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在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要什么物质

发布时间:2022-08-12 02:03:27

⑴ 核苷酸的嘧啶核苷酸

⒈嘧啶核苷酸的从头合成
肝是体内从头合成嘧啶核苷酸的主要器官。嘧啶核苷酸从头合成的原料是天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2等。反应过程中的关键酶在不同生物体内有所不同,在细菌中,天冬氨酸氨基甲酰转移酶是嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶;而在哺乳动物细胞中,嘧啶核苷酸合成的调节酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ。主要合成过程:形成的第一个嘧啶核苷酸是乳氢酸核苷酸(OMP),进而形成尿嘧啶核苷酸(UMP),UMP在一系列酶的作用下生成CTP。dTMP由dUMP经甲基化生成的。嘧啶核苷酸从头合成的特点是先合成嘧啶环,再磷酸核糖化生成核苷酸。
⒉嘧啶核苷酸的补救合成
主要酶是嘧啶磷酸核糖转移酶,能利用尿嘧啶、胸腺嘧啶及乳氢酸作为底物,对胞嘧啶不起作用。
⒊嘧啶核苷酸的抗代谢物
①嘧啶类似物:主要有5-氟尿嘧啶(5-FU),在体内转变为FdUMP或FUTP后发挥作用。
②氨基酸类似物:同嘌呤抗代谢物。
③叶酸类似物:同嘌呤抗代谢物。
④阿糖胞苷:抑制CDP还原成dCDP。 含两个以上磷酸基的核苷酸。只带一个磷酸基的核苷酸,叫核苷一磷酸,带两个磷酸基的核苷酸叫核苷二磷酸,依此类推。如腺嘌呤核苷酸有腺苷一磷酸(即腺苷酸,AMP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP)和脱氧腺苷一磷酸(即脱氧腺苷酸,dAMP)、脱氧腺苷二磷酸(dADP)、脱氧腺苷三磷酸(dATP)。天然的核苷多磷酸中,磷酸基多是与戊糖的5′-羟基相连。4 种核苷三磷酸(ATP、GTP、CTP和UTP)、4 种脱氧核苷三磷酸(dATP、dGTP、dCTP和dTTP)分别是RNA和DNA生物合成的原料。
寡核苷酸与多核苷酸
2~20个核苷酸连接而成的化合物叫寡核苷酸。20个以上的核苷酸组成的化合物叫多核苷酸。核酸是一种多核苷酸。

⑵ 嘧啶核苷酸从头合成的原料有哪些

天冬氨酸、谷氨酰胺、二氧化碳。

嘧啶核苷酸的生物合成嘧啶核苷酸的生物合成

1、嘧啶环的合成:谷氨酰胺、二氧化碳在胞液中由ATP供能,氨基甲酰合成酶Ⅱ催化下,生成氨基甲酰磷酸。后者又在天冬氨酸转氨甲酰酶催化下,将氨基甲酰基转移到天冬氨酸的氨基上生成氨甲酰天冬氨酸。氨甲酰天冬氨酸脱水环化,生成二氢乳清酸,再脱氢即成乳清酸(嘧啶衍生物)。

2、尿嘧啶核苷酸(UMP)和胞嘧啶核苷酸(cMP)合成:乳清酸与PRPP作用生成乳清酸核苷酸,后者脱羧即成尿苷酸。



(2)在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要什么物质扩展阅读

反应过程中的关键酶在不同生物体内有所不同,在细菌中,天冬氨酸氨基甲酰转移酶是嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶;而在哺乳动物细胞中,嘧啶核苷酸合成的调节酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ。

主要合成过程:形成的第一个嘧啶核苷酸是乳氢酸核苷酸(OMP),进而形成尿嘧啶核苷酸(UMP),UMP在一系列酶的作用下生成CTP。dTMP由dUMP经甲基化生成的。嘧啶核苷酸从头合成的特点是先合成嘧啶环,再磷酸核糖化生成核苷酸。

⑶ 有关核苷酸问题

核苷酸
hegansuan
核苷酸
nucleotide

一类由碱基(主要是嘌呤、嘧啶碱的衍生物)、戊糖(核糖或脱氧核糖)和磷酸连接而成的化合物。也叫核苷磷酸,是构成核酸的基本单位。1983年有人发现一类不含戊糖而含葡萄糖(一种己糖)的“核苷酸”组成的核酸——葡萄糖核酸 (GNA)。核苷酸及其衍生物广泛地参与生物体内各类生物化学反应,如(ATP)和鸟苷三磷酸(GTP)是生命活动广泛需要的能源;环腺苷酸(cAMP)、环鸟苷酸(cGMP)和2′,5′-寡聚腺苷酸是代谢调节信号分子;烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NA)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NAD)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和辅酶 A(CoA)是广泛存在的;UDP-葡萄糖、CDP-胆碱等参与糖代谢和磷脂代谢。肌苷酸 (5′-IMP)、鸟苷酸(5′-GMP)是味精的助鲜剂。
组成 组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸,构成DNA的是脱氧核糖核苷酸,两者分别由碱基-核糖-磷酸和碱基-脱氧核糖-磷酸依次连接而成。
碱基 核苷酸中的碱基主要有两类,即嘌呤碱和嘧啶碱。以它们为骨架构成的化合物有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶(图1 [5种主要碱基的结构式],结构式中环内的碳原子及与其相连的氢原子通常不表示出来)。腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶是 RNA和DNA共有的三种组分,第四种组分在RNA中为尿嘧啶,在DNA中则为胸腺嘧啶。60年代以来还发现有60~70种少量或极少量存在于核酸分子中的其他碱基,称为修饰碱基。例如-甲基腺嘌呤、7-甲基鸟嘌呤、-乙酰胞嘧啶和5,6-二氢尿嘧啶(图2 [4种修饰碱基结构式])。有的修饰碱基结构非常复杂,叫做高度修饰碱基,如Y碱和Q碱(图3 [Y碱和Q碱的结构式])。
核苷 碱基和核糖或脱氧核糖的第一个碳原子连接而成的糖苷化合物,前者称核糖核苷,后者称脱氧核糖核苷。在两类核苷分子中,由于碱基组分的差别以及戊糖的不同,各有下列4种核苷:[528-01]嘌呤类核苷和嘧啶类核苷结构式中为区别碱基上的编号(1,2,…),糖上碳原子编号常以1′,2′,…表示(图4[几种核苷的结构式])。
核苷酸 核苷的磷酸酯,磷酸基与糖上的羟基连接。因为核糖有 3个羟基,所以核糖核苷酸如腺嘌呤核苷酸(简称腺苷酸┯?种形式(图5 [3种腺苷酸的结构式])。脱氧核糖有两个羟基,因而脱氧核糖核苷酸如腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(简称脱氧腺苷酸)只有两种 (图6 [两种脱氧腺苷酸的结构式])。
核苷多磷酸 含两个以上磷酸基的核苷酸。只带一个磷酸基的核苷酸,叫核苷一磷酸,带两个磷酸基的核苷酸叫核苷二磷酸,依此类推。如腺嘌呤核苷酸有腺苷一磷酸(即腺苷酸,AMP)、腺苷二磷酸(ADP)、腺苷三磷酸(ATP)和脱氧腺苷一磷酸(即脱氧腺苷酸,dAMP)、脱氧腺苷二磷酸(dADP)、脱氧腺苷三磷酸(dATP)。天然的核苷多磷酸中,磷酸基多是与戊糖的5′-羟基相连(图7 [几种腺嘌呤核苷多磷酸的结构式])。4 种核苷三磷酸(ATP、GTP、CTP和UTP)、4 种脱氧核苷三磷酸(dATP、dGTPdCTP和dTTP)分别是RNA和DNA生物合成的原料(见、)。
寡核苷酸与多核苷酸 2 ~20个核苷酸连接而成的化合物叫寡核苷酸。20个以上的核苷酸组成的化合物叫多核苷酸。核酸是一种多核苷酸。
生物合成 生物体内核苷酸的合成,有从无到有和“补救”两条不同的途径,但通常以前者为主。从无到有合成途径不是直接由完整的碱基(嘌呤或嘧啶)、核糖、磷酸三者相连而成,而是在磷酸核糖的基础上逐步加上一些来自代谢的小分子化合物,然后将环闭合形成核苷酸前体,进一步加工成核苷酸。在这个合成途径中,嘌呤环和嘧啶环上各个元素的来源,是通过用各种同位素标记的化合物饲喂鸽子,然后分析其排泄物尿酸分子内标记元素的分布情况来确定的(图8 [嘌呤环(上图)和嘧啶环(下图)上各元素的来源])。
嘌呤核苷酸从无到有合成是通过一系列反应从核糖-5-磷酸腺苷三磷酸、谷氨酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、二氧化碳和一碳化合物首先合成5′-肌苷酸(IMP),然后再进一步转化为5′-腺苷酸或5′-鸟苷酸(图9 [嘌呤核苷酸生物合成示意图])。
嘧啶核苷酸从无到有的合成包括从二氧化碳、谷氨酰胺和天冬氨酸取得相应于嘧啶环上的各个元素,合成类似于尿嘧啶的乳清酸,然后加上磷酸核糖合成乳苷酸,最后脱羧生成5′-尿苷酸;胞嘧啶核苷酸是在尿嘧啶核苷三磷酸上加上从氨或谷氨酰胺分子内取得的氨基生成胞苷三磷酸,再脱去磷酸基而形成的(图10 [嘧啶核苷酸生物合成示意图])。
补救途径则是直接用现成的嘌呤或嘧啶与核糖、磷酸连接成核苷酸。在有些组织中,当从无到有途径受阻时,即可通过此补救途径合成核苷酸。
脱氧核糖核苷酸由核糖核苷一磷酸磷酸化得到核苷二磷酸,然后还原产生。DNA分子中的脱氧胸苷酸则是由脱氧尿苷酸甲基化得到。由上面得到的核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸经过一系列磷酸化反应生成 RNA生物合成(转录)的活性前体——ATP、GTP、CTP和UTP以及 DNA生物合成(DNA复制)的活性前体——dATP、dGTP、dCTP 和dTTP。
重要的核苷酸衍生物 腺苷酸衍生物 ADP和ATP是体内参与氧化磷酸化的高能化合物,ATP也是细胞内最丰富的游离核苷酸(如哺乳动物细胞中ATP浓度接近1毫克分子),水解1克分子ATP约释放7000卡能量。
腺苷-3′,5′-磷酸即环腺苷酸(cAMP,图11[cAMP的结构式])主要存在于动物细胞中,生物体内的激素通过引起细胞内cAMP的含量发生变化,从而调节糖原、脂肪代谢、蛋白质和核酸的生物合成,所以cAMP被称为第二信使。
2′,5′-寡聚腺苷酸,通常由3个腺苷酸通过2′,5-磷酸二酯键联接而成,即pppA(2)p(5)A(2)P(5)A,是干扰素发挥作用的一个媒介,具有抗病毒、抑制DNA合成和细胞生长、调节免疫反应等生物功能。
几个重要的辅酶都是腺苷酸衍生物。ATP 就是其中最重要的一个。此外,NA、NAD和FAD,可通过氢原子的得失参与许多氧化还原反应。辅酶 A行使活化脂肪酸功能,与脂肪酸、萜类和类固醇生物合成有关 (图12[几种腺苷酸类辅酶的结构式])。
腺苷-3′-磷酸-5′-磷酰硫酸(PAPS,图13 [PAPS的结构式])是硫酸根的活化形式,蛋白聚糖的糖组分中硫酸根的来源。甲硫氨酸被腺苷活化得到S-腺苷甲硫氨酸(SAM,图14 [SAM的结构式]),它在生物体内广泛用作甲基供体。
鸟苷酸衍生物 在某些需能反应中,如蛋白质生物合成的起始和延伸,不能使用ADP和ATP,而要GDP和GTP参与反应。鸟苷-3′,5′-磷酸(cGMP,图15 [cGMP的结构式])也是一个细胞信号分子,在某些情况下,cGMP与cAMP是一对相互制约的化合物,两者一起调节细胞内许多重要反应。鸟苷-3′-二磷酸-5′-二磷酸 (ppGpp)和鸟苷-3′-二磷酸-5′-三磷酸(pppGpp)则与基因表达的调控有关(图16 [ppGpp和pppGpp的结构式])。
胞苷酸衍生物 CDP和CTP也是一类高能化合物。与磷脂类代谢有关的胞苷酸衍生物有CDP-胆碱、CDP-乙醇胺、CDP-二甘油酯等(见)。
尿苷酸衍生物 在糖代谢中起着重要作用,UDP是单糖的活化载体,参与糖与双糖多糖的生物合成,如UDP-半乳糖是乳糖的前体,UDP-葡萄糖是糖原的前体,UDP-N-乙酰葡糖胺与糖蛋白生物合成有关。UDP和 UTP也是一类高能磷酸化合物。
参考书目
G.Zubay,Biochemistry,Addison-Wesley Publishing Co.Inc.,U.S.A.,1983.
祁国荣

⑷ 合成嘌呤、嘧啶的共同原料是

正确答案:D
解析:嘌呤核苷酸从头合成途径的原料包括磷酸核糖、氨基酸(天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸三种)、一碳单位、CO[XB2
.gif]等物质,而且需消耗大量ATP
。而嘧啶核苷酸从头合成的原料中有磷酸核糖、氨基酸(天冬氨酸和谷氨酰胺)及CO[XB2
.gif]、ATP等物质,但没有甘氨酸
。谷氨酰胺与CO[XB2
.gif]反应生成氨基甲酰磷酸是嘧啶核苷酸从头合成的起始反应
。脱氧胸嘧啶核苷酸(dTMP)合成中虽然也需要一碳单位,但胞嘧啶和尿嘧啶的合成不需要一碳单位,所以本题最佳答案是D
。嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成原料有些相同,也有不同的物质,对照记忆,

⑸ 核苷酸的组成成分

核苷酸以一个含氮碱基为核心,加上一个五碳糖和一个或者多个磷酸基团组成。含氮碱基有五种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。

五碳糖为脱氧核糖者称为脱氧核糖核苷酸(DNA的单体),五碳糖为核糖者称为核糖核苷酸(RNA的单体)。

(5)在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要什么物质扩展阅读:

核苷酸可以通过多种体外(In vitro)和体内(In vivo)方法来合成。

在体内,核苷酸可以从头合成(De novo synthesis)或补救途径(Salvage pathway)合成[1]。在从头合成中使用碳水化合物和氨基酸的代谢产物作为合成前体。肝脏是从头合成核苷酸的主要器官。嘧啶和嘌呤的从头合成遵循两个不同的途径。

嘧啶首先从细胞质中的天冬氨酸和胺基甲酰-磷酸合成到共同的前体环结构乳清酸,其上磷酸化的核糖基单元共价连接,而嘌呤首先从发生环合成的糖模板合成。

作为参考,嘌呤和嘧啶核苷酸的合成由细胞的细胞质中的几种酶进行,而不在特定的细胞器内。核苷酸经历分解,使得有用的部分可以在合成反应中重复使用以产生新的核苷酸。

⑹ 嘧啶核苷酸的合成有何特点分别有哪些氨基酸参加

特点:嘧啶核苷酸的从头合成与嘌呤核苷酸不同,生物体先利用小分子化合物形成嘧啶环,
再与核糖磷酸结合成尿苷酸.关键的中间化合物是乳清酸.其它嘧啶核苷酸由尿苷酸转变而成.
在嘧啶核苷酸合成过程中有:Gln和Asp参加.

⑺ 比较嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的异同

在嘌呤核苷酸中,嘌呤碱以第9位的N与戊糖第1'位的C以核苷键相连接;戊糖第5'位的C再与磷酸以脂键相结合;

而嘧啶核苷酸中,则是嘧啶碱以第1位的N与戊糖第1'位的C以核苷键相连接,其它不变。

嘌呤合成从5-磷酸核糖焦磷酸开始,先经一系列酶促反应,生成次黄嘌呤核苷酸,再转变为其他嘌呤核苷酸;(即在磷酸核糖基础上成环)

嘧啶合成则是先合成嘧啶环,再与PRPP合成乳清苷酸,脱羧形成尿嘧啶核苷酸,再以此合成其他嘧啶核苷酸。(先成环,再接到磷酸核糖上)这是最主要的区别。

此外嘌呤是形成咪唑环后还要合成第二个环,而嘧啶只有一个嘧啶环。

(7)在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要什么物质扩展阅读:

嘧啶核苷酸的补救途径,可通过磷酸核糖转移酶催化,使各种嘧啶碱接受PRPP供给的磷酸核糖基直接生成嘧啶核苷酸;也可在核苷磷酸化酶催化下,嘧啶碱先与核糖-1-磷酸反应生成嘧啶核苷,再在嘧啶核苷激酶催化下,被磷酸化生成核苷酸。

嘧啶核苷酸的从头合成与嘌呤核苷酸不同,嘧啶环的元素来源于谷氨酰胺、二氧化碳和天冬氨酸,其特点是首先将这些原料合成嘧啶环,然后与PRPP反应生成。

⑻ 嘧啶核苷酸的合成有何特点分别有哪些氨基酸参加

嘧啶核苷酸的从头合成与嘌呤核苷酸不同,生物体先利用小分子化合物形成嘧啶环。再与核糖磷酸结合成尿苷酸。关键的中间化合物是乳清酸。其它嘧啶核苷酸由尿苷酸转变而成。在嘧啶核苷酸合成过程中有:Gln和Asp参加。

嘧啶核苷酸的分解代谢是先去除磷酸和核糖生成嘧啶碱,嘧啶碱在肝内降解。降解产物易溶于水,这点与嘌呤碱不同,嘌呤碱的代谢产物尿酸仅微溶于水。




(8)在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要什么物质扩展阅读:

氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用:合成组织蛋白质;变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;转变为碳水化合物和脂肪;氧化成二氧化碳和水及尿素,产生能量。

乳清酸磷酸核糖转移酶催化乳清酸转变为乳清酸核苷酸,而乳清酸核苷酸脱羧酶又催化乳清酸核苷酸转变为尿嘧啶核苷酸。

两种酶有异常则尿嘧啶核苷酸的合成被阻断,失去最终产物对合成代谢的抑制作用,于是乳清酸便过度产生,尿中乳清酸排出增多。

⑼ 嘧啶核苷酸合成原料是否需要一碳单位

需要
dUMP甲基化生成dTMP的时候,需要N5,N10-亚甲四氢叶酸作为甲基供体,一碳单位直接参与。

⑽ 简述嘌呤和嘧啶核苷酸的从头合成途径的要点.两者有何区别

1、原料不同

嘌呤核苷酸:磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO₂、一碳单位。

嘧啶核苷酸:磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO₂。

2、合成特点不同

嘌呤核苷酸:嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环,先合成次黄嘌呤核苷酸,再转变为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。

嘧啶核苷酸:先形成嘧啶环,再与磷酸核糖相连生成尿苷一磷酸酸,由此转变为其他嘧啶核苷酸。



(10)在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要什么物质扩展阅读

核苷酸是核糖核酸及脱氧核糖核酸的基本组成单位,是体内合成核酸的前身物。核苷酸随着核酸分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中,并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。

生物体内还有相当数量以游离形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在细胞能量代谢中起着主要的作用。体内的能量释放及吸收主要是以产生及消耗三磷酸腺苷来体现的。

此外,三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鸟苷也是有些物质合成代谢中能量的来源。腺苷酸还是某些辅酶,如辅酶Ⅰ、Ⅱ及辅酶A等的组成成分。

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