第9章 核酸的降解和核苷酸的代謝

1、第三十三章第三十三章 核酸的降解和核酸的降解和核苷酸代謝核苷酸代謝 第一節(jié) 核酸的降解 核酸核酸磷酸磷酸核苷酸核苷酸核苷核苷磷酸磷酸-戊糖戊糖堿基堿基水水解解核酸酶核酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶何處去？何處去？進(jìn)入磷酸戊糖途徑進(jìn)入磷酸戊糖途徑或或重新合成核酸重新合成核酸？分解分解合成合成（三）嘌呤的分解（三）嘌呤的分解嘌呤堿包括：嘌呤堿包括：A A- -腺嘌呤、腺嘌呤、G G- -鳥嘌呤鳥嘌呤嘌呤的分解嘌呤的分解代謝終產(chǎn)物代謝終產(chǎn)物人、猿以及鳥類、爬蟲類和大多數(shù)昆蟲：人、猿以及鳥類、爬蟲類和大多數(shù)昆蟲：尿酸尿酸其他哺乳動(dòng)物、雙翅目昆蟲：其他哺乳動(dòng)物、雙翅目昆蟲：尿囊素尿囊素硬骨

2、魚類：硬骨魚類：尿囊酸尿囊酸大多數(shù)魚類、兩棲類：大多數(shù)魚類、兩棲類：尿素尿素尿酸氧化酶尿囊素酶人、猿以及鳥類、爬蟲類和大多數(shù)昆蟲：人、猿以及鳥類、爬蟲類和大多數(shù)昆蟲：尿酸尿酸其他哺乳動(dòng)物、雙翅目昆蟲：其他哺乳動(dòng)物、雙翅目昆蟲：尿囊素尿囊素硬骨魚類：硬骨魚類：尿囊酸尿囊酸大多數(shù)魚類、兩棲類：大多數(shù)魚類、兩棲類：尿素尿素尿囊酸酶嘌嘌呤呤的的分分解解（四）嘧啶的分解（四）嘧啶的分解NNHONH2NNHOOHNH3NH3NADPH+H+NADPH+NNHOOHHHHHOHHOHHNNHOOHHHHOH2HOHHOHH2CO2NH2CH2CH2OOHO2 NH3 CH3 CO2 乙酸乙酸+3NH3+2C

3、O2NHNHOOCH3NADPH+H+NADPNHNHOOCH3HHHOHHOHHOHHNOCH3HHHOHH2CO2+NH3-氨基異丁酸氨基異丁酸+CO2+NH3排出體外或進(jìn)入有機(jī)酸排出體外或進(jìn)入有機(jī)酸代謝。代謝。CO223二、二、 核苷酸生物合成核苷酸生物合成主要發(fā)生在主要發(fā)生在肝肝臟臟，常因各種，常因各種抑制物甚至抑制物甚至生生理緊張理緊張導(dǎo)致其導(dǎo)致其中的某些酶缺中的某些酶缺乏，影響細(xì)胞乏，影響細(xì)胞生長。生長?！皬念^合成從頭合成”途徑途徑（通常情況下占（通常情況下占95%）核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸“補(bǔ)救補(bǔ)救”途徑途徑(腦和骨髓腦和骨髓)內(nèi)外內(nèi)外源源核核酸分酸分解解

4、核酸類補(bǔ)品原理所在核酸類補(bǔ)品原理所在可提高康復(fù)速度可提高康復(fù)速度（一）（一） 嘌呤核苷酸的合成途徑嘌呤核苷酸的合成途徑 記憶法 甘氨坐中間，谷氮站兩邊；甘氨坐中間，谷氮站兩邊； 左手開天門，頭頂二氧碳；左手開天門，頭頂二氧碳； 兩個(gè)碳單位，一邊分一個(gè)。兩個(gè)碳單位，一邊分一個(gè)。嘌呤核苷酸合成要點(diǎn) 1.1.嘌呤核苷酸的合成不是先合成嘌呤環(huán)，嘌呤核苷酸的合成不是先合成嘌呤環(huán)，而是核糖與磷酸先合成磷酸核糖；而是核糖與磷酸先合成磷酸核糖； 2.2.逐步由谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基團(tuán)、逐步由谷氨酰胺、甘氨酸、一碳基團(tuán)、CO2CO2、及天門冬氨酸摻入碳原子或氮原子、及天門冬氨酸摻入碳原子或氮原子形成嘌呤核苷酸

5、；形成嘌呤核苷酸； 3. 3. 合成的起始物質(zhì)是合成的起始物質(zhì)是5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷焦磷酸酸（PRPPPRPP） 4.4.從從PRPPPRPP到到嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸的合成大致經(jīng)歷兩的合成大致經(jīng)歷兩個(gè)階段；個(gè)階段； PRPP PRPP 次黃嘌呤核苷酸（次黃嘌呤核苷酸（IMPIMP） IMPIMP1010步反應(yīng)步反應(yīng)腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸 （AMPSAMPS）AMP黃嘌呤核苷酸（黃嘌呤核苷酸（XMPXMP）GMPIMP腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸 （AMPSAMPS）天冬氨酸天冬氨酸Mg 2+GDP+PiGTP延胡索酸延胡索酸AMPNADH+H+NAD+H2OXMP谷氨酰

6、胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸ADP+PiATPGMP腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸合成酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶腺苷酸代琥珀酸裂解酶次黃嘌呤核苷酸脫氫酶次黃嘌呤核苷酸脫氫酶鳥苷酸合成酶鳥苷酸合成酶補(bǔ)救途徑 1. 在核苷酸焦磷酸化酶作用下在核苷酸焦磷酸化酶作用下 腺嘌呤腺嘌呤 + PRPP 腺苷酸腺苷酸 + PPi 鳥嘌呤鳥嘌呤 + PRPP 鳥苷酸鳥苷酸 + PPi 2. 在核苷磷酸化酶作用下，與在核苷磷酸化酶作用下，與1-磷酸核糖作用磷酸核糖作用腺苷酸焦磷酸化酶腺苷酸焦磷酸化酶鳥苷酸焦磷酸化酶鳥苷酸焦磷酸化酶嘌呤嘌呤 + 1-磷酸核糖磷酸核糖嘌呤核苷嘌呤核苷+ Pi核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶嘌呤核苷

7、嘌呤核苷核苷磷酸激酶核苷磷酸激酶嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸嘧啶堿NNCCCCCOOCHH3N-CH2OOC-+磷酸核糖磷酸核糖記憶方法 天冬氨酸右邊站天冬氨酸右邊站 臭氣直往左上竄臭氣直往左上竄 剩余廢物二氧化碳剩余廢物二氧化碳嘧啶從頭合成途徑要點(diǎn) 嘧啶核苷酸先合成一個(gè)嘧啶環(huán)骨架，再與嘧啶核苷酸先合成一個(gè)嘧啶環(huán)骨架，再與PRPP結(jié)合形結(jié)合形成嘧啶核苷酸，合成分三階段：成嘧啶核苷酸，合成分三階段：1. 以以CO2和谷氨酰胺在和谷氨酰胺在氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶II合成氨基甲合成氨基甲酰磷酸酰磷酸;2.氨基甲酰磷酸和天門冬氨酸在氨基甲酰磷酸和天門冬氨酸在天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移

8、酶 的作用下合成的作用下合成 氨甲酰天冬氨酸，再經(jīng)脫水、脫氫形成氨甲酰天冬氨酸，再經(jīng)脫水、脫氫形成乳清酸；乳清酸；3.乳清酸與乳清酸與PRPP的的5-磷酸核糖生成乳清酸核苷酸磷酸核糖生成乳清酸核苷酸（OMP）, 進(jìn)一步脫羧生成尿嘧啶核苷酸（進(jìn)一步脫羧生成尿嘧啶核苷酸（UMP）。）。UMP一磷酸核苷激酶一磷酸核苷激酶二磷酸核苷激酶二磷酸核苷激酶UTPUDPATP ADPATP ADP 尿嘧核苷酸經(jīng)氨基化生成胞嘧啶核苷酸，在三尿嘧核苷酸經(jīng)氨基化生成胞嘧啶核苷酸，在三磷酸核苷水平上進(jìn)行的：磷酸核苷水平上進(jìn)行的：UTPCTP合成酶，合成酶， Mg 2+CTP谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸ATP ADP補(bǔ)救途徑 1. 在核苷酸焦磷酸化酶作用下在核苷酸焦磷酸化酶作用下 尿嘧啶尿嘧啶 + PRPP UMP + PPi 2. 在核苷磷酸化酶作用下，與在核苷磷酸化酶作用下，與1-磷酸核糖作用磷酸核