演示文稿核苷酸代謝

當(dāng)前第1頁\共有45頁\編于星期四\9點核苷酸代謝當(dāng)前第2頁\共有45頁\編于星期四\9點

核苷酸代謝第三章寧夏醫(yī)科大學(xué)梁金香MetabolismofNucleotides全國高職高專護(hù)理類專業(yè)第三輪規(guī)劃教材當(dāng)前第3頁\共有45頁\編于星期四\9點

第一節(jié)核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝二、嘧啶核苷酸的合成代謝三、脫氧核糖核苷酸的生成第二節(jié)核苷酸的分解代謝一、嘌呤核苷酸的分解代謝二、嘧啶核苷酸的分解代謝第三節(jié)核苷酸的抗代謝物一、嘌呤類似物二、嘧啶類似物三、葉酸及氨基酸類似物

目錄當(dāng)前第4頁\共有45頁\編于星期四\9點

知識性目標(biāo)掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成原料，嘌呤核苷酸的分解代謝終產(chǎn)物及臨床意義。熟悉核苷酸生理功能及核苷酸抗代謝物的臨床應(yīng)用。了解核苷酸的代謝途徑。技能性目標(biāo)領(lǐng)會核苷酸抗代謝物的作用機(jī)制，能解釋對痛風(fēng)的發(fā)生機(jī)制及在治療上給予指導(dǎo)。

情感性目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生理解病人、尊重病人的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德。學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)前第5頁\共有45頁\編于星期四\9點核苷酸是機(jī)體內(nèi)的一類重要含氮物質(zhì)。具有多種生理功能，最主要的功能是合成核酸的原料，還是能量物質(zhì)如ATP等。核苷酸由機(jī)體細(xì)胞自身合成，不屬于營養(yǎng)必需物質(zhì)，食物中以核蛋白形式存在。核苷酸的合成和分解代謝一旦發(fā)生障礙，可導(dǎo)致代謝性疾病、遺傳性疾病。核苷酸抗代謝物干擾或阻斷核苷酸的合成在臨床有重要作用。引言當(dāng)前第6頁\共有45頁\編于星期四\9點核酸的消化與吸收食物核蛋白蛋白質(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當(dāng)前第7頁\共有45頁\編于星期四\9點

核苷酸的生物功用作為核酸合成的原料體內(nèi)能量的利用形式參與代謝和生理調(diào)節(jié)組成輔酶活化中間代謝物當(dāng)前第8頁\共有45頁\編于星期四\9點第一節(jié)

核苷酸的合成代謝NucleotideAnabolism當(dāng)前第9頁\共有45頁\編于星期四\9點一、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)當(dāng)前第10頁\共有45頁\編于星期四\9點是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2等簡單物質(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當(dāng)前第11頁\共有45頁\編于星期四\9點嘌呤堿合成的元素來源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳單位）甘氨酸甲烯基（一碳單位）谷氨酰胺（酰胺基）當(dāng)前第12頁\共有45頁\編于星期四\9點合成過程：兩個階段1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成當(dāng)前第13頁\共有45頁\編于星期四\9點R-5-P（5-磷酸核糖）ATPAMPPRPP合成酶PRPP（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、一碳單位及CO2的逐步參與下合成IMPH2N-1-R-5′-P（5-磷酸核糖胺PRA）谷氨酰胺谷氨酸酰胺轉(zhuǎn)移酶（1）IMP的合成當(dāng)前第14頁\共有45頁\編于星期四\9點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的生成當(dāng)前第15頁\共有45頁\編于星期四\9點IMP生成總反應(yīng)過程當(dāng)前第16頁\共有45頁\編于星期四\9點AMPADPATPADPATP激酶ADPATP激酶GMPGDPGTPADPATP激酶ADPATP激酶當(dāng)前第17頁\共有45頁\編于星期四\9點（1）嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成的。（2）先合成IMP再轉(zhuǎn)化生成AMP、GMP。（3）肝臟是從頭合成嘌呤核苷酸的主要器官。嘌呤核苷酸從頭合成特點當(dāng)前第18頁\共有45頁\編于星期四\9點組織細(xì)胞利用現(xiàn)成的嘌呤堿或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸的過程，稱為補(bǔ)救合成途徑。（二）嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑定義腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(APRT)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)參與補(bǔ)救合成的酶當(dāng)前第19頁\共有45頁\編于星期四\9點腺嘌呤+

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

PRPPHGPRTGMP+PPi補(bǔ)救合成過程腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP當(dāng)前第20頁\共有45頁\編于星期四\9點補(bǔ)救合成的生理意義（1）補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時的能量和一些氨基酸的消耗。（2）體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。當(dāng)前第21頁\共有45頁\編于星期四\9點

Lesch-Nyhan綜合征

一種X-連鎖隱性遺傳缺陷疾病，見于男性。由于遺傳缺陷導(dǎo)致次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）缺失所致?；颊弑憩F(xiàn)為尿酸增高及神經(jīng)異常。如腦發(fā)育不全、智力低下、攻擊和破壞性行為、常咬傷自己的嘴唇、手和足趾，故稱自毀容貌癥。當(dāng)前第22頁\共有45頁\編于星期四\9點（一）嘧啶核苷酸的從頭合成主要是肝細(xì)胞胞液指體內(nèi)利用谷氨酰胺和天冬氨酸及CO2等物質(zhì)為原料，先合成嘧啶環(huán)，然后再與核酸核糖相連的過程。定義合成部位二、嘧啶核苷酸的合成代謝當(dāng)前第23頁\共有45頁\編于星期四\9點嘧啶合成的元素來源氨基甲酰磷酸天冬氨酸當(dāng)前第24頁\共有45頁\編于星期四\9點合成過程（1）

尿嘧啶核苷酸的合成谷氨酰胺+

HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸+氨基甲酰磷酸從氨基甲酰磷酸的生成開始

當(dāng)前第25頁\共有45頁\編于星期四\9點當(dāng)前第26頁\共有45頁\編于星期四\9點

乳清酸尿癥

一種罕見的嘧啶核苷酸代謝紊亂、常染色體隱性遺傳病，是由于乳清酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶和乳清酸脫羧酶基因缺陷造成的乳清酸在血液中堆積，尿液含量增多。主要特征是乳清酸結(jié)晶尿、生長遲緩和重度貧血等。乳清酸尿癥可用尿嘧啶治療，因尿嘧啶在核苷酸的補(bǔ)救合成途徑中與PRPP合成尿嘧啶核苷酸，并抑制氨甲酰磷酸合成酶II的活性，從而抑制了嘧啶核苷酸的從頭合成和乳清酸的生成，達(dá)到治療效果。當(dāng)前第27頁\共有45頁\編于星期四\9點（2）胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi當(dāng)前第28頁\共有45頁\編于星期四\9點嘧啶核苷酸從頭合成特點（1）先合成嘧啶環(huán)，再與R-5-P結(jié)合（2）先合成UMP、再轉(zhuǎn)化生成CTP、dTMP等當(dāng)前第29頁\共有45頁\編于星期四\9點（3）dTMP或TMP的生成TMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMPdTMP胸苷激酶活性與肝腫瘤惡性程度有關(guān)，是腫瘤標(biāo)志物之一。

當(dāng)前第30頁\共有45頁\編于星期四\9點（二）嘧啶核苷酸的補(bǔ)救合成嘧啶+

PRPP磷酸嘧啶核苷+PPi嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶脫氧胸腺嘧啶核苷+ATP胸苷激酶dTMP+ADP當(dāng)前第31頁\共有45頁\編于星期四\9點dNDP

+

ATP

激酶dNTP+ADP二磷酸脫氧核苷NDPdNDP二磷酸核糖核苷NADP+NADPH+H+

核糖核苷酸還原酶，Mg2+還原型硫氧化還原蛋白-(SH)2氧化型硫氧化還原蛋白SS硫氧化還原蛋白還原酶（FAD）三、脫氧核苷酸的生成當(dāng)前第32頁\共有45頁\編于星期四\9點

第二節(jié)核苷酸的分解代謝NucleotideCatabolism當(dāng)前第33頁\共有45頁\編于星期四\9點

李先生，42歲，體態(tài)肥胖；是某公司的業(yè)務(wù)主管，因工作關(guān)系晚上的應(yīng)酬較多，近期內(nèi)發(fā)現(xiàn)餐后不久，尤其是食用海產(chǎn)品后在夜間腳跟、拇指等關(guān)節(jié)劇烈疼痛并紅腫，甚至影響到了走路。到醫(yī)院檢查后，血尿酸為630mol/L，血脂、血糖偏高。問題：

1.李先生可能患有什么病？用何藥物治療？

2.作為一名護(hù)士對李先生在疾病的預(yù)防和生活習(xí)慣中給予哪些建議?導(dǎo)入情景當(dāng)前第34頁\共有45頁\編于星期四\9點嘌呤堿的最終代謝產(chǎn)物AMPGMPH（次黃嘌呤）GX（黃嘌呤）黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶一、嘌呤核苷酸的分解代謝尿酸當(dāng)前第35頁\共有45頁\編于星期四\9點痛風(fēng)癥的治療機(jī)制鳥嘌呤次黃嘌呤黃嘌呤尿酸黃嘌呤氧化酶黃嘌呤氧化酶別嘌呤醇次黃嘌呤別嘌呤醇當(dāng)前第36頁\共有45頁\編于星期四\9點

二、嘧啶核苷酸的分解代謝嘧啶堿1-磷酸核糖嘧啶核苷酸核苷

核苷酸酶PPi核苷磷酸化酶當(dāng)前第37頁\共有45頁\編于星期四\9點胞嘧啶NH3尿嘧啶二氫尿嘧啶H2OCO2+NH3β-丙氨酸胸腺嘧啶β-脲基異丁酸β-氨基異丁酸H2O肝尿素當(dāng)前第38頁\共有45頁\編于星期四\9點第三節(jié)

核苷酸的抗代謝物NucleotideAntimetabolite當(dāng)前第39頁\共有45頁\編于星期四\9點核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、嘧啶、氨基酸或葉酸等類似物。以競爭性抑制或“以假亂真”等方式干擾或阻斷核苷酸的合成代謝，從而進(jìn)一步阻止核酸和蛋白質(zhì)的生物合成。由于腫瘤的核酸與蛋白質(zhì)代謝旺盛,因此抗代謝物具有抗腫瘤等作用。當(dāng)前第40頁\共有45頁\編于星期四\9點次黃嘌呤(H)6-巰基嘌呤(6-MP)6-巰基嘌呤的結(jié)構(gòu)當(dāng)前第41頁\共有45頁\編于星期四\9點5-氟尿嘧啶結(jié)構(gòu)胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)當(dāng)前第42頁\共有45頁\編于星期四\9點

葉酸類似物抑制有一碳單位參與的反應(yīng)R=H，氨喋呤R=CH3，氨甲喋呤NNH2NNNHH2N—CH2—N—R—C—N—CHOCH2CH2COOHCOOHH5,6,7,8四氫葉酸N1N3CH6NH7NH8NH2CH29NH10CONHCHC