复习一、核酸的种类及分布脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)二、核酸的组成与结构元素组成:C、H、O、N、P分子组成:1.碱基嘌呤:腺嘌呤鸟嘌呤嘧啶:尿嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶2.戊糖3.磷酸三、核酸的连接方式核苷的形成单核苷酸的形成多核苷酸的形成表示方式概述一、体内核苷酸的来源1.自身合成(主要途径)2.食物(次要)核酸的基本组成单位:核苷酸主要在体内自身合成非营养必需物质二、核酸的消化与吸收三、核苷酸的生物功能1.作为核酸合成的原料2.体内能量的利用形式3.参与代谢和生理调节4.组成辅酶5.构成代谢反应的活化中间产物四、体内存在形式及分布(一)细胞内以5’-NTP形式存在NNNHNNH2NNHNHNNH2ONHNHOONHNHOOCH3NNHNH2O(二)NTP浓度高于dNTP(三)不同组织细胞中各种核苷酸分布差异较大五、核苷酸库(Nucleotidepool)是指体内游离核苷酸的总称。§1.嘌呤核苷酸的代谢AMP和GMP的结构一、嘌呤核苷酸的合成代谢从头合成途径和补救合成途径(一)、嘌呤核苷酸的从头合成1.定义:是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘌呤核苷酸的过程。2.合成部位:主要是肝脏3.元素来源:Gly、Asp、Gln、CO2、一碳单位回顾:底物R-5-P的来源?4.过程:(1)IMP的合成:11步反应,消耗了5个ATP,6个高能磷酸键(2)AMP和GMP的生成:交叉供能(3)ATP和GTP的生成:磷酸化反应5.嘌呤核苷酸从头合成的特点:在磷酸核糖的分子结构基础上不断加成、环化而成;高耗能;限速酶:PRPP合成酶、酰胺转移酶。6.嘌呤核苷酸从头合成的调节:反馈调节:两长两短一交叉(二)、嘌呤核苷酸的补救合成1.定义:利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷,经过简单的反应过程,合成嘌呤核苷酸,称为补救合成(或重新利用)途径。2.合成部位:脑和骨髓组织3.参与的酶:APRT、HGPRT、腺苷激酶4.合成过程:利用嘌呤碱和利用嘌呤核苷5.补救合成的特点:半成品;简单;耗能少6.补救合成的生理意义:补救合成可以节省从头合成时的大量能量和氨基酸的消耗;体内某些组织器官,如脑、骨髓等只能进行补救合成。补救合成不足:自毁容貌症(三)、嘌呤核苷酸的相互转变:(四)、脱氧核糖核苷酸的生成:二磷酸核苷水平上的直接还原作用小结:总结嘌呤核苷酸的从头合成途径,分子结构图体现反应过程,先每步分述,再总体概括。动画应用。对比从头合成途径讲述注意与从头合成途径的特点对比,使学生加强记忆。结合临床§1.嘌呤核苷酸的代谢二、嘌呤核苷酸的分解代谢1.分解部位:肝、小肠及肾脏2.分解过程:3.最终产物:尿酸(难溶于水)正常血浆尿酸浓度异常:痛风症(gout)机制:与嘌呤代谢发生障碍有关,其基本的生化特征是高尿酸血症,由于尿酸的溶解度很低,尿酸以钠盐或钾盐的形式沉积于软组织、软骨及关节等处,形成尿酸结石或关节炎。治疗:别嘌呤醇§2.嘧啶核苷酸的代谢UMP、CMP、dTMP的分子结构一、嘧啶核苷酸的合成代谢从头合成途径和补救合成途径(一)、嘧啶核苷酸的从头合成1.定义:利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料,经过一系列酶促反应,合成嘧啶核苷酸的途径。2.合成部位:主要是肝细胞胞液3.元素来源:CPS、ASP4.合成过程:(1)CPS的生成:CPS-Ⅰ和CPS-Ⅱ的区别(2)嘧啶环的形成:(3)嘧啶核苷酸的生成:UMP、CTP、dTMP5.嘧啶核苷酸从头合成的特点:先单独合成)嘧啶环,再与磷酸核糖相连限速酶:CPS-Ⅱ6.嘧啶核苷酸从头合成的调节:产物负反馈调节强调与嘌呤核苷酸从头合成的不同。(二)、嘧啶核苷酸的补救合成1.定义:利用体内游离的嘧啶或嘧啶核苷,经过简单的反应过程,合成嘧啶核苷酸,称为补救合成(或重新利用)途径。2.合成过程:利用嘧啶碱和利用嘧啶核苷嘧啶+PRPP→嘧啶核苷酸(三)、脱氧核糖核苷酸的生成:DNA是由四种脱氧核苷酸组成dAMP、dGMP、dTMP、dCMP脱氧核苷酸的生成是在二磷酸核苷水平上进行二、嘧啶核苷酸的分解代谢1.分解部位:主要在肝脏2.分解过程:3.最终产物:C、U主要分解为β-丙氨酸T主要分解为β-氨基异丁酸小分子产物,易溶于水§3.核苷酸的抗代谢物核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物,因此可以竞争性抑制核苷酸的合成代谢,从而进一步阻止核酸和蛋白质的生物合成。一、嘌呤类似物:6-巯基嘌呤(6-MP)、6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等6-MP的结构:与次黄嘌呤相似作用机制总结回忆脱氧核酸分子结构反应式注意与嘌呤核苷酸的分解代谢相对比二、嘧啶类似物:5-氟尿嘧啶(5-FU)溴代脱氧尿苷三氟胸苷5-FU的结构作用机制三、氨基酸类似物:氮杂丝氨酸、6-重氮-5-氧正亮氨酸作用机制:结构与谷氨酰胺相似回忆:谷氨酰胺在核苷酸合成中的作用?四、叶酸类似物:甲氨蝶呤(MTX)及氨蝶呤等作用机制:是叶酸类似物,竞争性抑制由叶酸转化为二氢叶酸时的二氢叶酸还原酶,使叶酸不能转变为二氢叶酸和四氢叶酸;从而影响核苷酸的合成中一碳单位的来源,减少核苷酸合成,进而严重抑制核酸的合成总结:本章节重点内容掌握:嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成的原料、部位以及主要阶段;嘌呤核苷酸的相互转变;脱氧核苷酸的生成。熟悉:嘌呤、嘧啶核苷酸补救合成;嘌呤、嘧啶核苷酸的抗代谢物。了解:核酸的消化;嘌呤核苷酸从头合成的调节;嘌呤、嘧啶核苷酸的分解代谢。对比分子结构图复习嘌呤核苷酸的从头合成途径分子结构图复习嘧啶核苷酸的从头合成途径注意贯穿前面学习过的知识复习前面知识通过表格,重点重复。