文档介绍：第十三章核酸代谢
核酸存在于每一个活细胞中,是遗传信息的携带者和传递者。核酸由核苷酸所组成,核苷酸的组成
物质为嘌呤、嘧啶、核酸及核糖(或脱氧核糖)。
第一节核酸的合成代谢
一、核苷酸的生物合成
生物体可以利用天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2、甲酰FH4、核糖-5-磷酸等化合物合成嘌呤核苷
酸。在生物体中首先合成的嘌呤核苷酸为次黄嘌呤核核苷酸(IMP,也叫肌苷酸),再由次黄嘌呤核苷酸转
变为其它嘌呤核苷酸。
(一) 嘌呤核苷酸的生物合成
嘌呤 9 个原子的来源如图 13-1,整个合成过程如图 13-2。总反应是:
+2甲酸+甘氨酸+天冬氨酸+核糖-5-磷酸延胡索酸+
2NH3 +CO2 IMP+ 9H2O
来自CO2
H
C
6 N 来自甘氨酸
来自天冬氨酸 7
N1 C5
8 CH
2 4
HC C 9
3 N
来自甲酸
来自甲酸 N
来自谷氨酰胺的酰胺氮
图13-1 嘌呤分子中各原子的来源
嘌呤核苷酸的生物合成过程是在多种酶的催化下进行的。在癌细胞内,核酸的合成比正常细胞进行
得强烈,如果能抑制核苷酸的合成,即可抑制癌细胞的生长。
由 IMP 可进一步转变为腺苷酸(AMP)和鸟苷酸(GMP)。
O
NH2
N 天冬氨酸延胡索酸 N
HN Mg+ N
N GTP GDP+Pi
N N N
R-5'-P R-5'-P
次黄嘌呤核苷酸 5'-腺嘌呤核苷酸
(IMP)
+ (AMP)
NAD +H2O
NADH+H+
O O
N Gln ATP Glu AMP, PPi N
HN HN
Mg+
O N N N
H H2N N
R-5'-P
R-5'-P
黄嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸
(XMP) (GMP)
259
O O
O P O CH
2 O P O CH2
O O O O
O H O NH2
Gln+H2O PPi+Glu
H H OPOPO H H
2+
H O O Mg H H
OH OH OH OH
5-磷酸核糖焦磷酸 5-磷酸核糖胺
甘氨酸
ATP Mg2+
ADP+Pi
H H O
N N O CH2NH2
CHO CHO O P O CH2
O NH
HN O O
Glu+ADP+Pi ATP+Gln+H O
2 THFA H2O+5,10-甲川 THFA
NH NH H H
Mg2+,K+ Mg2+ H H
R-5'-P R-5'-P OH OH
甲酰甘氨眯核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸
ATP COOH O
Mg2+,K+
ADP+Pi
OOC N N
N N H
CO2 L-Asp+ATP ADP+Pi COOH
H2N N
H N 2+ 2+
2 N Mg H2N N Mg R-5'-P
R-5'-P R-5'-P 5-氨基咪唑-4-(N-琥珀基)甲酰胺核苷酸
5-氨基咪唑核苷酸 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸
O O 延胡索酸
O
C
C C