一、核酸和核苷酸的分解代谢 ❶作用于核酸的磷酸二酯酶称为核酸酶 ❷蛇毒磷酸二酯酶作用于核酸时,产物为5’—核苷酸 ❸核苷磷酸化酶催化的反应是可逆的,核苷水解酶存在于植物微生物体内,只对核糖核苷作用,对脱氧核糖核苷没有作用,反应不可逆 ❹人和猿类以及一些排尿酸的动物,以尿酸作为嘌呤碱代谢的最终产物 ❺嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基 ❻腺嘌呤的脱氨分解在核苷和核苷酸的水平上发生 ❼黄嘌呤氧化酶是一种复合黄素梅,含有FAD ❽别嘌呤醇结构与次黄嘌呤相似,对黄嘌呤氧化酶有很强的抑制作用,用别嘌呤醇治疗痛风,痛风是由于尿酸在体内过量积累而引起的。 ❾嘧啶碱的分解产物为CO₂+NH₃+β-丙氨酸(U、C)或CO₂+NH₃+β-氨基异丁酸(T) 二、核苷酸的生物合成 ㈠嘌呤核糖核苷酸的合成 ❶部位:细胞溶胶 ❷嘌呤环的前体:二氧化碳、甲酸盐、谷氨酰胺、天冬氨酸、甘氨酸(甘氨当中站,谷氨一碳坐两边,左上开天门,头上顶二氧化碳) ❸从5-磷酸核糖焦磷酸开始,经过一系列酶促反应,生成次黄嘌呤核苷酸,然后转变为其他嘌呤核苷酸,不是先合成嘌呤碱,再与核糖和磷酸结合成核苷酸。 ⒈次黄嘌呤核苷酸的合成 ❶限速酶:谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶(抑制剂:IMP、AMP、GMP、重氮丝氨酸、6-重氮-5-氧-L-正亮氨酸) ❷五-磷酸核糖焦磷酸是α构型,五-磷酸核糖胺是β构型 ❸谷氨酰胺类似物的不可逆抑制:重氮丝氨酸、6-重氮-5-氧-L-正亮氨酸 ❹次黄嘌呤核苷酸合成过程的个别反应是可逆的,但整个过程是不可逆的。合成过程共消耗七个高能磷酸键,这些高能磷酸键都是由ATP供给的 ❺所需要的酶既有多酶复合物,还有多功能酶 ⒉腺嘌呤核苷酸的合成 ❶IMP+ASP+GTP→腺苷酸琥珀酸+GDP+pi(腺苷酸琥珀酸合成酶:抑制剂——羽田杀菌素) ❷腺苷酸琥珀酸→AMP+延胡索酸(裂合酶) ⒊鸟嘌呤核苷酸的合成 ❶IMP+NAD⁺→XMP(IMP脱氢酶) ❷XMP(黄嘌呤核苷酸)+Gln+ATP→GMP+Glu+AMP+ppi ⒋补救途径 磷酸核糖转移酶 ㈡嘧啶核糖核苷酸的合成 ❶嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成。 ❷首先形成嘧啶环,再与磷酸核糖结合成为乳清苷酸,然后生成尿嘧啶核苷酸 ⒈尿嘧啶核苷酸的合成 ❶限速酶:氨甲酰磷酸合成酶ⅱ(抑制剂:UDP、UTP) ❷天冬氨酸转氨甲酰酶——嘧啶合成中的第一个酶 ❸二氢乳清酸脱氢酶:含铁的黄素酶,FMN ❹磷酸核糖转移酶:乳清酸+5-磷酸核糖焦磷酸→乳清苷酸 ⒉胞嘧啶核苷酸的合成 ❶由尿嘧啶核苷酸转变为胞嘧啶核苷酸是在尿嘧啶核苷三磷酸的水平上进行的 ❷特异的尿嘧啶核苷酸激酶 ❸在细菌中,尿嘧啶核苷三磷酸可以直接与氨作用。动物组织则需要由谷氨酰胺供给氨基。 ❹UTP+Gln+ATP+H₂O→CTP+谷氨酸+ADP+Pi(CTP合成酶) ⒊由嘧啶碱和核苷合成核苷酸 ❶胞嘧啶不能直接与5-磷酸核糖焦磷酸反应,而是通过激酶途径生成胞嘧啶核苷酸。 ❷在嘌呤核苷酸的途径中,主要是通过磷酸核糖转移酶反应,直接由碱基形成核苷酸。而嘧啶核苷激酶在嘧啶的回收途径中起着重要作用。 ❸通常核糖核苷酸是在核糖二磷酸的水平上被还原的 ⒋胸腺嘧啶核苷酸的合成 ❶dUMP→dTMP(胸腺嘧啶核苷酸合酶) ❷甲基的供体:N⁵,N¹⁰-亚甲基四氢叶酸 ❸叶酸的结构类似物:氨基蝶呤,氨甲蝶呤 三、辅酶核苷酸的生物合成 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、黄素单核苷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸、辅酶A,这几种辅酶核苷酸均含有腺苷酸。 |
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