核酸的結(jié)構(gòu)和功能與核苷酸代謝

核酸的結(jié)構(gòu)和功能與核苷酸代謝第一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日主要內(nèi)容核酸的化學(xué)組成及其一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的空間結(jié)構(gòu)與功能RNA的結(jié)構(gòu)與功能核酸的理化性質(zhì)核酸酶第二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日核酸(nucleicacid)

是以核苷酸為基本組成單位的生物大分子，攜帶和傳遞遺傳信息。第三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日一、核酸的發(fā)現(xiàn)和研究工作進(jìn)展1868年FridrichMiescher從膿細(xì)胞中提取“核素”

1944年Avery等人證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)1953年Watson和Crick發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)1968年Nirenberg發(fā)現(xiàn)遺傳密碼1975年Temin和Baltimore發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶1981年Gilbert和Sanger建立DNA測(cè)序方法1985年Mullis發(fā)明PCR技術(shù)1990年美國(guó)啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃(HGP)

1994年中國(guó)人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)2001年美、英等國(guó)完成人類基因組計(jì)劃基本框架第四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日二、核酸的分類及分布

90%以上分布于細(xì)胞核，其余分布于核外如線粒體，葉綠體，質(zhì)粒等。分布于胞核、胞液。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脫氧核糖核酸

核糖核酸攜帶遺傳信息，決定細(xì)胞和個(gè)體的基因型(genotype)。參與細(xì)胞內(nèi)DNA遺傳信息的表達(dá)。某些病毒RNA也可作為遺傳信息的載體。第五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)核酸的化學(xué)組成及其一級(jí)結(jié)構(gòu)TheChemicalComponentandPrimaryStructureofNucleicAcid第六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日核酸的化學(xué)組成1.元素組成C、H、O、N、P（9~10%）2.分子組成——堿基(base)：嘌呤堿，嘧啶堿——戊糖(ribose)：核糖，脫氧核糖——磷酸(phosphate)第七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘌呤(purine)腺嘌呤(adenine,A)鳥嘌呤(guanine,G)一、堿基第八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)第九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日二、戊糖（構(gòu)成RNA）1′2′3′4′5′核糖(ribose)（構(gòu)成DNA）脫氧核糖(deoxyribose)第十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日三、核苷

核苷（ribonucleoside）核苷

=堿基+核糖連接方式：

糖苷鍵(glycosidicbond)

嘌呤環(huán)上的N-9或嘧啶環(huán)上的N-1與糖的C-1￠以糖苷鍵相連。第十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日腺嘌呤核苷

（腺苷）胞嘧啶脫氧核苷（脫氧胞苷）1’91￠111’糖苷鍵第十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日核苷酸

=核苷+磷酸連接方式：磷酸酯鍵

糖環(huán)上所有游離羥基（核糖的C-2￠、C-3￠、C-5￠及脫氧核糖的C-3￠、C-5￠）均能與磷酸發(fā)生酯化結(jié)合。生物體內(nèi)多數(shù)核苷酸是5￠-核苷酸，即糖環(huán)上的C-5￠與磷酸酯化。四、核苷酸(ribonucleotide)第十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日腺嘌呤核苷酸

（腺苷酸）脫氧胞嘧啶核苷酸（脫氧胞苷酸）5’5’酯鍵第十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日體內(nèi)重要的游離核苷酸及其衍生物含核苷酸的生物活性物質(zhì)：NAD+、NADP+、CoA-SH、FAD等都含有AMP多磷酸核苷酸：NMP，NDP，NTP環(huán)化核苷酸:cAMP，cGMPAMPADPATPcAMPNADP+NAD+第十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日五、核酸中核苷酸的

連接方式核苷酸之間以磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，即核酸。5′端3′端CGA3'，5'–磷酸二酯鍵第十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日AGP5PTPGPCPTPOH3書寫方法5pApCpTpGpCpT-OH

35ACTGCT

3第十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第二節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)與功能StructureandFunctionofDNA第十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日概念：

DNA分子中核苷酸的排列順序，即堿基的排列順序。連接鍵：3’,5’-磷酸二酯鍵

即第一個(gè)核苷酸糖環(huán)上原來游離的C-3’羥基與第二個(gè)核苷酸C-5’磷酸組成3’,5’磷酸二酯鍵。一、DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)第二十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日5'末端的磷酸基團(tuán)3'，5'–磷酸二酯鍵3'末端的羥基

DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)

第二十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（一）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的研究背景堿基組成分析Chargaff規(guī)則：[A]=

[T][G]

[C]堿基的理化數(shù)據(jù)分析A-T、G-C以氫鍵配對(duì)較合理DNA纖維的X-線衍射圖譜分析

二、DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)第二十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日

第二十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第二十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962"fortheirdiscoveriesconcerningthemolecularstructureofnucleicacidsanditssignificanceforinformationtransferinlivingmaterial"

FrancisHarryComptonCrickJamesDeweyWatsonMauriceHughFrederickWilkins

1/3oftheprize

1/3oftheprize

1/3oftheprizeMRCLaboratoryofMolecularBiology

Cambridge,UnitedKingdomHarvardUniversity

Cambridge,MA,USALondonUniversity

London,UnitedKingdomb.1916

d.2004b.1928b.1916

(inPongaroa,NewZealand)d.2004第二十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（二）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（Watson,Crick,1953）DNA分子由兩條相互平行但走向相反的脫氧多核苷酸鏈組成，兩鏈以-脫氧核糖-磷酸-為骨架，以右手螺旋方式繞同一公共軸盤。螺旋直徑為2nm，形成大溝(majorgroove)及小溝(minorgroove)相間。第二十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日

第二十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（二）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（Watson,Crick,1953）堿基垂直螺旋軸居雙螺旋內(nèi)側(cè)，與對(duì)側(cè)堿基形成氫鍵配對(duì)（互補(bǔ)配對(duì)形式：A=T;GC）。相鄰堿基平面距離0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10對(duì)堿基。第二十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日堿基互補(bǔ)配對(duì)TAGC第二十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日氫鍵維持雙鏈橫向穩(wěn)定性，堿基堆積力維持雙鏈縱向穩(wěn)定性。（二）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(diǎn)（Watson,Crick,1953）第三十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（三）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的多樣性第三十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日二、DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)及其在染色質(zhì)中的組裝（一）DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)超螺旋結(jié)構(gòu)(superhelix或supercoil)DNA雙螺旋鏈再盤繞即形成超螺旋結(jié)構(gòu)。

正超螺旋(positivesupercoil)盤繞方向與DNA雙螺旋方同相同負(fù)超螺旋(negativesupercoil)盤繞方向與DNA雙螺旋方向相反

第三十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日意義DNA超螺旋結(jié)構(gòu)整體或局部的拓?fù)鋵W(xué)變化及其調(diào)控對(duì)于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄過程具有關(guān)鍵作用。第三十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（二）原核生物DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)第三十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（三）DNA在真核生物細(xì)胞核內(nèi)的組裝真核生物染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其基本單位是

核小體(nucleosome)。核小體的組成DNA：約200bp

組蛋白：H1H2A，H2BH3H4第三十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第三十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日三、DNA的功能DNA的基本功能是以基因的形式荷載遺傳信息，并作為基因復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的模板。它是生命遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是個(gè)體生命活動(dòng)的信息基礎(chǔ)?；驈慕Y(jié)構(gòu)上定義，是指DNA分子中的特定區(qū)段，其中的核苷酸排列順序決定了基因的功能。第三十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第三節(jié)

RNA的結(jié)構(gòu)與功能StructureandFunctionofRNA第三十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日RNA的種類、分布、功能第三十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日一、信使RNA的結(jié)構(gòu)與功能hnRNA內(nèi)含子(intron)mRNA*mRNA成熟過程外顯子(exon)第四十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*mRNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.大多數(shù)真核mRNA的5′末端均在轉(zhuǎn)錄后加上一個(gè)7-甲基鳥苷，同時(shí)第一個(gè)核苷酸的C′2也是甲基化，形成帽子結(jié)構(gòu)：m7GpppNm-。2.大多數(shù)真核mRNA的3′末端有一個(gè)多聚腺苷酸(polyA)結(jié)構(gòu)，稱為多聚A尾。第四十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日(m6A.A.G.C.U)(m6A.A.G.C.U)mRNA的5￠帽子結(jié)構(gòu)—m7GpppNm5￠5￠5￠，5￠-三磷酸二脂鍵第四十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日帽子結(jié)構(gòu)第四十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日mRNA核內(nèi)向胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位mRNA的穩(wěn)定性維系翻譯起始的調(diào)控帽子結(jié)構(gòu)和多聚A尾的功能第四十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*mRNA的功能把DNA所攜帶的遺傳信息，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，抄錄并傳送至核糖體，用以決定其合成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序。DNAmRNA蛋白轉(zhuǎn)錄翻譯原核細(xì)胞

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核DNA內(nèi)含子外顯子轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄后剪接轉(zhuǎn)運(yùn)mRNAhnRNA翻譯蛋白真核細(xì)胞

第四十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*

tRNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

含10~20%稀有堿基，如DHU

3′末端為

—CCA-OH5′末端大多數(shù)為G

具有TC二、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的結(jié)構(gòu)與功能第四十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日51￠1￠1￠99假尿嘧啶核苷

次黃嘌呤核苷

雙氫尿嘧啶核苷7甲基鳥嘌呤

(pseudouridine,y)(inosine,I)(dihydrouridine,DHU)(7-methylguanosine,mG)1￠1HNNOOHOHOHHHOCH222第四十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)——三葉草形

氨基酸臂DHU環(huán)反密碼環(huán)額外環(huán)TΨC環(huán)氨基酸臂額外環(huán)第四十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)——倒L形*tRNA的功能活化、搬運(yùn)氨基酸到核糖體，參與蛋白質(zhì)的翻譯。第四十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第五十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*rRNA的結(jié)構(gòu)三、核蛋白體RNA的結(jié)構(gòu)與功能*rRNA的功能參與組成核蛋白體，作為蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所。第五十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日*rRNA的種類（根據(jù)沉降系數(shù)）真核生物5SrRNA28SrRNA5.8SrRNA18SrRNA原核生物5SrRNA23SrRNA16SrRNA第五十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日核蛋白體的組成原核生物（以大腸桿菌為例）真核生物（以小鼠肝為例）小亞基30S40SrRNA16S1542個(gè)核苷酸18S1874個(gè)核苷酸蛋白質(zhì)21種占總重量的40%33種占總重量的50%大亞基50S60SrRNA23S5S2940個(gè)核苷酸120個(gè)核苷酸28S5.85S5S4718個(gè)核苷酸160個(gè)核苷酸120個(gè)核苷酸蛋白質(zhì)31種占總重量的30%49種占總重量的35%第五十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日四、小分子核內(nèi)RNA除了上述三種RNA外，細(xì)胞的不同部位存在的一類堿基數(shù)小于300的小分子RNA，稱為小分子核內(nèi)RNA。

snRNA(smallnuclearRNA) 第五十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日snRNA的種類核內(nèi)小RNA核仁小RNA胞質(zhì)小RNA，等等snRNA的功能參與hnRNA和rRNA的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)。第五十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日五、核酶某些RNA分子本身具有自我催化能力，可以完成rRNA的剪接。這種有催化作用的RNA被稱為核酶(Ribozyme)1989年，美國(guó)科學(xué)家Altman和Cech由于發(fā)現(xiàn)核酶而獲Nobel化學(xué)獎(jiǎng)。是對(duì)傳統(tǒng)觀念的一種挑戰(zhàn)。在醫(yī)學(xué)上有特殊的用途。催化性DNA(deoxyribozyme)

人工合成的寡聚脫氧核苷酸片段，也能序列特異性降解RNA。

第五十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日TheNobelPrizeinChemistry1989"fortheirdiscoveryofcatalyticpropertiesofRNA"

SidneyAltmanThomasR.Cech

1/2oftheprize

1/2oftheprizeCanadaandUSAUSAYaleUniversity

NewHaven,CT,USAUniversityofColorado

Boulder,CO,USAb.1939b.1947核酶的發(fā)現(xiàn)第五十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)核酸的理化性質(zhì)ThePhysicalandChemicalCharactersofNucleicAcid第五十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日一、核酸一般的理化性質(zhì)多元酸，較強(qiáng)的酸性。260nm特征性吸收峰核酸的高分子特性

DNA為線性高分子，粘度極大，而RNA分子遠(yuǎn)小于DNA，粘度也小得多第五十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第六十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日1.DNA或RNA的定量OD260=1.0相當(dāng)于50μg/ml雙鏈DNA40μg/ml單鏈DNA（或RNA）20μg/ml寡核苷酸2.判斷核酸樣品的純度DNA純品:OD260/OD280=1.8RNA純品:OD260/OD280=2.0OD260的應(yīng)用第六十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日二、DNA的變性(denaturation)定義：在某些理化因素作用下，DNA雙鏈解開成兩條單鏈的過程。方法：過量酸，堿，加熱，變性試劑如尿素、酰胺以及某些有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮等。變性后其它理化性質(zhì)變化：OD260增高 粘度下降比旋度下降 浮力密度升高酸堿滴定曲線改變 生物活性喪失第六十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日DNA變性的本質(zhì)是雙鏈間氫鍵的斷裂第六十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日例：變性引起紫外吸收值的改變DNA的紫外吸收光譜增色效應(yīng)：DNA變性時(shí)其溶液OD260增高的現(xiàn)象。第六十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日熱變性解鏈曲線：如果在連續(xù)加熱DNA的過程中以溫度對(duì)A260（absorbance，A，A260代表溶液在260nm處的吸光率）值作圖，所得的曲線稱為解鏈曲線。第六十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日Tm：變性是在一個(gè)相當(dāng)窄的溫度范圍內(nèi)完成，在這一范圍內(nèi)，紫外光吸收值達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度稱為DNA的解鏈溫度，又稱融解溫度(meltingtemperature,Tm)。其大小與G+C含量成正比。第六十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日三、DNA的復(fù)性與分子雜交

DNA復(fù)性(renaturation)的定義在適當(dāng)條件下，變性DNA的兩條互補(bǔ)鏈可恢復(fù)天然的雙螺旋構(gòu)象，這一現(xiàn)象稱為復(fù)性。減色效應(yīng)DNA復(fù)性時(shí)，其溶液OD260降低。熱變性的DNA經(jīng)緩慢冷卻后即可復(fù)性，這一過程稱為退火(annealing)。第六十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日在DNA變性后的復(fù)性過程中，如果將不同種類的DNA單鏈分子或RNA分子放在同一溶液中，只要兩種單鏈分子之間存在著一定程度的堿基配對(duì)關(guān)系，在適宜的條件（溫度及離子強(qiáng)度）下，就可以在不同的分子間形成雜化雙鏈(heteroduplex)。這種雜化雙鏈可以在不同的DNA與DNA之間形成，也可以在DNA和RNA分子間或者RNA與RNA分子間形成。這種現(xiàn)象稱為核酸分子雜交。核酸分子雜交(hybridization)第六十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第六十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日DNA-DNA雜交雙鏈分子變性

復(fù)性

不同來源的DNA分子第七十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第七十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第七十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日核酸分子雜交的應(yīng)用研究DNA分子中某一種基因的位置定兩種核酸分子間的序列相似性檢測(cè)某些專一序列在待檢樣品中存在與否是基因芯片技術(shù)的基礎(chǔ)第七十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日兩種最重要的生物大分子比較

組成單位

氨基酸

核苷

酸種類20種

四種dNMP(DNA)

四種NMP(RNA)連接方式

肽鍵

磷酸二酯鍵一級(jí)結(jié)構(gòu)AA排列順序

堿基序列空間結(jié)構(gòu)

二、三、四

螺旋、超螺旋、蛋白

級(jí)結(jié)構(gòu)-核酸非共價(jià)結(jié)合

功

能

生命活動(dòng)

遺傳信息貯存、傳遞、

直接執(zhí)行者

表達(dá),決定蛋白結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)

核酸第七十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日第五節(jié)核苷酸的代謝MetabolismofNucleotides

第七十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日核酸的消化與吸收概述食物核蛋白蛋白質(zhì)核酸（RNA及DNA）胃酸核苷酸胰核酸酶核苷磷酸胰、腸核苷酸酶堿基戊糖核苷酶第七十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日一、嘌呤核苷酸的代謝MetabolismofPurineNucleotides第七十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘌呤核苷酸的結(jié)構(gòu)GMPAMP第七十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日一、嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑(denovosynthesispathway)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesispathway)

第七十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘌呤核苷酸的從頭合成途徑是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的途徑。

肝是體內(nèi)從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小腸和胸腺，而腦、骨髓則無法進(jìn)行此合成途徑。（一）嘌呤核苷酸的從頭合成定義合成部位第八十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘌呤堿合成的元素來源CO2天冬氨酸甲?；ㄒ惶紗挝唬└拾彼峒柞；ㄒ惶紗挝唬┕劝滨０罚０坊┑诎耸豁?，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日過程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成第八十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳單位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步參與下IMP

AMP

GMPH2N-1-R-5′-P（5′-磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶第八十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日1.IMP的合成過程①磷酸核糖酰胺轉(zhuǎn)移酶②GAR合成酶③轉(zhuǎn)甲?；涪蹻GAM合成酶⑤AIR合成酶第八十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日目錄第八十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日IMP生成總反應(yīng)過程目錄第八十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日①腺苷酸代琥珀酸合成酶③IMP脫氫酶②腺苷酸代琥珀酸裂解酶④GMP合成酶2、AMP和GMP的生成目錄第八十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶第八十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日?

嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。?IMP的合成需5個(gè)ATP，6個(gè)高能磷酸鍵。?AMP或GMP的合成又需1個(gè)ATP。嘌呤核苷酸從頭合成特點(diǎn)第八十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日

利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡(jiǎn)單的反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過程，稱為補(bǔ)救合成（或重新利用）途徑。（二）嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑定義第九十頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)參與補(bǔ)救合成的酶第九十一頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日腺嘌呤+

PRPPAMP+PPiAPRT次黃嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鳥嘌呤+

PRPPHGPRTGMP+PPi合成過程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP第九十二頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日補(bǔ)救合成途徑的生理意義:1.節(jié)約從頭合成時(shí)需要的能量和一些氨基酸2.腦、骨髓等(由于缺乏有關(guān)酶)不能進(jìn)行從頭合成,只能進(jìn)行嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成.

基因缺陷導(dǎo)致HGPRT完全缺乏的患兒,表現(xiàn)為自毀容貌征或稱Lesh-Nyhan綜合征

第九十三頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（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。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8-氮雜鳥嘌呤等氮雜絲氨酸等氨蝶呤氨甲蝶呤等第九十四頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日次黃嘌呤(H)6-巰基嘌呤(6-MP)6-巰基嘌呤的結(jié)構(gòu)第九十五頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）PRPP

谷氨酰胺（Gln）=PRA甘氨酰胺核苷酸（GAR）==甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM）5-氨基異咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）=5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）IMP次黃嘌呤（H）PRPPPPi=AMP=PRPPPPi=腺嘌呤（A）GMP==PRPPPPi鳥嘌呤(G)6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP6-MP氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸氮雜絲氨酸MTXMTX第九十六頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日

二、嘧啶核苷酸的代謝MetabolismofPyrimidineNucleotides第九十七頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu)第九十八頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑一、嘧啶核苷酸的合成代謝第九十九頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日（一）嘧啶核苷酸的從頭合成主要是肝細(xì)胞胞液嘧啶核苷酸的從頭合成是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及二氧化碳等簡(jiǎn)單物質(zhì)為原料，經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)，合成嘧啶核苷酸的途徑。

定義合成部位第一百頁，共一百一十六頁，編輯于2023年，星期日嘧啶合成的元素來源氨基甲酰