生物化学讲义第八章核苷酸代谢 - 图文 

第八章 核苷酸代谢

? 【目的和要求】

1.了解脂类的分布及主要生理功能。

2．详尽描述脂肪酸氧化过程、有关酶，能进行能量计算。 3．解释酮体概念。复述酮体代谢、生理意义。

4．了解脂肪合成过程，结合软脂酸合成途径，熟记脂肪酸合成部位、原料 ( 包括来源 ) 及辅助因子，乙酰辅酶 A 羧化酶、脂肪酸合成酶系的特点及脂酰基载体蛋白（ ACP ）在脂肪酸合成中的作用。 5．熟悉鞘磷脂和鞘糖脂的化学组成。

6．掌握胆固醇合成原料、部位及胆固醇在体内的转化与排泄。 7．叙述血浆脂蛋白的分类和生理功能、熟悉血浆脂蛋白代谢及异常。

【本章重难点】

1.脂酸分解代谢过程及能量计算，脂酸β氧化。 2．酮体生成部位、原料、过程，酮体生理意义。 3．脂酸合成过程、原料及来源。 4．胆固醇合成关键步骤。 5．胆固醇转化产物及意义。 6. 血浆脂蛋白的种类及功能。

学习内容 第一节 三酯酰甘油的代谢 第二节 磷脂和鞘糖脂的代谢 第三节 胆固醇的代谢 第四节 血浆脂蛋白的代谢

第一节 三酯酰甘油的代谢

核苷酸的生物学功用：①合成核酸的原料。②构成能量物质：如ATP、GTP、UTP、CTP等。③参与代谢调节：如cAMP和cGMP。④辅酶组成成分：如NAD+、NADP+、

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FAD、FMN和CoASH等。⑤参与组成活性中间代谢物：如UDPG、CDP-胆碱、CDP-乙醇胺等。 一、核苷酸代谢 （一）核苷酸的合成代谢 1．嘌呤核苷酸的合成代谢 (1) 嘌呤核苷酸的从头合成

定义：是机体以磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，

经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸（或嘧啶核苷酸）的途径。

部位：胞液。肝脏是主要器官，其次小肠粘膜和胸腺。 原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2和一碳单位。

（记：天、谷、甘、碳、碳）。 关键酶：PRPP合成酶和PRPP酰胺转移酶

过程：首先IMP的合成：①在磷酸核糖分子上逐步合成IMP。②重要的中间产

物：磷酸核糖焦磷酸（PRPP）。 然后IMP转变为AMP、GMP。

天冬氨酸Mg2+延胡索酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶IMP IMP脱氢酶珀酸裂解酶AMP XMPGMP合成酶GMP

谷氨酰胺（2）嘌呤核苷酸的补救合成

谷氨酸定义：机体利用现有游离的碱基或核苷，经过简单的酶促反应过程合成核苷酸的途径，称之。

部位：大脑、骨髓等组织（缺乏从头合成的酶系）。

意义：节省能量和原料，遗传性疾病（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRT缺乏）自毁容貌症。 过程：

腺嘌呤＋PRPP次黄嘌呤（鸟嘌呤）APRTAMP+PPi

IMP(GMP)+PRPPHGPRT+PPi

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腺苷+ATP腺苷激酶AMP

2．嘧啶核苷酸的合成代谢 （1）嘧啶核苷酸的从头合成 部 位：肝组织的胞液。

原 料：天冬氨酸、谷氨酰胺和CO2（记：天、谷、碳）。 关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ。

过 程：先合成嘧啶环，然后再与PRPP反应生成嘧啶核苷酸。 ① 首先合成UMP

2ATPCO2Gln氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ+氨基甲酰磷酸UMPAsp二氢乳清酸乳清酸PRPP乳清酸核苷酸(OMP)

② 然后合成胞苷酸

CTP合成酶激酶CTPUMPUDPUTPGlnATPATP

激酶③脱氧胸苷酸的合成

UDPdUDPdCMPN5,N10-CH2-FH4dUMPTMP合成酶激酶激酶dTDPdTMPdTTP

(2) 嘧啶核苷酸的补救合成

嘧啶（U、T、乳清酸）+嘧啶磷酸核糖转移酶PRPP嘧啶核苷酸+PPi

尿苷+ATP尿苷激酶UMP+ADP

（二）核苷酸的分解代谢 1．嘌呤核苷酸的分解代谢

细胞中的核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷，核苷经磷酸化酶作用，磷酸解成自由的碱基及1-磷酸核糖。

终产物：尿酸。

部 位：肝、小肠、肾中进行。

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过 程：核苷酸水解生成嘌呤碱，嘌呤碱可参加补救合成和/或分解。 异 常：尿酸增多导致痛风。可用别嘌呤醇治疗（别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似，一方面与PRPP生产别嘌呤核苷酸，使嘌呤核苷酸生产减少；另一方面抑制黄嘌呤氧化酶，使尿酸生成减少，所以可以治疗痛风症）。 2．嘧啶核苷酸的分解代谢

（1)嘧啶核苷酸分解为嘧啶环 主要在肝中进行。

Pi嘧啶核苷酸核苷核糖嘧啶环

（2）嘧啶环在代谢中水解开环，降解产物均易溶于水（此点与嘌呤碱代谢不同）。

β－丙氨酸C、U分解

（三）脱氧核苷酸的生成 在二磷酸核苷酸的水平上生成。

ADPGDPUDPCDPTCO2+NH3β－氨基异丁酸

核糖核苷酸还原酶dADPdGDPdUDPdCDP

（四）嘧啶核苷酸与嘌呤核苷酸从头合成的异同点

相同点：①肝细胞胞液中；②PRPP参与；③CO2、Gln、Asp参与；④先生成前体分子IMP或UMP；⑤催化的第一、二步反应的酶是关键酶。 不同点：

嘌呤核苷酸 嘧啶核苷酸

PRPP参与 在PRPP基础上合成嘌呤环 先合成嘧啶环再与核糖磷酸

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结合

首先合成的物质 IMP UMP 一碳单位参与 嘌呤环的合成 dUMP生成dTMP 关键酶 PRPP合成酶、 氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ、

PRPP酰胺转移酶 天冬氨酸氨基甲酰转移酶

（五）抗核酸代谢物及其机理

分 类 名 称 作 用 机 理 抗谷氨酰胺类 氮杂丝氨酸 结构与Gln相似，干扰嘌呤、嘧啶环的氮源 抗嘌呤类 6巯基嘌呤 抑制PRPP酰胺转移酶和HGPRT，干扰嘌呤合成 抗嘧啶类 5氟尿嘧啶 生成的dFUMP干扰TMP合成，并以FUTP形式掺

入RNA分子中。

抗叶酸类 甲氨蝶呤、氨蝶呤 结构与叶酸相似，竞争抑制二氢叶酸还原酶 核苷类似物 阿糖胞苷 抑制CDP还原成dCDP、影响DNA合成

【小结要点】

概述：脂类的分类及主要生理功用。 一、三脂酰甘油的代谢

1、 三脂酰甘油的分解代谢：

（1） 脂酰甘油的水解：关键酶。 （2） 甘油的氧化分解。

（3） 脂肪酸的氧化：关键酶、部位、?-氧化。

（4） 酮体的生成与利用：关键酶、部位与生理意义。

2、 三脂酰甘油的合成代谢

（1） 饱和脂肪酸的生物合成：关键酶、部位、原料。 （2） 不饱和脂肪酸的生物合成及营养必需脂肪酸的概念。 （3） 前列腺素及其衍生物的生成。 （4） 三脂酰甘油的合成。

3、 三脂酰甘油代谢的调节。 二、磷脂的代谢

1． 甘油磷脂的结构。

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2． 鞘磷脂和鞘糖脂的化学组成、结构及代谢特点。 三、胆固醇代谢

1、胆固醇合成的原料、部位、关键酶、主要中间产物。 2、胆固醇的主要转化产物。 3、胆固醇的代谢调节。 四、血脂

1、血脂的组成及含量。 2、血脂的来源与去路。

3、血浆脂蛋白：分类及生理功用。

4、血浆脂蛋白的代谢异常。高脂蛋白血症。

【教学思考】

1．本章节讲授过程中，从热门话题“减肥”开始，探讨怎样才能去掉过多的脂肪，

导入三酯酰甘油的分解代谢，激发同学们的学习兴趣。

2．在讲解酮体合成、脂肪酸合成、胆固醇合成时，通过归纳总结、对比分析，加强对合成部位、原料、关键酶及反应过程的理解，起到了事半功倍的效果，学生反应掌握得均较理想。

3．磷脂结构及代谢简单介绍为宜；与生理学相连系是构成生物膜的主要成分。 4．讲述胆固醇的代谢时，组织病例讨论：家族性高胆固醇血症，发给学生病例，组织学生预习，上网查资料，学生兴趣很高。通过病例讨论使学生加深对基本理论的理解及掌握，早期接触临床，增加基础与临床的联系，提高学生的学习主动性。

5．因学时有限，血浆脂蛋白的代谢及功能讲的不够透彻，学生目前还感困惑，有待进一步强化。

【思考题】

1. 人体不能合成的脂肪酸有哪些?

2. 什么是脂肪酸的β-氧化?试述18C的饱和脂肪酸彻底氧化的过程及生成ATP的个数? 3. 酮体是如何生成和氧化的? 酮体合成的部位、原料、限速酶及利用的特点。 4. 脂肪酸合成的原料、部位、限速酶，乙酰COA是如何进入胞液的?合成的脂肪酸是什么? 5. 胆固醇合成的原料,限速酶及其去路?

6. 何谓胆汁酸的肠肝循环?胆汁酸的生理作用是什么? 7. 血浆脂蛋白的分类及各类的生理功能?

8. 什么是脂肪动员?为什么称三脂酰甘油脂肪酶为激素敏感酶? 9、解释：β-氧化、酮体、血脂、 10、简述脂酰CoAβ-氧化的主要过程。

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