第八节核苷酸代谢
第八节核苷酸代谢
一、核苷酸代谢
核苷酸是核酸(包括DNA和RNA)的基本结构单位。
(一） 嘌昤核苷酸合成途径的原料
体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径。一条途径利用简单物质为原料，经过复杂的反应过 程合成核苷酸，称为从头合成途径。另一条途径利用体内现成的碱基或核苷，经过简单的反应 过程合成核苷酸，称为补救合成(或重新利用)途径。
体内从头合成嘌呤核苷酸的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、C02和一碳 单位。反应在胞液中进行。
嘌呤核苷酸的补救合成是以嘌呤碱基、磷酸核糖焦磷酸(PRPP)为原料，在磷酸核糖转移 酶催化下合成嘌呤核苷酸。或者在腺苷激酶催化下，腺嘌呤核苷磷酸化生成腺嘌呤核苷酸。
(二） 嘌昤核苷酸的分解代谢产物
体内嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝脏、小肠及肾脏中进行。首先在核苷酸酶的作用下， 嘌呤核苷酸脱去磷酸,生成嘌呤核苷。其中,腺嘌呤核苷经过脱氨、水解过程，生成次黄嘌呤， 然后在黄嘌呤氧化酶催化下氧化为黄嘌呤。鸟嘌呤核苷则被直接水解，生成鸟嘌呤，然后经脱 氨基作用,也生成黄嘌呤。黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶催化下生成尿酸。尿酸是人体内嘌呤分解 代谢的终产物。
(三） 嘧啶核苷酸合成途径的原料
与嘌呤核苷酸合成相似，嘧啶核苷酸的合成也有两条途径。
从头合成主要在肝进行，合成的原料有磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺和co2。
嘧啶核苷酸的补救合成可以利用嘧啶碱基和PRPP为原料合成嘧啶核苷酸，或由嘧啶核 苷进行磷酸化合成嘧啶核苷酸。如尿苷激酶催化尿苷磷酸化生成UMP,胸苷激酶催化脱氧 胸苷磷酸化生成dTMP。
(四） 嘧啶核苷酸的分解代谢产物
嘧啶核苷酸首先经过核苷酸酶及核苷酶的作用脱去磷酸及戊糖，生成嘧啶碱。胞嘧啶
和尿嘧陡主要在肝脏内经脱氨、氧化、还原、脱羧等反应分解生成卩-丙氨酸、氨和co2。胸
溶于水。
二、核苷酸代谢的调节
(一） 核苷酸合成途径的主要调节酶
嘌呤核苷酸从头合成的主要关键酶是磷酸核糖焦磷酸合成酶(PRPP合成酶)和磷酸核糖 酰胺转移酶，受代谢产物的反馈调节。
嘧啶核苷酸从头合成的调节酶主要有氨基甲酰磷酸合成酶n和天冬氨酸氨甲酰转移酶， 受代谢产物的反馈调节。 ，
(二） 抗核苷酸代谢药物的生化机制
某些药物是嘌呤、嘧啶、叶酸以及某些氨基酸的类似物，它们可作为核苷酸的抗代谢物，通 过竞争性抑制等方式干扰或阻断核苷酸的正常合成代i射，由此阻断核酸合成中的原料供给，因 而可抑制细胞增殖，临床上常用作抗肿瘤药物。主要的核苷酸抗代谢物有6-巯基嘌呤 (6-MP)、5-氟尿嘧啶(5-FU)、氨基蝶呤和甲氨蝶呤(MTX)和氮杂丝氨酸等。