第八章 核酸的降解和核苷酸的代谢

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第八章 核酸的降解和核苷酸的代谢 下册 P387

8-1 核酸和核苷酸的分解代谢

核酸在核酸酶（磷酸二酯酶）作用下降解成核苷酸，核苷酸在核苷酸酶（磷酸单酯酶）作用下分解成核苷与磷酸，然后再在核苷磷酸化酶作用下可逆生成碱基（嘌呤和嘧啶）和戊糖-1-磷酸。

（一） 嘌呤碱的分解代谢： P390 图33-2

首先在各种脱氨酶作用下水解脱去氨基（脱氨也可以在核苷或核苷酸的水平上进行），腺嘌呤脱氨生成次黄嘌呤(I)，鸟嘌呤脱氨生成黄嘌呤(X)，I和X在黄嘌呤氧化酶作用下氧化生成尿酸。人和猿及鸟类等为排尿酸动物，以尿酸作为嘌呤碱代谢最终产物；其他生物还能进一步分解尿酸形成尿囊素、尿囊酸、尿素及氨等不同代谢产物。

尿酸过多是痛风病起因，病人血尿酸 > 7mg %，为嘌呤代谢紊乱引起的疾病。可服用别嘌呤醇，结构见 P389，与次黄嘌呤相似。别嘌呤醇在体内先被黄嘌呤氧化酶氧化成别黄嘌呤，别黄嘌呤与酶活性中心的Mo（Ⅳ）牢固结合，使Mo（Ⅳ）不易转变成Mo(Ⅵ)，黄嘌呤氧化酶失活，使I和X不能生成尿酸，血尿酸含量下降。

（二） 嘧啶碱的分解代谢： 见P391 图33-3

C：胞嘧啶先脱氨成尿嘧啶U，U再还原成二氢尿嘧啶后水解成β-丙氨酸。

T：胸腺嘧啶还原成二氢胸腺嘧啶后水解成β-氨基异丁酸。

8-2 核苷酸的生物合成

（一） 核糖核苷酸的生物合成

（1） 从头合成：从一些简单的非碱基前体物质合成核苷酸。

1. 嘌呤核苷酸：从5-磷酸核糖焦磷酸（5-PRPP）开始在一系列酶催化下先合成五元环，后合成六元环，共十步生成次黄嘌呤核苷酸。然后再生成A、G等嘌呤核苷酸。

2. 嘧啶核苷酸：先合成嘧啶环（乳清酸），再与5-PRPP（含核糖、磷酸部分）反应生成乳清苷酸，失羧生成尿嘧啶核苷酸（UMP），再转变成其他嘧啶核苷酸。

（2） 补救途径：利用已有的碱基、核苷合成核苷酸，更经济，可利用已有成分。特

别在从头合成受阻时（遗传缺陷或药物中毒）更为重要。

外源或降解产生的碱基和核苷可通过补救途径被生物体重新利用。

总之，无论动物、植物或微生物通常都能合成各种嘌呤和嘧啶核苷酸，满足自身需要。

（二） 嘌呤核苷酸的合成

（1） 次黄嘌呤核苷酸的合成：用同位素标记的化合物实验证明，生物体内能利用

CO2、甲酸盐、Gln、Asp和Gly作为合成嘌呤环的前体，见P391 图 33-4 嘌呤环的元素来源。

次黄嘌呤合成分成两个阶段，见P394 图 33-5。

第一阶段关五元环：5-PRPP与 ①Gln ②Gly ③N10-甲酰THFA ④Gln

⑤关环，生成5-氨基咪唑核苷酸。

第二阶段关六元环：5-氨基咪唑核苷酸与 ⑥CO2 ⑦Asp ⑧失去延胡索酸

⑨N10-甲酰THFA ⑩失水关环 ，生成次黄嘌呤核苷酸（IMP）。

（2） 嘌呤核苷酸的合成（P394）：IMP与Asp反应（由GTP供能），再失去延胡索酸