核酸降解与核苷酸代谢

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核酸降解与核苷酸代谢·

核酸降解·

核酸在 胰核酸酶 | 磷酸二酯酶 的作用下 降解为 单核苷酸
单核苷酸在 肠/胰核苷酸酶 | 磷酸单酯酶 的作用下 降解为 磷酸|核苷
核苷在 水解/磷酸酶 | 核苷酶 的作用下 降解为 核糖/戊糖-1-磷酸|碱基
核酸降解


核苷酸代谢·

  • 核苷酸的生物学功能
    • 核酸的合成原料
    • 体内能量的利用形式
    • 参与代谢与调节
    • 组成辅酶
    • 活化中间代谢物

碱基分解·

  • 嘌呤碱分解

    1. A|G分别在 A|G脱氨酶 的作用下与 水解下NH3 分别反应为 次黄嘌呤 | 黄嘌呤

    2. 次黄嘌呤在 黄嘌呤氧化酶 的作用下与 氧、水反应为 黄嘌呤 | 双氧水

    3. 黄嘌呤在 黄嘌呤氧化酶 的作用下与 氧、水反应为 尿酸 | 双氧水

    4. 尿酸在 尿酸氧化酶 的作用下与 氧、水反应为 尿囊素 | 双氧水/CO2

    5. 尿囊素在 尿囊素酶 的作用下与 水反应为 尿囊酸

    6. 尿囊酸在 尿囊酸酶 的作用下与 水反应为 尿素 | 乙醛酸

    • 嘌呤代谢

    • 别嘌呤醇

      是嘌呤氧化酶的自杀性底物，与其活性中心的Mo结合，使酶失活


  • 嘧啶碱分解
    • 胞嘧啶分解

      1. C在 C脱氨酶 的作用下与 水解下NH3 反应为 尿嘧啶

      2. 尿嘧啶在 二氢尿嘧啶脱氢酶 的作用下 由NAD§H + H+供能 反应为 二氢尿嘧啶

      3. 二氢尿嘧啶在 二氢尿嘧啶酶 的作用下 结合水 反应为 β-脲基丙酸

      4. β-脲基丙酸在 脲基丙酸酶 的作用下 水解为 β-丙氨酸 | NH3 | CO2

    • 胸腺嘧啶分解

      1. T在 二氢尿嘧啶脱氢酶 的作用下与 由NAD§H + H+供能 反应为 二氢胸腺嘧啶

      2. 二氢胸腺嘧啶在 二氢嘧啶酶 的作用下 结合水 反应为 β-脲基异丁酸

      3. β-脲基异丁酸在 脲基丙酸酶 的作用下 水解为 β-氨基异丁酸 | NH3 | CO2

    • 嘧啶代谢


核苷酸合成·

  • 嘌呤核苷酸合成
    • 从头合成

      以 磷酸核糖 aa 一碳单位 CO2 为原料，主要场所为 肝脏 小肠粘膜 胸腺

      1. R-5-P 在 PRPP激酶 的作用下与 ATP 反应为 PRPP | AMP
        PPRP

      2. PRPP 在 PRPP酰胺转移酶 的作用下与 谷氨酰胺 反应为 5磷酸核糖胺 | 谷氨酸
        5磷酸核糖胺

      3. 5磷酸核糖胺 在 GAR合成酶 的作用下与 Gly | ATP 反应为 甘氨酰胺核苷酸 | ADP | Pi
        甘氨酰胺核苷酸

      4. 甘氨酰胺核苷酸 在 GAR甲酰基转移酶 的作用下与 N10-Formyl-THF 反应为 甲酰甘氨酰胺核苷酸 | THF
        甲酰甘氨酰胺核苷酸

      5. 甲酰甘氨酰胺核苷酸 在 FGAM合酶 的作用下与 Gln | ATP 反应为 甲酰甘氨咪核苷酸 | Glu | ADP | Pi
        甲酰甘氨咪核苷酸

      6. 甲酰甘氨咪核苷酸 在 AIR合酶 的作用下与 ATP 反应为 5氨基咪唑核苷酸 | H2O | ADP | Pi
        5氨基咪唑核苷酸

      7. 5氨基咪唑核苷酸 在 AIR羧化酶 的作用下 结合 CO2 反应为 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸
        5氨基咪唑4羧酸核苷酸

      8. 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸 在 SAICAR合酶 的作用下与 ATP | Asp 反应为 5-氨基咪唑-4(N-琥珀酸)-甲酰胺核苷酸 | ADP | Pi
        5氨基咪唑4(N-琥珀酸)-甲酰胺核苷酸

      9. 5-氨基咪唑-4(N-琥珀酸)-甲酰胺核苷酸 在 裂解酶 的作用下 反应为 5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 | 延胡索酸
        5氨基咪唑4甲酰胺核苷酸

      10. 5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 在 AICAR转甲酰基酶 的作用下与 N10-Formyl-THF 反应为 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 | THF
        5甲酰胺基咪唑4甲酰胺核苷酸

      11. 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 在 IMP环水解酶 的作用下 反应为 次黄嘌呤核苷酸 | H2O
        次黄嘌呤核苷酸

      • AMP的合成

        IMP 在 腺苷酸代琥珀酸合酶 的作用下 由 天冬氨酸 | GTP | Mg2+ 作为激活剂 反应为 腺苷酸代琥珀酸
        腺苷酸代琥珀酸 在 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 的作用下 裂解为 AMP | 延胡索酸
        AMP

      • GMP的合成

        IMP 在 IMP脱氢酶 的作用下 由 NAD+ 作为还原力 结合水 反应为 XMP
        XMP 在 GMP合酶 的作用下 由 ATP | Mg2+ 作为激活剂 与 谷氨酰胺 反应为 GMP | 谷氨酸
        GMP

    • 补救合成

      过程简单，耗能少，减少能量/氨基酸的损失
      以 游离的嘌呤 为原料，弥补 脑 骨髓 不能从头合成的不足
      腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)
      次黄嘌呤（鸟嘌呤）磷酸核糖转移酶(HGPRT)

      • $ \ce{ 腺嘌呤 + PRPP ->[APRT] AMP + PPi } $
      • $ \ce{ 次黄嘌呤 + PRPP ->[HGPRT] IMP + PPi } $
      • $ \ce{ 鸟嘌呤 + PRPP ->[HGPRT] GMP + PPi } $
      • $ \ce{ 腺嘌呤核苷 + ATP ->[腺苷激酶] AMP + ADP } $
    • 调控
      • 第二步反应为限速反应，受AMP/GMP/IMP抑制
      • AMP/GMP合成的第一步反应是限速反应，受分别AMP/GMP抑制
  • 嘧啶核苷酸合成
    • 从头合成

      1. 谷氨酰胺 在 氨甲酰磷酸合酶II 的作用下与 2ATP | HCO3- 反应为 氨甲酰磷酸 | 2ADP | Pi | Glu
        氨甲酰磷酸

      2. 氨甲酰磷酸 在 天冬氨酸转氨基甲酰基酶 的作用下与 Asp 反应为 氨甲酰天冬氨酸 | Pi
        氨甲酰天冬氨酸

      3. 氨甲酰天冬氨酸 在 二氢乳清酸酶 的作用下 脱水 反应为 二氢乳清酸
        二氢乳清酸

      4. 二氢乳清酸 在 二氢乳清酸脱氢酶 的作用下 由NAD+ 作为还原力 反应为 乳清酸
        乳清酸

      5. 乳清酸 在 乳清酸焦磷酸化酶 的作用下 与 PRPP 反应为 乳清酸核苷酸 | PPi
        乳清酸核苷酸

      6. 乳清酸核苷酸 在 乳清酸核苷酸脱羧酶 的作用下 反应为 尿嘧啶核苷酸 | CO2
        尿嘧啶核苷酸在 尿苷酸激酶 的作用下 反应为 UDP
        UDP在 二磷酸核苷激酶 的作用下 反应为 UTP
        UTP 在 CTP合酶 的作用下 反应为 CTP
        尿嘧啶核苷酸

    • 补救合成
      • $ \ce{ 嘧啶（U T） + PRPP ->[嘧啶PRT] 嘧啶核苷酸 + PPi } $
      • $ \ce{ 尿嘧啶 + 1磷酸核糖 ->[尿苷磷酸化酶] 尿嘧啶核苷 + Pi } $
        $ \ce{ 尿嘧啶核苷 + ATP ->[尿苷激酶] UMP + ADP } $
      • $ \ce{ 胞嘧啶核苷 + ATP ->[尿苷激酶] CMP + ADP } $
    • 调控
      • 第一步是限速反应，受UMP抑制
      • 第二步是限速反应，受CTP抑制
      • UTP 到 CTP 的反应 是限速反应，受CTP抑制
  • 脱氧核糖核苷酸合成
    • 合成
      • 由核糖核苷酸还原
        • 略
      • 脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成
        • 略
    • 调控
      • 核糖核苷酸还原酶
        • 略

考点总结及名词解释·

有待补充