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1、第09章 含氮化合物的代谢 描描述述解解蛋蛋白白质质的的消消化化、吸吸收收及及腐腐败败作作用用、肝肝昏昏迷迷及及氨氨基基酸酸代谢障碍相关疾病、痛风症的原因及治疗措施代谢障碍相关疾病、痛风症的原因及治疗措施记记住住氨氨基基酸酸的的脱脱氨氨基基作作用用及及氨氨的的来来源源去去路路、核核苷苷酸酸酸酸合合成成的原料及分解代谢产物的原料及分解代谢产物说出说出个别氨基酸的代谢、核苷酸的功能个别氨基酸的代谢、核苷酸的功能学习目标学习目标第第1 1节节 概述概述第第2 2节节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢第第3 3节节 个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢第第4 4节节 核苷酸的代谢核苷酸的代谢第第0 09
2、9章章第第1 1节节 概述概述 （一）消化1 1、胃中消化、胃中消化胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶H H+ +激活激活 蛋白质蛋白质 多肽多肽胃蛋白酶胃蛋白酶一、蛋白质的消化吸收和腐败作用 胰蛋白酶原胰蛋白酶原 肠激酶肠激酶 糜蛋白酶糜蛋白酶 弹性蛋白酶弹性蛋白酶 羧基肽酶羧基肽酶（+） 蛋白质蛋白质 肽肽 氨基酸氨基酸内肽酶内肽酶外肽酶外肽酶 酶原的激活酶原的激活 胰蛋白酶胰蛋白酶水解水解2、小肠内消化（主要部位）1 1 主要部位：小主要部位：小肠肠（1 1）氨基酸载体（运载蛋白）氨基酸载体（运载蛋白）碱性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸载体亚氨基酸载体（2
3、 2） - -谷氨酰基循环：通过谷胱甘肽转运谷氨酰基循环：通过谷胱甘肽转运2 2 吸收机制吸收机制中性氨基酸载体：主要载体中性氨基酸载体：主要载体（二）氨基酸的吸收（二）氨基酸的吸收（三）腐败作用概念概念： 肠肠道道细细菌菌对对肠肠中中未未消消化化的的蛋蛋白白质质和和未未吸吸收收的氨基酸所起的分解作用。的氨基酸所起的分解作用。腐败作用产物腐败作用产物： 胺类胺类（尸胺、色胺、（尸胺、色胺、酪胺、苯乙胺酪胺、苯乙胺） 氨氨 其他有害物质（其他有害物质（苯酚、吲哚、硫化氢等苯酚、吲哚、硫化氢等）l二、核酸的消化与吸收二、核酸的消化与吸收食物核蛋白食物核蛋白蛋白质蛋白质核酸（核酸（RNARNA及及D
4、NADNA）胃酸胃酸核苷酸核苷酸胰核酸酶胰核酸酶核苷核苷磷酸磷酸胰、肠核苷酸酶胰、肠核苷酸酶碱基碱基戊糖戊糖核苷酶核苷酶Metabolism of NormalMetabolism of Normal Amino Acids第2节 氨基酸的一般代谢脱羧脱羧氧化分解氧化分解脱氨脱氨一、氨基酸的来源和去路食物蛋白食物蛋白消化吸收消化吸收体内合成体内合成（非必需氨基酸非必需氨基酸 ）组织蛋白（主）组织蛋白（主）合成合成其它含氮化合物其它含氮化合物氨氨基基酸酸代代谢谢库库组织蛋白组织蛋白降解降解转变转变来源来源去路去路二、氨基酸的脱氨基作用四种方式：四种方式：（一）氧化脱氨基作用（一）氧化脱氨基作用（
5、二）转氨基作用（二）转氨基作用（三）联合脱氨基作用（主要方式）（三）联合脱氨基作用（主要方式）（四）嘌呤核苷酸循环（心肌和骨骼肌脱氨基方式）（四）嘌呤核苷酸循环（心肌和骨骼肌脱氨基方式）CHCOOHRNH2亚氨基酸亚氨基酸氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶 2H 2HHNCHCOOHR氨基酸氨基酸 - -酮酸酮酸+ H2ONH3（一）氧化脱氨基作用（一）氧化脱氨基作用COOHCRO+ L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 在人体内分布广且活性高在人体内分布广且活性高 辅酶为辅酶为NADNAD+ +或或NADPNADP+ +能催化能催化L-L-谷氨酸氧化脱谷氨酸氧化脱 氨生成氨生成-酮戊二酸酮戊二酸和和氨氨 但但
6、L-L-谷氨酸脱氢酶在谷氨酸脱氢酶在心肌和骨骼肌心肌和骨骼肌中中活性活性较低较低。 重要的氨基酸氧化酶重要的氨基酸氧化酶 L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸+ + + + H H2 2O O - - - -酮戊二酮戊二酮戊二酮戊二 酸酸酸酸+ + + + NHNH3 3NADNADNADNAD（P P P P）+ + + +NADNADNADNAD（P P P P）H H H H -氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶（氨基酸氧化酶（FADFAD、FMNFMN）-酮酸酮酸 R-CH-COO- NHNH3 3 + +| R-C-COO-+NHNH3 3 O|H H2 2O+OO+O2
7、 2H H2 2O O2 2（二）转氨基作用 -氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸氨基酸2转氨酶转氨酶（磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛）1.丙氨酸氨基转移酶（丙氨酸氨基转移酶（ALT）或谷丙转氨酶）或谷丙转氨酶（GPT）临床意义：急性肝炎患者血清临床意义：急性肝炎患者血清ALT升高升高 2.天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶（AST）或）或谷草转氨酶谷草转氨酶(GOT)临床意义：临床意义：心肌梗患者血清心肌梗患者血清AST升高升高谷氨酸谷氨酸
8、 + 丙酮酸丙酮酸 -酮戊二酸酮戊二酸 + 丙氨酸丙氨酸重要的转氨酶ALTALT谷氨酸谷氨酸 + 草酰乙酸草酰乙酸 -酮戊二酸酮戊二酸 +天冬氨酸天冬氨酸AST 正常人各组织正常人各组织GOTGOT及及GPTGPT活性活性 ( (单位单位/ /克湿组织克湿组织) )测定血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断测定血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。和预后的指标之一。 转转氨氨基基作作用用和和氧氧化化脱脱氨氨基基作作用用联联合合进进行行的的脱脱氨氨基基作作用方式用方式相关的酶相关的酶：转氨酶：转氨酶 L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶（三）联合脱氨基作用（三）联合脱氨基作用（体内氨基酸脱
9、氨基的（体内氨基酸脱氨基的主要方式主要方式）联合脱氨基作用转氨酶转氨酶L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶H H2 20+NAD0+NAD+ +NHNHNHNH3 3 3 3+NADH+NADH+NADH+NADH-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸L-L-谷氨酸谷氨酸（四）嘌呤核苷酸循环（四）嘌呤核苷酸循环（心肌、骨骼肌）心肌、骨骼肌）苹果酸苹果酸 腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸次黄嘌呤次黄嘌呤 核苷酸核苷酸 (IMP)腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶珀酸合成酶-酮戊酮戊 二酸二酸氨氨基基酸酸 谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸 转转氨氨酶酶 1草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸转转氨氨酶酶 2腺苷酸腺苷酸
10、脱氢酶脱氢酶H2ONH3延胡索酸延胡索酸腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸(AMP)（一）（一） 体内氨的来源体内氨的来源1. 1. 氨基酸脱氨基作用产生的氨是氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源血氨主要来源2. 肠道吸收的氨肠道吸收的氨肠道细菌腐败作用产生的氨肠道细菌腐败作用产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨（肝性脑病患者，尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨（肝性脑病患者，禁用肥皂水灌肠）禁用肥皂水灌肠）3. 3.肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺 谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶三、氨的代谢1.谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺的运
11、氨作用谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。存及运输形式。 ( (脑、肌肉脑、肌肉) )( (肝、肾肝、肾) )(二)氨的转运2 2. .丙丙氨氨酸酸- -葡葡萄萄糖糖循循环环丙丙氨氨酸酸葡葡萄萄糖糖 肌肉肌肉蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸NH3谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸糖糖酵酵解解途途径径肌
12、肉肌肉丙丙氨氨酸酸血液血液丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸NH3尿素尿素尿素循环尿素循环糖糖异异生生肝肝丙氨酸丙氨酸- -葡萄糖循环葡萄糖循环葡葡萄萄糖糖(三)氨的去路1.1.合成尿素排出合成尿素排出2.2.以铵盐形式经肾脏排出以铵盐形式经肾脏排出3.3.合成非必需氨基酸合成非必需氨基酸 4.4.参与嘌呤和嘧啶等含氮化合物的合成。参与嘌呤和嘧啶等含氮化合物的合成。尿素的生成尿素的生成生成部位生成部位主要在主要在肝细胞肝细胞的的线粒体及胞液线粒体及胞液中中。生成过程生成过程鸟氨酸循环鸟氨酸循环(orinithine cycle)(orinithine cycle
13、)又称又称尿素循环尿素循环(urea cycle)(urea cycle)1 1）氨基甲酰磷酸的合成（）氨基甲酰磷酸的合成（线粒体）线粒体） COCO2 2 + NH+ NH3 3 + H+ H2 2O + 2ATPO + 2ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（N-N-乙酰谷氨酸，乙酰谷氨酸，MgMg2+2+）COH2NO PO32-+ 2ADP + Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 消耗消耗2 2分子分子ATPATP2 2） 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成（线粒体）（线粒体）鸟氨酸氨基甲酰转移酶鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸3 3）精氨酸的合成（胞液）精氨酸的合成（胞
14、液） 精氨酸代琥珀酸合酶精氨酸代琥珀酸合酶ATPAMP+PPiH2OMg2+天冬氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸精氨酸代琥精氨酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸COOHCHCHHOOC+NHNH2(CH2)3CHCOOHNHNH2CNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH4）精氨酸水解生成尿素（胞液）NHNH2(CH2)3CHCOOHNHNH2C精氨酸酶精氨酸酶CNH2NH2O+ +精氨酸精氨酸尿素尿素鸟鸟氨氨酸酸循循环环2ADP+PiCO
15、2 + NH3 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸Pi鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP + PPi鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素线粒线粒体体胞胞 液液1)1)主要器官主要器官：肝脏（肝细胞线粒体和胞浆）：肝脏（肝细胞线粒体和胞浆） 1 1COCO2 2 2NH2NH3 3（其中（其中1 1分子来自于天冬氨酸）分子来自于天冬氨酸） 3 3个个ATPATP的的4 4个高能磷酸键个高能磷酸键4)4)生理意义生
16、理意义：是体内氨的主要去路，解氨毒的：是体内氨的主要去路，解氨毒的 重要途径。重要途径。3)总反应方程式：限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶总反应方程式：限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶尿素尿素 + 2ADP + AMP + 2Pi +PPi2)2)原料原料：合成：合成1 1分子尿素需：分子尿素需：2NH3 + CO2 + 3ATP + H2O尿素合成的特点尿素合成的特点( (四四) )高氨血症和氨中毒高氨血症和氨中毒 血氨浓度升高称血氨浓度升高称高氨血症高氨血症 ，常见于，常见于肝功能肝功能严重损伤严重损伤时，时，尿素合成酶的遗传缺陷尿素合成酶的遗传缺陷也可导致高也可导致高氨血症。氨血症。 高氨血症时
17、可引起脑功能障碍，称高氨血症时可引起脑功能障碍，称氨中毒氨中毒, ,严严重者出现重者出现肝昏迷（肝性脑病）肝昏迷（肝性脑病）四、-酮酸的代谢(一一)合成非必需氨基酸合成非必需氨基酸：联合脱氨基的逆反应：联合脱氨基的逆反应(二二)转变成糖及脂肪转变成糖及脂肪：生糖兼生酮：生糖兼生酮(三三)氧化供能：氧化供能：三羧酸循环三羧酸循环必需氨基酸和非必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸人人体体需需要要但但不不能能自自行行合合成成，只只能能由食物提供的一类氨基酸；由食物提供的一类氨基酸；共共8 8种种色色、亮亮、异异亮亮、蛋蛋、苯苯丙丙、苏苏、缬、赖缬、赖非必需氨基酸非必需氨基酸人人体体需需要要但但自自身身能能
18、合合成成的的一一类类氨氨基酸。基酸。12种种第3节 氨基酸的特殊代谢Metabolism of special Metabolism of special Amino Acids一、氨基酸的脱羧基作用 氨基酸氨基酸胺胺 + CO+ CO2 2脱羧酶脱羧酶氨基酸脱羧生成的几种重要的胺2.组氨酸的脱羧基生成组胺1.谷氨酸脱羧生成-氨基丁酸（GABA）3.色氨酸脱羧基生成5-羟色胺（5-HT）4.半胱氨酸氧化脱羧生成牛磺酸5.鸟氨酸及蛋氨酸脱羧生成多胺 （精脒和精胺）二、一碳单位的代谢 某些氨基酸在分解过程中产生的含一个碳原子某些氨基酸在分解过程中产生的含一个碳原子的有机基团（不包括的有机基团（不包
19、括COCO、COCO2 2、-COOH-COOH）。）。包括：包括： 甲基（甲基（-CH-CH3 3） 亚甲基（亚甲基（-CH-CH2 2- - 甲烯基）甲烯基） 次甲基（次甲基（=CH- =CH- 甲炔基）甲炔基） 甲酰基（甲酰基（-CHO-CHO） 亚氨甲基（亚氨甲基（-CH=NH-CH=NH）（一）一碳单位的来源（一）一碳单位的来源丝氨酸丝氨酸 N N5 5, N, N1010CHCH2 2FHFH4 4甘氨酸甘氨酸 N5, N10CH2FH4N5, N10CH2FH4组氨酸组氨酸 N5CH=NHFH4 N5CH=NHFH4色氨酸色氨酸 N10CHOFH4N10CHOFH4主要来源于以下
20、氨基酸分解代谢主要来源于以下氨基酸分解代谢（二）一碳单位的载体（二）一碳单位的载体四氢叶酸四氢叶酸 （FHFH4 4 ）FFH2FH4FHFH2 2还原酶还原酶FHFH2 2还原酶还原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+1.1.参与嘌呤、嘧啶核苷酸及蛋氨酸等的合成。参与嘌呤、嘧啶核苷酸及蛋氨酸等的合成。2.2.将氨基酸与核苷酸代谢密切相连。将氨基酸与核苷酸代谢密切相连。 巨幼红细胞性贫血；磺胺药与某些抗肿瘤药巨幼红细胞性贫血；磺胺药与某些抗肿瘤药（甲氨蝶呤）发挥药效的机理。（甲氨蝶呤）发挥药效的机理。（三）一碳单位的生理功用三、蛋氨酸的代谢（一）蛋氨酸的转甲基作用（一）蛋氨酸
21、的转甲基作用 蛋氨酸蛋氨酸+ +ATPATPS-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸(SAM)(SAM)PPi+PiS-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸提供活泼甲基提供活泼甲基肾上腺素肾上腺素胆碱胆碱肌酸等肌酸等 ( (二二) )蛋氨酸循环蛋氨酸循环(methionine cycle)(methionine cycle)蛋氨酸蛋氨酸S-S-腺苷同型腺苷同型 半胱氨酸半胱氨酸S-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸同型半胱氨酸同型半胱氨酸FH4N5CH3FH4N5CH3FH4 转甲基酶转甲基酶(VitB12)H2O腺苷腺苷RHATPPPi+PiRH-CH31、谷胱甘肽的生成和生理功用、谷胱甘肽的生成和生理功用四、半胱氨与胱氨酸
22、的代谢四、半胱氨与胱氨酸的代谢2GSH还原型还原型氧化型氧化型GSSG+ 2H 2H谷氨酸谷氨酸 + 半胱氨酸半胱氨酸 -谷氨酰半胱氨酸谷氨酰半胱氨酸谷胱甘肽（谷胱甘肽（GSH） -谷氨酰半胱谷氨酰半胱氨酸合成酶氨酸合成酶ATPADP+Pi甘氨酸甘氨酸+ATP谷胱甘肽合成酶谷胱甘肽合成酶ADP+Pi生成：生成：谷胱甘肽的生理功用：谷胱甘肽的生理功用：* 2GSH + 2Hb-Fe3+GSSG + 2Hb-Fe2+ + 2H2O2GSH + H2O2GSSG + 2H2O* 作为抗氧化剂，维持酶作为抗氧化剂，维持酶-SH的还原性和膜的完整性的还原性和膜的完整性* 参与生物转化参与生物转化* 参与
23、氨基酸转运参与氨基酸转运ATP + SO4- PPiAMP-SO3-腺苷腺苷-5-磷酸硫酸磷酸硫酸+ ATP3-PO3H2-AMP-SO3- + ADP3-磷酸腺苷磷酸腺苷-5-磷酰磷酰硫酸（硫酸（ PAPS）2、硫酸的代谢、硫酸的代谢一些转化反应中的硫酸根主要来自半胱氨酸的氧化一些转化反应中的硫酸根主要来自半胱氨酸的氧化.PAPS是活性硫酸根，参与转硫酸基反应是活性硫酸根，参与转硫酸基反应 五、芳香族氨基酸的代谢五、芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸芳香族氨基酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸儿茶酚胺儿茶酚胺苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶酪氨酸酶酪氨酸酶甲
24、状腺素甲状腺素碘碘化化黑色素黑色素氧化分解氧化分解乙酰乙酸乙酰乙酸延胡索酸延胡索酸+多巴胺多巴胺肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素先天性缺乏先天性缺乏酪氨酸酶酪氨酸酶导致导致白化病白化病苯丙酮酸尿症苯丙酮酸尿症(PKU)(PKU) 体内体内苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常缺陷，苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮转变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。酸、苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。第4节 核苷酸的代谢 Metabolism of Metabolism of NucleotidesNuc
25、leotides 一、核苷酸的合成代谢一、核苷酸的合成代谢 从头合成途径从头合成途径 补救合成途径补救合成途径从头合成途径从头合成途径: : 是是指指利利用用氨氨基基酸酸、一一碳碳单单位位、二二氧氧化化碳碳和和磷磷酸酸核核糖糖等等简简单单物物质质为为原原料料，经经过过一一系系列列酶酶促促反反应应合合成嘌呤或嘧啶核苷酸的途径。成嘌呤或嘧啶核苷酸的途径。补救合成途径补救合成途径: : 是是指指利利用用游游离离的的嘌嘌呤呤、嘧嘧啶啶或或其其核核苷苷，经经过过简单的反应过程，合成核苷酸的途径。简单的反应过程，合成核苷酸的途径。（一）嘌呤核苷酸的合成1 1嘌呤核苷酸的从头合成嘌呤核苷酸的从头合成部位部位
26、: 肝肝( (主要主要),),其次是小肠粘膜和胸腺。其次是小肠粘膜和胸腺。 整个过程在胞液中进行。整个过程在胞液中进行。合成原料合成原料: : 甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、 一碳单位、二氧化碳和一碳单位、二氧化碳和5-5-磷酸核糖。磷酸核糖。 嘌呤碱合成的元素来源嘌呤碱合成的元素来源COCO2 2天冬氨酸天冬氨酸甲酰基甲酰基（一碳单位）（一碳单位）甘氨酸甘氨酸甲酰基甲酰基（一碳单位）（一碳单位）谷氨酰胺谷氨酰胺（酰胺基）（酰胺基） 从头合成过程：从头合成过程：两个阶段两个阶段1)IMP1)IMP的合成的合成2 2) ) A AM M P P和和G GM MP P的的
27、合合成成R-5-PR-5-P（5-5-磷酸核糖）磷酸核糖）ATPATPAMPAMPPRPPPRPP合成酶合成酶PP-1-R-5-PPP-1-R-5-P（磷酸核糖焦磷酸）（磷酸核糖焦磷酸）在谷氨酰胺、甘氨酸、一在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、二氧化碳及天冬碳单位、二氧化碳及天冬氨酸的逐步参与下氨酸的逐步参与下IMPIMP AMPAMP GMPGMPH H2 2N-1-R-5-PN-1-R-5-P（5 5 - -磷酸核糖胺）磷酸核糖胺）谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸酰胺转移酶酰胺转移酶1)IMP1)IMP的合成的合成2)AMP和GMP的生成AMPAMPADPADPATPATPADPADPATPATP激
28、酶激酶ADPADPATPATP激酶激酶GMPGMPGDPGDPGTPADPADPATPATP激酶激酶ADPADPATPATP激酶激酶ATPATP和和GTPGTP的生成的生成2.嘌呤核苷酸的补救合成途径部位部位: : 脑、骨髓等脑、骨髓等 参参与补救合成的酶与补救合成的酶:腺嘌呤磷酸核糖转移酶腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)(APRT)次黄嘌呤次黄嘌呤- -鸟嘌呤磷酸核糖转移酶鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)(HGPRT)腺苷激酶腺苷激酶(adenosine kinase)(adenosine kinase)腺嘌呤腺嘌呤 + + PRPPPRPPAMP + PPiAMP + PPiAPRTAP
29、RT次黄嘌呤次黄嘌呤 + PRPP+ PRPPIMP + PPiIMP + PPiHGPRTHGPRT鸟嘌呤鸟嘌呤 + + PRPPPRPPHGPRTGMP + PPiGMP + PPi合成过程合成过程腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷腺苷激酶腺苷激酶ATPATPADPADPAMPAMP补救合成的生理意义l补补救救合合成成节节省省从从头头合合成成时时的的能能量量和和一一些些氨基酸的消耗。氨基酸的消耗。l体体内内某某些些组组织织器器官官，如如脑脑、骨骨髓髓等等只只能能进行补救合成。进行补救合成。l先天性缺乏先天性缺乏HGPRTHGPRT导致导致自毁容貌症自毁容貌症3. 3. 嘌呤核苷酸的抗代谢物嘌呤核苷酸的抗
30、代谢物嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。氨基酸或叶酸等的类似物。l从头合成途径从头合成途径l补救合成途径补救合成途径( (二二) )嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶核苷酸的合成代谢嘧啶合成的元素来源嘧啶合成的元素来源氨基甲氨基甲酰磷酸酰磷酸天冬氨酸天冬氨酸1.嘧啶核苷酸的从头合成合成部位合成部位主要是肝细胞胞液主要是肝细胞胞液合成过程合成过程1) 1) 尿嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷酸的合成2) 2) 胞嘧啶核苷酸的合成胞嘧啶核苷酸的合成1) 1) 尿嘧啶核苷酸的合成尿嘧啶核苷酸的合成2) 2) 胞嘧啶核苷酸的合成胞嘧啶核苷酸的合成ATPADP尿苷酸
31、激酶尿苷酸激酶UDP二二磷酸核苷激磷酸核苷激酶酶ATPADPUTPCTP合成酶合成酶谷氨酰胺谷氨酰胺ATPATP谷氨酸谷氨酸ADP+Pi2. 嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶嘧啶 + + PRPPPRPP磷酸嘧啶核苷磷酸嘧啶核苷 + + PPiPPi嘧啶磷酸核糖转移酶嘧啶磷酸核糖转移酶尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷 + ATP+ ATP尿苷激酶尿苷激酶UMP +ADPUMP +ADP胸腺嘧啶核苷胸腺嘧啶核苷 + ATP+ ATP胸苷激酶胸苷激酶TMP +ADPTMP +ADPUMPUTPCTPCDPdCDPUDPdUDPdUMPdTMP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸阿糖胞苷阿糖胞苷氨甲碟呤氨甲碟呤氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸3.
32、嘧啶核苷酸的抗代谢物dNDPdNDP + + ATPATP 激酶激酶dNTP + ADPdNTP + ADP二磷酸脱氧核苷二磷酸脱氧核苷NDPNDPdNDPdNDP二磷酸核糖核苷二磷酸核糖核苷核糖核苷酸还原酶，核糖核苷酸还原酶，MgMg2+2+（三） 脱氧核糖核苷酸的生成脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸在二磷酸水平还原而来脱氧核糖核苷酸是由核糖核苷酸在二磷酸水平还原而来dTMPdTMP的生成的生成TMPTMP合酶合酶N N5 5, N, N1010- -甲烯甲烯FHFH4 4FHFH2 2FHFH2 2还原酶还原酶FHFH4 4NADPNADP+ +NADPH+HNADPH+H+ +dUMPdUM
33、P脱氧胸苷一磷酸脱氧胸苷一磷酸dTMPdTMPUDPUDP脱氧核苷酸还原酶脱氧核苷酸还原酶dUDPdUDPCTPCTPCDPCDPdCDPdCDPdCMPdCMP二、核苷酸的分解代谢（一）嘌呤核苷酸的分解代谢（一）嘌呤核苷酸的分解代谢（二）嘧啶核苷酸的分解代谢二）嘧啶核苷酸的分解代谢嘌呤碱的终嘌呤碱的终代谢产物代谢产物AMPAMPGMPGMPH H（次黄嘌呤（次黄嘌呤）G GX X（黄嘌呤（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤黄嘌呤氧化酶氧化酶（一）嘌呤核苷酸的分解代谢（一）嘌呤核苷酸的分解代谢痛风症的治疗机制痛风症的治疗机制鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇别嘌呤醇胞嘧啶胞嘧啶-氨基异丁酸氨基异丁酸NH3尿嘧啶尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶 H2OCO2 + NH3-丙氨酸丙氨酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶-脲基异丁酸脲基异丁酸H2O（二）嘧啶核苷酸的分解代谢二）嘧啶核苷酸的分解代谢
