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1生物化学讲义廊坊师范学院生命科学学院侯志敏2第十一章核苷酸代谢第一节嘌呤核苷酸的代谢一、嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸的分解:首先是在各种脱氨酶的作用下水解脱去氨基.脱氨反应可以在碱基、核苷、核苷酸的水平上进行。不同种类的生物分解嘌呤碱的能力不同，因此，终产物也不同。排尿酸动物：灵长类、鸟类、昆虫、排尿酸爬虫类嘌呤碱的最终代谢产物：尿酸临床：尿酸代谢异常血中尿酸↑，痛风症。治疗：别嘌呤醇机制：别嘌呤醇与次黄嘌呤结构相似，竞争黄嘌呤氧化酶上的结合位点，减少终产物尿酸的生成。痛风:一词来自于拉丁语”gutta”.指该病是由于一种毒物一点一滴地进入关节造成的.痛风症:与嘌呤代谢发生障碍有关.基本生化特征为高尿酸血症.引起痛风的原因:一是嘌呤生成过多；二是嘌呤利用下降(补救合成)二、嘌呤核苷酸的合成代谢（一）嘌呤核苷酸的从头合成途径由5＇-磷酸核糖-1＇-焦磷酸（PRPP）开始，先合成次黄嘌呤核苷酸，然后由次黄嘌呤核苷酸（IMP）转化为腺嘌呤核苷酸（AMP）和鸟嘌呤核苷酸（GMP）。嘌呤环合成的前体：Asp提供-NH2：N1；Gln提供-NH2：N9、N3；Gly：C4、C5、N7；一碳单位提供：C2、C8；CO2CO2提供：C6。1.次黄嘌呤核苷酸（IMP）的合成：首先需要由PRPP供给核苷酸的磷酸核糖部分，在其上再完成嘌呤环的装配。2.腺嘌呤核苷酸的合成（AMP）：IMP氨基化生成AMP3.鸟嘌呤核苷酸的合成（GMP）：IMP经氧化生成XMP，XMP经氨基化生成GMP嘌呤核苷酸从头合成特点：（1）在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环；（2）IMP的合成需5个ATP或6个高能磷酸键；（3）IMP→GMP需1个ATP；（4）IMP→AMP需1个GTP4.AMP、GMP生物合成的调节5-磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶是关键酶，可被终产物AMP、GMP反馈抑制。AMP过量可反馈抑制自身的合成。GMP过量可反馈抑制自身的合成。3（二）补救途径利用已有的碱基和核苷合成核苷酸。1.磷酸核糖转移酶途径（重要途径）2.核苷激酶途径（但在生物体内只发现有腺苷激酶）（三）嘌呤核苷酸的相互转变（四）脱氧核糖核苷酸的生成：在相应二磷酸核苷水平上还原生成（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物：嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。抗肿瘤筛选抗肿瘤药物，肿瘤细胞核酸合成速度快，药物能抑制。主要以竞争性抑制或“以假乱真”干扰或阻断嘌呤核苷酸合成。第二节嘧啶核苷酸的代谢一、嘧啶核苷酸的合成代谢（一）嘧啶核苷酸的从头合成途径与嘌呤核苷酸合成不同，在合成嘧啶核苷酸时，首先合成嘧啶环，再与磷酸核糖结合，生成尿嘧啶核苷酸，最后由尿嘧啶核苷酸转化为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。嘧啶环合成的前体：Asp提供：N3、C4、C5、C6；Gln提供-NH2：N1；CO2提供：C2。1.尿嘧啶核苷酸的合成2.胞嘧啶核苷酸的合成在UTP水平上转变为CTP。尿嘧啶核苷三磷酸可直接与NH3（细菌）或Gln（植物）反应，生成胞嘧啶核苷三磷酸。3.嘧啶核苷酸生物合成的调节（大肠杆菌）氨甲酰磷酸合成酶：受UMP反馈抑制；天冬氨酸转氨甲酰酶：受CTP反馈抑制；CTP合成酶：受CTP反馈抑制。（二）补救途径1.嘧啶核苷激酶途径（重要途径）嘧啶碱与1-磷酸核糖生成嘧啶核苷，然后由尿苷激酶催化尿苷和胞苷形成UMP和CMP。2.磷酸核糖转移酶途径（胞嘧啶不行）（三）嘧啶核苷酸的抗代谢物有多种嘧啶类似物可抑制嘧啶核苷酸的合成。5-氟尿嘧啶抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。5-氟尿嘧啶在人体内转变成相应的核苷酸，再转变成脱氧核苷酸，可抑制脱氧胸腺嘧啶核酸合成酶，干扰尿嘧啶脱氧核4苷酸经甲基化生成脱氧胸苷的过程，DNA合成受阻。二、嘧啶核苷酸的分解代谢