【正文】 O2+NH3+CO2+NADPH+H+哺乳動(dòng)物NADH+H+細(xì) 菌 脫氨 還原 水解一、嘌呤核苷酸的生物合成從頭合成途徑補(bǔ)救途徑二、嘧啶核苷酸的生物合成從頭合成途徑補(bǔ)救合成途徑第六節(jié) 核苷酸的生物合成三、脫氧核苷酸的合成 （ 1）嘌呤環(huán)上各原子的來(lái)源N3 N9N7N1C2C6C4C5C8來(lái)自谷氨酰胺的酰胺氮來(lái)自甲酸來(lái)自甲酸來(lái)自天冬氨酸 來(lái)自甘氨酸來(lái)自 CO2一、嘌呤核苷酸的生物合成 （ AMP、 GMP)v合成嘌呤核苷酸，先合成IMP， 再轉(zhuǎn)化為AMP、 GMP 。 從頭合成利用簡(jiǎn)單的原始材料從頭合成核苷酸的過(guò)程，此過(guò)程不包括堿基和核苷等中間物，也是核苷酸合成的主要途徑n IMP的合成是從 5磷酸核糖 開(kāi)始的，先與 ATP反應(yīng)生成 5′磷酸核糖 1′焦磷酸（ PRPP）， 然后嘌呤環(huán)的各原子在 PRPP的 C1位置上逐漸加上去。（ 2） IMP的合成PRPPIMPFH49N4C、 5C， 7N3N6C 1N2C8CP290 H20（ 3） IMP轉(zhuǎn)變?yōu)?GMP和 AMP羽田 殺菌素 （Asp的類(lèi)似物）OHCNCH2COOHOH N羥 N甲酰甘氨酸嘌呤核苷酸的生物合成 （從頭合成） ：n 嘌呤核苷酸的合成結(jié)果直接形成 IMPn IMP合成從 5?P核糖開(kāi)始的，在 ATP參與下先形成 PRPPn 嘌呤的各個(gè)原子是在 PRPP的 C1上逐漸加上去的。由 Gln、 Asp、 Gly、 甲酸、 CO2 提供 N和 Cn 四氫葉酸（ FH4） 是一碳單位的載體 治癌藥物： 嘌呤類(lèi)似物（ 6巰基嘌呤）、谷胺酰胺類(lèi)似物、葉酸類(lèi)似物（氨基蝶呤）補(bǔ)救途徑（ 1） PRPP+嘌呤 ?嘌呤核苷酸 +PPi 腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（ 2）堿基 +1磷酸核糖 ?核苷 +Pi(核苷磷酸酶 ) 核苷 +ATP ?核苷酸 +ADP(核苷磷酸激酶 )只發(fā)現(xiàn)腺苷酸激酶嘧啶核苷酸的嘧啶環(huán)是由氨甲酰磷酸 和天冬氨酸合成的。二、嘧啶核苷酸的生物合成氨 甲酰磷酸天冬氨酸尿苷酸 的從頭合成（ 1）尿嘧啶核苷酸的合成天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶二氫乳清酸酶二 氫乳清酸脫氫酶乳清苷酸焦磷酸化酶／ Mg2+乳清苷酸脫羧酶（ 2）胞苷酸的生物合成 UMP UDP UTP ATP ADP ATP ADP UTP + NH3 + ATP CTP + ADP + Pi (細(xì)菌體內(nèi) ) 在動(dòng)物體內(nèi) ,由谷氨酰胺代替氨參加反應(yīng)提供氨基 UTP + 谷氨酰胺 +ATP +H2O CTP + 谷氨酸+ADP+Pi 核苷二磷酸激酶CTP合成酶Mg2+尿嘧啶核苷酸激酶CTP合成酶嘧啶核苷酸的合成與嘌呤核苷酸的合成不同，先利用小分子化合物形成 嘧啶環(huán) ，再與核糖磷酸（ PRPP）結(jié)合形成 UMP， 其關(guān)鍵的中產(chǎn)物是 乳清酸 。其他嘧啶核苷酸由 尿苷酸 轉(zhuǎn)變而來(lái)216。 嘧啶堿與 1磷酸核糖生成嘧啶核苷，然后由尿苷激酶催化尿苷和胞苷形成 UMP和 CMP。 嘧啶堿 +1磷酸核糖核苷磷酸化酶嘧啶核苷 +Pi尿苷（胞苷） +ATP尿苷激酶／ Mg2+UMP（ CMP） +ADP （ 2）磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶途徑（胞嘧啶不行）尿嘧啶磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶尿嘧啶 +PRPP UMP+PPi 補(bǔ)救途徑（ 1） 嘧啶核苷激酶途徑（重要途徑）（ 1）核糖核苷酸的還原反應(yīng)NADP+ NADPH+H+硫氧還蛋白還原酶FAD核糖核苷酸還原酶（ B1和 B2）ATP、 Mg2+硫氧還蛋白（還原型）SHSH硫氧還蛋白（氧化型）SSOPPCH2 NOH OH核糖核苷二磷酸OPPCH2 NOH H+H2O脫氧核糖核苷二磷酸ADP、 GDP、 CDP、 UDP腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶核糖核苷酸經(jīng)還原，將核糖第二位碳原子的氧脫去，即成為相應(yīng)的脫氧核糖核苷酸。還原反應(yīng)一般在核苷二磷酸（NDP） 水平上進(jìn)行三、脫氧核糖核苷酸的生物合成（ 大腸桿菌、動(dòng)物、植物 ）216。 由尿嘧啶脫氧核苷酸（ dUMP） 經(jīng)甲基化生成。Ser提供甲基， NADPH提供還原當(dāng)量 。 （ 2）胸腺嘧啶脫氧核苷酸的合成Hn 胸腺嘧啶脫氧核苷酸（ dTMP） 的合成 dUDP + H2O dUMP + Pi dCMP + H2O dUMP + Pi 胸腺嘧啶核苷酸合酶 dUMP dTMP N5,10亞甲基 四氫葉酸 二氫葉酸酯酶脫氨酶甲基化216。氨基蝶呤、氨甲蝶呤是葉酸的類(lèi)似物，能與二氫葉酸還原酶不可逆結(jié)合，阻止 FH4的生成，從而抑制 FH4參與的一碳單位的轉(zhuǎn)移。可用于抗腫瘤。 Ser第七節(jié) 核苷酸輔酶的合成n P297(自學(xué) )n 氨基酸和核苷酸代謝的調(diào)節(jié)氨基酸代謝概況食物蛋白質(zhì)氨基酸 特殊途徑?酮酸糖及其代謝中間產(chǎn)物脂肪及其代謝中間產(chǎn)物TCA鳥(niǎo) 氨酸循環(huán)NH4+NH4+NH3CO2 H2O體內(nèi)蛋白尿素 尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42生物固氮硝酸還原（次生物質(zhì)代謝）CO2 胺糖類(lèi)脂類(lèi)氨基酸和核苷酸之間的代謝聯(lián)系PEP丙酮酸生酮氨基酸?酮戊二酸核糖 5磷酸甘氨酸天冬氨酸谷氨酰氨丙氨酸 甘氨酸絲氨酰蘇氨酸半胱氨酸氨基酸6磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮乙酰 CoA甘油脂肪酸膽固醇亮氨酸賴(lài)氨酸酪酰氨色氨酸笨丙氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸乙酰乙酰 CoA脂肪核苷酸天冬氨酸天冬酰氨天冬氨酸苯丙酰氨酪氨酸異亮氨酸甲硫酰氨蘇氨酸纈氨酸琥珀酰 CoA蘋(píng)果酸草酰乙酸檸檬酸異檸檬酸乙醛酸蛋白質(zhì) 淀粉、糖原核酸生糖氨基酸谷氨酰氨組氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酸延胡索酸琥珀酸丙二單酰 CoA1磷酸葡萄糖（以氨甲酰 磷酸的形式加入，消耗 2ATP）（以 Asp的形式加入，消耗 2個(gè)高能磷酸鍵）P279281（ 跨越線粒體和細(xì)胞質(zhì)）尿素循環(huán)（鳥(niǎo) AA循環(huán)）（線粒體）1分子尿素形成：需要 2分子 NH3和 1分子 CO 4個(gè)高能磷酸鍵三、氨基酸的羥化作用 (??)n 主要講 Tyr代謝與黑色素形成問(wèn)題Tyr酶聚合黑色素動(dòng)物植物激素生物堿多巴 多巴醌多巴胺Tyr酶尿素循環(huán) (動(dòng)物細(xì)胞中排 NH3和 CO2的主要方式 )1932年 Krebs發(fā)現(xiàn)能量：消耗 4個(gè)高能鍵AMP+Pi泛素的羧基末端的 Gly與將被送去降解的蛋白質(zhì)的 Lys的 ?氨基共價(jià)連接，而使將被降解的蛋白質(zhì)攜帶了降解標(biāo)記，這個(gè)過(guò)程分三步進(jìn)行：① 泛素的羧基末端以硫酯鍵與泛素活化酶（ E1） 相連。② 泛素然后被轉(zhuǎn)移到被稱(chēng)為泛素結(jié)合酶（ E2） 的許多同源小蛋白質(zhì)的中某一小蛋白的巰基上。 ③ 泛素 蛋白質(zhì)連接酶（ E3） 將活化的泛素從 E2轉(zhuǎn)移到已結(jié)合在 E3上的蛋白質(zhì)的賴(lài)氨酸 ?氨基上，形成一個(gè)異肽鍵（isopetide bond）。泛素 情況下可被幾個(gè)泛素分子連接。 生物固 N機(jī)制的研究歷史： 18621962：完整的細(xì)胞水平（分離固氮微生物） 19601966：無(wú)細(xì)胞水平（發(fā)現(xiàn)固 N需要鐵氧還蛋白等 作電子傳遞體，需要ATP等） 1966目前：分子水平（固 N 酶純化，組分 I為鉬鐵蛋白；組分 II為鐵蛋白，1992年測(cè)定其空間結(jié)構(gòu)） 其它原核細(xì)胞中：n NTP dNTP到目前為止， 脫氧核糖核苷酸的生物合成機(jī)制仍然不太清楚VB1二氫硫 辛酸還原