山西医科大学：《生物化学》课程教学课件（讲稿）第13章 核苷酸代谢 The Nucleotide Metabolism

第十三章 核苷酸代谢 The Nucleotide Metabolism 目录

目 录 第十三章 核苷酸代谢 The Nucleotide Metabolism

体外实验资料： *1909-~1934年，美国生物化学家0wen证明，核酸 的分解单位是核苷酸。 *1961年，美国生化学家Juan Oro模拟大气放电， 在有氰化氢参加的反应体系中发现有氨基酸和腺 嘌呤生成。 *1963年，Ponnamperuma在类似的实验中也得到了 腺嘌呤。后来，他又与Ruth Mariner、Carl Sagan 将腺嘌呤与核糖连接成为腺苷；再连接磷酸，得到 了腺苷三磷酸(ATP)。 目录

目 录 体外实验资料：  1909~1934年，美国生物化学家Owen证明，核酸 的分解单位是核苷酸。  1961年，美国生化学家Juan Oro模拟大气放电， 在有氰化氢参加的反应体系中发现有氨基酸和腺 嘌呤生成。  1963年，Ponnamperuma在类似的实验中也得到了 腺嘌呤。后来，他又与Ruth Mariner、Carl Sagan 将腺嘌呤与核糖连接成为腺苷；再连接磷酸，得到 了腺苷三磷酸(ATP)

体内实验资料： *早在演绎核苷酸生物合成前，生物化学家就已经发现 动物会排泄3种不同的含氨废物，即NH3、尿素和尿 酸。尿酸就是嘌吟化合物的代谢产物。 *在1950年间，John M.Buchanan和G.Robert Greenberg采用同位素示踪结合嘌呤核苷酸降解物一 一尿酸分析证明，嘌吟分子的原子N1来自门冬氨酸， N和N来自谷氨酰胺等，完成了嘌呤生物合成过程的 演绎。更为重要的是，他们还发现嘌吟不是以游离含 氨碱，而是以核苷酸形式在体内合成的。 这些发现促进了对核苷酸代谢相关疾病的认识。 目录

目 录 体内实验资料：  早在演绎核苷酸生物合成前，生物化学家就已经发现 动物会排泄3种不同的含氮废物，即NH3 、尿素和尿 酸。尿酸就是嘌呤化合物的代谢产物。  在 1950 年 间 ， John M. Buchanan 和 G. Robert Greenberg采用同位素示踪结合嘌呤核苷酸降解物— —尿酸分析证明，嘌呤分子的原子N1 来自门冬氨酸， N3 和N9 来自谷氨酰胺等，完成了嘌呤生物合成过程的 演绎。更为重要的是，他们还发现嘌呤不是以游离含 氮碱，而是以核苷酸形式在体内合成的。 这些发现促进了对核苷酸代谢相关疾病的认识

1964年，科学家确定Lesch-Nyhan综合征与次黄嘌 呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)缺陷有关。至今 已发现，核苷酸的合成和分解代谢障碍与很多遗传性、 代谢性疾病有关。 模拟核苷酸组成成分，如取代碱基、核苷和核苷酸 的类似物已发展为在临床上常用、有效的抗代谢药物

目 录 1964年，科学家确定Lesch-Nyhan综合征与次黄嘌 呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）缺陷有关。至今 已发现，核苷酸的合成和分解代谢障碍与很多遗传性、 代谢性疾病有关。 模拟核苷酸组成成分，如取代碱基、核苷和核苷酸 的类似物已发展为在临床上常用、有效的抗代谢药物

第一节 核苷酸的生物学功能 Biologic Functions of Nucleotides 目录

目 录 第一节 核苷酸的生物学功能 Biologic Functions of Nucleotides

核酸和核苷酸均可被分解为更小分 (一) 食物核酸在消化道被消化成核苷酸 及更小分子 ◆在细胞中绝大多数核酸都以核蛋白的形 式存在； ◆食物中的核蛋白在消化道中受到胃、胰 和肠分泌的消化酶作用，分解为蛋白质 和核酸。 ◆核酸进一步分解为磷酸、碱基和戊糖。 目录

目 录 （一）食物核酸在消化道被消化成核苷酸 及更小分子 一、核酸和核苷酸均可被分解为更小分 子 在细胞中绝大多数核酸都以核蛋白的形 式存在； 食物中的核蛋白在消化道中受到胃、胰 和肠分泌的消化酶作用，分解为蛋白质 和核酸。 核酸进一步分解为磷酸、碱基和戊糖

核酸的消化 食物核蛋白 胃酸 蛋白质 核酸(RNA及DNA) H20 核糖核酸酶(RNase) 胰核酸酶 水解3’，5？-磷酸二酯键 (磷酸二酯酶) 脱氧核糖核酸酶(DNase) 单核苷酸

目 录 食物核蛋白 胃酸 蛋白质 核酸（RNA及DNA） 单核苷酸 水解3’，5’-磷酸二酯键 H2O 胰核酸酶 （磷酸二酯酶） 核糖核酸酶（RNase） 脱氧核糖核酸酶 (DNase) 核酸的消化

单核苷酸 H20 胰、肠核苷酸酶(nucleotidase) (磷酸单酯酶) 磷酸 核苷 核苷水解酶 H20 (nucleoside hydrolase) H;PO,- 核苷酶(nucleosidase) (水解或磷酸解) 核苷磷酸化酶 nucleoside phosphorylase) 碱基 戊糖（或戊糖-1’-磷酸) 个>目录

目 录 胰、肠核苷酸酶（nucleotidase） （磷酸单酯酶） H2O 磷酸 核苷 碱基 戊糖（或戊糖-1’-磷酸） 核苷磷酸化酶 （nucleoside phosphorylase） 核苷酶(nucleosidase) （水解或磷酸解） 核苷水解酶 H2O （nucleoside hydrolase） H3PO4 单核苷酸

(二)细胞核酸/核苷酸的降解产物可继续分 解或参与合成代谢 ◆核酸的分解代谢产物核苷酸、核苷、碱基、 戊糖和磷酸既可以参加合成代谢，也可以进 一步分解

目 录 （二）细胞核酸/核苷酸的降解产物可继续分 解或参与合成代谢 核酸的分解代谢产物核苷酸、核苷、碱基、 戊糖和磷酸既可以参加合成代谢，也可以进 一步分解

二、核苷酸具有多种生理、生化功能 (一)核苷酸参与核酸的组成 (二) 核苷酸衍生物是许多生物合成过程中 的活泼中间物质 (三)参与能量代谢并且是最直接的供能物质 (四)腺嘌呤核苷酸是很多辅酶的组成成分 目录

目 录 二、核苷酸具有多种生理、生化功能 （一）核苷酸参与核酸的组成 （二）核苷酸衍生物是许多生物合成过程中 的活泼中间物质 （三）参与能量代谢并且是最直接的供能物质 （四）腺嘌呤核苷酸是很多辅酶的组成成分