【正文】 (2) 補(bǔ)救途徑 嘧啶核苷酸的生物合成 (1) 從頭合成途徑 (2) 補(bǔ)救合成途徑 ? 通過(guò)利用一些簡(jiǎn)單的前體物 ， 如 5磷酸核糖 ， 氨基酸 ， 一碳單位及 CO2等 ， 逐步合成核苷酸的過(guò)程稱為 從頭合成途徑 (de novo synthesis)。 指利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成核苷酸的過(guò)程 。由Asp、 Gln、 Gly、甲酸、 CO2 提供 N和 C ，合成時(shí)先形成右環(huán)，再形成左環(huán)。 ? IMP也可在 IMP脫氫酶的催化下，以 NAD+為受氫體，脫氫氧化為黃苷酸 (XMP），后者再在鳥(niǎo)苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鳥(niǎo)苷酸（ GMP）。 ? 在氨基甲酰磷酸合成酶 Ⅱ 的催化下，以 Gln， CO2， ATP為原料合氨基甲酰磷酸。 ? 6MP的化學(xué)結(jié)構(gòu)與次黃嘌呤類似，因而可以抑制 IMP轉(zhuǎn)變?yōu)?AMP或GMP，從而干擾嘌呤核苷酸的合成。 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） PRPP PPi = AMP PRPP PPi = 腺嘌呤（ A） GMP = PRPP PPi 鳥(niǎo)嘌呤 (G) 6MP 6MP 6MP 6MP 6MP 6MP 氮雜絲氨酸 氮雜絲氨酸 氮雜絲氨酸 MTX MTX 作用環(huán)節(jié) ATP + CO2+ 谷氨酰胺 氨基甲酰磷酸 UMP 氨基甲酸天冬氨酸 UTP CTP 天冬氨酸 嘌呤核苷酸 ATP + 5磷酸核糖 嘧啶核苷酸 PRPP ? 能夠抑制嘧啶核苷酸合成的抗代謝藥物也是一些 嘧啶類似物、氨基酸類似物、葉酸類似物及核苷類似物 ，通過(guò)對(duì)酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制而干擾或抑制嘧啶核苷酸的合成。 葉酸類似物： ? 氨甲蝶呤 干擾葉酸代謝，使 dUMP不能被甲基化生成 dTMP。 ? 本章主要討論氨基酸的分解代謝。 氧化供能，可占所需能量的 18%。 ? 由于食物中的含氮物主要是蛋白質(zhì)，故可用氮的攝入量來(lái)代表蛋白質(zhì)的攝入量。 氮平衡的類型： ⑵ 氮正平衡： 每日攝入氮量大于排出氮量，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量大于分解量，稱為 氮正平衡 。 ? 根據(jù)計(jì)算，正常成人每日最低分解約20g蛋白質(zhì)。 ? 體內(nèi)能夠自行合成，不必由食物供給的氨基酸就稱為 非必需氨基酸 (nonessential amino acid)。 4）蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及互補(bǔ)作用： ? 將幾種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的食物蛋白質(zhì)混合后食用，以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用稱為食物 蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用 。 ? 產(chǎn)生的寡肽再經(jīng) 寡肽酶 (oligopeptidase)，如氨基肽酶及二肽酶等的作用，水解為氨基酸。 載 體類型 中性氨基酸載體 堿性氨基酸載體 酸性氨基酸載體 亞氨基酸與甘氨酸載體 2） ?谷氨?；h(huán)： ? 由 ?谷氨?；D(zhuǎn)移酶 催化，利用 GSH，合成 ?谷氨酰氨基酸 進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。 ? 腐敗分解作用包括水解、氧化、還原、脫羧、脫氨、脫巰基等反應(yīng)。 ? 成人每天約有 1%~2%的體內(nèi)蛋白質(zhì)被降解。 ⑴ 蛋白質(zhì)的泛素化 (ubiquitination)： ? 泛素與被降解的蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，從而使后者活化。 ? 在這三種脫氨基作用中，以聯(lián)合脫氨基作用最為重要；而非氧化脫氨基作用則主要見(jiàn)于微生物中。 ? 各種 轉(zhuǎn)氨酶 (transaminase)均以 磷酸吡哆醛 (胺 )為輔酶 。 重要的轉(zhuǎn)氨酶 丙氨酸 + ?酮戊二酸 ALT 丙酮酸 + 谷氨酸 ⑵ 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 （ aspartate transaminase, AST），又稱為 谷草轉(zhuǎn)氨酶（ GOT） 。 RCHCOOH NH2 2H RCCOOH + NH3 O H2O RCCOOH NH 酶 催化氧化脫氨基的酶： L氨基酸氧化酶 （ Lamino acid oxidase)是一種需氧脫氫酶，以 FAD或FMN為輔基，脫下的氫原子交給 O2，生成 H2O2。 3）聯(lián)合脫氨基作用： ? 轉(zhuǎn)氨基作用與氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行，從而使氨基酸脫去氨基并氧化為 ?酮酸(?ketoacid)的過(guò)程，稱為 聯(lián)合脫氨基作用 。 ? 腺苷酸脫氨酶 (adenylate deaminase)可催化 AMP脫氨基，此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相聯(lián)系，即構(gòu)成嘌呤核苷酸循環(huán) (PNC)的脫氨基作用。 生糖兼生酮氨基酸： Phe， Tyr， Ile，Thr， Trp。 ? 體內(nèi)代謝產(chǎn)氨或經(jīng)腸道吸收的氨主要在肝合成尿素而解毒。 ? 因此， 谷氨酰胺 (glutamine)對(duì)氨具有 運(yùn)輸 、貯存 和 解毒 作用。催化這些反應(yīng)的酶存在于 胞液 和 線粒體 中。 ? 精氨酸代琥珀酸合成酶 是尿素合成的 限速酶 。 (CH2)3 NH2 H2N CH COOH C NH (CH2)3 NH H2N CH COOH NH2 精氨酸 NH2 H2N O C + 鳥(niǎo)氨酸 尿素 精氨酸酶 H2O 精氨酸的水解 胞液 線粒體 2ATP+CO2+NH3+H2O 氨基甲酰磷酸 ① 2ADP+Pi 瓜氨酸 精氨酸代 琥珀酸 ③ ATP+Asp AMP+PPi NH3 草酰乙酸 蘋果酸 鳥(niǎo)氨酸 ② 瓜氨酸 Pi 延胡索酸 精氨酸 ④ 尿素 鳥(niǎo)氨酸 H2O ⑤ 尿素合成的鳥(niǎo)氨酸循環(huán) a 合成主要在 肝細(xì)胞 的 線粒體 和 胞液 中進(jìn)行； b 合成一分子尿素需消耗 4分子 ATP； c 精氨酸代琥珀酸合成酶 是尿素合成的限速酶； d 尿素分子中的兩個(gè)氮原子，一個(gè)來(lái)源于NH3，一個(gè)來(lái)源于 天冬氨酸 。 ? ?氨基丁酸 （ gammaaminobutyric acid, GABA） 是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，由 L谷氨酸 脫羧而產(chǎn)生。 色氨酸羥化酶 色氨酸 5羥色氨酸 5羥色氨酸脫羧酶 5羥色胺 CO2 2） 5羥色胺的生成： ? 組胺 (histamine)由 組氨酸 脫羧產(chǎn)生，具有促進(jìn)平滑肌收縮，促進(jìn)胃酸分泌和強(qiáng)烈的舒張血管作用。 4）多胺的生成： 鳥(niǎo)氨酸脫羧酶 鳥(niǎo)氨酸 腐胺（丁二胺） CO2 丙胺轉(zhuǎn)移酶 S腺苷 3甲硫丙胺 5’甲硫腺苷 精脒 丙胺轉(zhuǎn)移酶 精胺 S腺苷 3甲硫丙胺 5’甲硫腺苷 多胺的合成過(guò)程 2 一碳單位的代謝 ? 一碳單位 (one carbon unit)是指只含一個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán)，這些基團(tuán)通常由其載體攜帶參加代謝反應(yīng)。 （ N5CH=NH FH4）。 3 含硫氨基酸的代謝 ? 蛋氨酸是體內(nèi)合成許多重要化合物，如 腎上腺素 、 膽堿 、 肌酸 和 核酸 等的甲基供體。 S腺苷蛋氨酸循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程 蛋氨酸 SAM 蛋氨酰腺苷轉(zhuǎn)移酶 ATP PPi + Pi FH4 N5CH3 FH4 蛋氨酸合成酶 （ Vit B12） 甲基受體 甲基轉(zhuǎn)移酶 甲基受體 CH3 S腺苷同型半胱氨酸 同型半胱氨酸 S腺苷同型 半胱氨酸裂解酶 H2O 腺苷 2）肌酸的合成： ? 肌酸在骨骼肌和大腦細(xì)胞中用于合成 磷酸肌酸 （ C~P），后者是能量的貯存形式。 ? 半胱氨酸是體內(nèi)硫酸根的主要來(lái)源。PO3H2AMPSO3 （ 3180。 纈氨酸的分解代謝 生糖氨基酸 琥珀酰 CoA 纈氨酸 ?酮異戊酸 異丁酰 CoA 脫氨基 脫氫脫羧 脫氫 甲基丙烯酰 CoA ? 羥異丁酰 CoA ?羥異丁酸 水化 脫酰基 甲基丙二酰半醛 甲基丙二酰 CoA 脫氫 脫氫 異構(gòu) 亮氨酸的分解代謝 生酮氨基酸 HMGCoA 乙酰乙酸 乙酰 CoA 亮氨酸 ?酮異己酸 異戊酰 CoA 脫氨基 脫氫脫羧 脫氫 ?甲基巴豆酰 CoA ?甲基戊烯二酰 CoA 羧化 水化 異亮氨酸的分解代謝 生糖兼生酮氨基酸 ?甲基丙二酸單酰 CoA ?羧化 ?甲基乙酰乙酰 CoA 丙酰 CoA 乙酰 CoA 異亮氨酸 ?酮 ?甲基戊酸 ?甲基丁酰 CoA 脫氨基 脫氫脫羧 脫氫 ?甲基巴豆酰 CoA ?甲基 ?羥丁酰 CoA 水化 脫氫 琥珀酰 CoA 異構(gòu)