷酸 核甘酸游(障酸单脂游)水解核甘酸生成核甘和磷酸。 二、核苷酸酶促讲解(掌握) 核苷一一核苷酶一一嘧魔(嘌岭)十核糖(脱氧核糖) 水解 一一核甘破酸化酶一一1嘧啶(嘌岭) 磷酸解 核糖1-磷酸一一核糖5酸一一碎酸戊糖途径 脱氧核糖1-裤酸 乙醛 裂解 甘油醛-3-磷酸
第二节核苷酸的分解代谢 、嘌呤的分解 (熟悉) 嘌岭代谢的终产物 尿酸 灵长类,短毛狗,鸟类、爬虫类、软体动物、海鞘类、昆虫 尿囊素 哺到动物(灵长类除外)、腹足类 尿囊酸 更骨鱼 尿素 大多数鱼类、两栖类、淡水瓣鳃类 甲壳类、咸水箝鳃类 鸟嘌岭黄嘌岭蜘蛛、猪 腺嘌呤脱氨 腺嘌岭一 →次蓄漂吟 鸟嘌吟脱氨两 ,黄嘌吟氧化型 鸟 黄嘌哈 结构式片7 ,黄嘌呤氧化酶 尿酸 尿囊素一尿囊酸一尿素十乙醛酸 黄嘌岭氧化 两种底物 次黄、黄 辅陟 FAD 立物 H2O 别嘌岭醇 抑制 自杀性抑制 结构式 不能继续氧化且永久结合于酶 器 过80 的加制剂 可防止非正常的高水半的尿酸的形成。 二、嘧啶碱的分解 (了解) C--U 一B丙氨酸十CO十NH T一→B氨基异门丁酸十CO,十NH, 产物排出 有氨基的嘧啶先水解脱氨,胞嘧定脱氨生成尿嘧健。在人和某些动物体内其脱氨过程 也可能在核苷或核甘酸水半进行。先是5′一核甘酸萨水解二种嘧险核甘酸尘成棉应的核甘和 醇酸,然后,胞甘经胞甘脱氨蝣催化院氨形成尿苷。尿苷和苷经酵霞化酵酸解分别生成 尿密延核丽1薛腰以及海猴陆健和院氧核1-薛樱
喘啶降解产物易溶于水,有氨、候酸、B丙氨酸或B.氨基异丁酸。进一步降解生成乙 酰C0A和琥醒C0A. 二氢尿僻啶一B-基丙酸一B丙氨酸一乙藏C1一TCA B.氨基异丁酸一破酰C1→TC 在乳动物中,咬的降解主要本肝胜进行。 第三节核苷酸的生物合成 有从头合成和补数合成两条基本途径。从头合成是山简单的前体分子(!氨基酸,C02、 N、戊膜酸)经过较复杂的廖促反应逐步合成核甘酸,是主要途径。补数合成是利用 内游离的藏基或核苷合成核苷酸,是省能的、荷单的反应过程,消托的ATP少,节省一些 氨基藏的消托。 行从头合成,而醛、骨能 红细胞等只能进行补救合成。 年经组 织的内源性核苷霞从头合成比例大:而老组织肝功能降低时,补合成比例增大 、嘌呤核苷酸的生物合成(熟悉) (一)嘌岭环各原子的来源 图示 示综实验,证明生物体内隨 天冬氨 的 原酸的 .N-3 自谷 从头合成的器宜主变 小膜及摩,在液中进 5-磷酸核糖+6ATP+2谷胺+CO2十甘十2甲酸十天 ↓第一阶段 次 酸 (IMP) ,+天 (ATP 腺苷酸代琥珀 黄苷酸 、一延胡策骸 ↓十谷胺(ATP) AMP GMP 详细图示 第一阶 5-酸-1-焦磷酸核糖 」加谷陂/脱谷和焦磷酸 5-磷酸核糖胺 ↓加甘和ATF 甘氨酰胶核苷酸 加N-10-甲酰四氧叶酸/脱四氧叶酸 甲酰甘氨酰胺核昔酸
↓加谷胺和ATP/脱谷 甲酰甘氧眯核苷酸 1加ATp 成环 5-基咪唑核苷酸 1加C02 4←羧基-5-氨基咪唑核苷酸 加天和ATP 4-(N-琥珀基)-5-氨基味唑-甲酰胺核苷酸 1脱延胡索酸 5-氨基咪唑 一氨甲酰核苷酸 !加甲酰四氢叶酸 5-甲酰胺基咪唑-4-氨甲酰核苷酸 !脱水 环 次黄嘌呤核苷酸 第二阶段 右向:次黄昔酸与天脱水生成腺苷酸代琥珀酸,后者裂解生成腺苷酸和廷 胡索酸。反应已见漂玲核苷酸循环 左向:次黄苷酸氧化为黄苷酸,黄苷酸由谷胺转氨得鸟苷酸 注意:嘌环是在磷酸核槽焦磷酸的1位形成的 甲酸由四氢叶酸转移 ()补数途的 核苷磷酸化酶 嘌岭十1-酸核 一核+Pi 核苷清框 核苷+ATP--一 一→核昏酸十ADP 磷酸核转移利 嗦岭+PRPP →嘌岭核苷酸十Ppi (四)调节 P396图33-6 名,它受到A D和 等的变构浅 抗代物
抗代谢物是一些与蝶哟、氨基酸或叶酸等结构类似的物质。它们主婴以竞争性柳制 等方式干扰或阻断嫖哈或嚅啶核苷酸的合成,进而阻止楼酸及蛋白质的合成。肿油绷胞 的传酸长白质合成/分盛,抗代谢物具有抗肿墙作用。 煙吟类以物有6旅甚原吟(6P)等,对总性血病疗效显荐。宁音争性物剖款救合 成途径中的HGPRT活性,阻止了补数合成途径:而6P本体内经游催化生成流基蝶岭候 苷酸,可阻惭P转变成AP收GP,绑胸核酸的合成。 氯基酸类似物有重氣丝氨酸及6重氯5氧正亮氯酸等。它们的结构与谷氨联胶鼎似, 可干扰谷氨酰胶在鳔附核甘酸合成中的作用。 貌,称为 度的PRPP, 从头合成的 率大大增,过量的八P降解的尿酸达到正常的6信,体内过量的尿酸引起该症。 二、 嘧啶核苷酸的合成(熟悉) (一)嘘碗环原子来源图示 之、天$氨酸及C02。主要在肝脏胞液中进行 氨甲酰磷酸十天 乳清酸 十PRPP一PPi 乳清什酸 C03 UMP CTP合成酶 UTP一十谷胺十ATP+H20 CTP+谷+ADP十Pi 图1片17 谷氨酰胺和碳酸(C02)脱谷氨酸得氨甲酰磷酸,氨甲酰合成 氨甲酰磷酸和天冬氨酸脱磷酸得氨甲酰天冬氨酸,转氨甲碱酶 氨甲酰天冬氨酸脱水成环得二氢乳清酸,二氢乳清酸酶 二氢乳清酸氧化得乳清酸,脱氢酶,FAD/FM/NAD递氢体/还原型递氢体 乳清酸和PRPP脱焦磷酸得乳清苷酸,焦砖酸化酶 乳清苷酸脱羧得尿苷酸,脱羧酶 图2 片18 尿苷三磷酸和谷氨酰胺转氨得跑苷三磷酸,胞苷三磷酸合成酶 (二)补救途径 UMP同前
尿苷激酶 胞脊十ATP一 一一胞苷酸十ADP (四)调 P398图33-9 尿酸后,可郁制衡酸合成,阻d八P合成dTP 氨基蝶吟及氨甲蝶吟都是叶酸的结构类似物,能与二氢叶酸还原发生不可逆结合,结 果阻止四氢叶酸的生成,从而郁制了它参于的务种一碳单位转移反应。氨甲蝶岭的主要作用 点是ⅡMP合成中的一碳单位转移反应。 大多数正常细胞的分裂婴比壶细胞漫特多,对氨甲繁岭的敏感性低。 三、脱氧核苷酸的合成(熟悉) (一)核背二磷酸还原 NDP还原两 NDP (d)NDP N=AGCU 还原型硫氧还蛋白 氧化型硫氧还蛋白 NADP NADPH+H 硫氧环蛋白由2个巯基载氢,类似疏辛酸载氢方式,他还含有FAD,在NADPH和巯基 之同递氢。即 还原型疏氧还蛋白 氧化型硫氧还蛋白 FAD FADH NADPH+H+ NADP+ 另一种是谷氧还蛋白,也是由2个巯基载氢,它由谷胱甘肽作为中问递氢体。 (二)核香二磷酸还原 NTP---→dNTP 厌氧微生物 (三)补救途径 城基+dR-1-P一一一→dNMP 酵酸化酶 脱氧核苷十ATP-一-一dNMP+ADP 激酶 (四)脱氧胸甘酸合成
TMP合酶 dUMp_ →dTMP N5,N10亚甲基四氢叶酸 二氢叶酸 甘氨酸1 )一NADPH 下一四氢叶酸了 丝氨酸 NADP+ 四、核苷三磷酸的合成(熟悉) (d)NMP+ATP-(d)NDP+ADP 激酶 (d)NDP+ATP(d)NTP+ADP