理论要点之生物化学：核苷酸代谢
大纲要求：
1.两条嘌呤核苷酸合成途径的原料
2.嘌呤核苷酸的分解代谢产物
3.两条嘧啶核苷酸合成途径的原料
4.核苷酸合成途径的主要调节
5.抗核苷酸代谢药物的生化机制
第一节 核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸合成有两条途径
1.从头合成
原料：
天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位、CO2
磷酸核糖
简要途径：
反应从5 磷酸核糖开始，生成PRPP（磷酸核糖焦磷酸），再生成5 磷酸核糖胺（FRA），多步反应后生成IMP。再转转变为AMP和GMP
关键酶：PRPP合成酶，酰胺转移酶
2.补救合成
利用现成的嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
腺嘌呤 + PRPP → AMP + PPi
次黄嘌呤 + PRPP→ IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP → GMP + PPi
二、嘌呤核苷酸的分解代谢产物
嘌呤碱的分解产物是尿酸，体内尿酸过多可引起痛风症。
三、嘧啶核苷酸合成
1.从头合成
原料：
天冬氨酸、谷氨酰胺，CO2
磷酸核糖
简要途径：
CO2与谷氨酰胺先合成氨基甲酰磷酸， 多步反应合成UMP；UTP转变成CTP；dUMP转变成dTMP
关键酶：
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ；天冬氨酸转氨甲酰酶
2.补救合成
嘧啶 + PRPP → 嘧啶核苷酸 + PPi
嘧啶分解代谢产物：
β-氨基异丁酸（T）、β-丙氨酸（U、C）、NH3和CO2
第二节 核苷酸代谢的调节
1.主要调节酶；
嘌呤核苷酸合成：
PRPP合成酶，酰胺转移酶
嘧啶核苷酸合成：
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ；天冬氨酸转氨甲酰酶
2.抗核苷酸代谢药物的生化机制
6-巯基嘌呤（6-MP）：抑制 IMP → GMP，AMP
氮杂丝氨酸：抑制谷氨酰胺参加的反应
氨甲蝶呤（MTX）：抑制二氢叶酸还原酶，干扰一碳单位代谢
5-FU：抑制胸苷酸合酶
练习
不需要PRPP参加的反应是
A.尿嘧啶转变为尿嘧啶核苷酸 B.次黄嘌呤转变成次黄嘌呤核苷酸 C.氨基甲酰天冬氨酸转变成乳清酸
D.腺嘌呤转变成腺嘌呤核苷酸 E.鸟嘌呤转变成鸟嘌呤核苷酸
答案：C
本题考点：PRPP参与的反应。
A、B、D和E均为核苷酸的补救合成途径，需要PRPP参加。
ｄTMP合成的直接前体是
A.TMP B.TDP C.dCMP D.dUMP E.dUDP
答案：D
本题考点：PRPP参与的反应。
本题考点：dTMP的生成。
TMP同ｄTMP。ｄUMP甲基化生成ｄTMP，ｄTTP和ｄTDP也可转变成ｄTMP，但只是转变，而没有胸苷酸的净生成。
下列物质中作为合成IMP和UMP的共同原料是
A.天冬酰胺 B.甘氨酸 C.一碳单位 D.CO2 E.谷氨酸
答案：D
本题考点：PRPP参与的反应。
本题考点：核苷酸合成的原料。
合成IMP的原料有天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、一碳单位和CO2，合成UMP的原料有天冬氨酸、谷氨酰胺和CO2。天冬酰胺和谷氨酸不算是直接的原料，一碳单位参与胸腺嘧啶核苷酸的合成，而不直接参与尿嘧啶核苷酸和胞嘧啶核苷酸的合成。
体内嘌呤碱分解的终产物是
A.尿素 B.尿胆素 C.尿酸 D.肌酸 E.β-氨基酸
答案：C
本题考点：PRPP参与的反应。
本题考点：不同物质在体内的分解产物。
尿素是体内解氨毒的产物；尿胆素是铁卟啉化合物代谢的产物；肌酸是氨基酸代谢的产物；本章所涉及β-氨基酸有β-丙氨酸和β-氨基异丁酸，均为嘧啶碱代谢的产物。
下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料
A.甘氨酸 B.天冬氨酸 C.谷氨酸 D.CO2 E.一碳单位
答案：C
本题考点：PRPP参与的反应。
本题考点：嘌呤核苷酸从头合成的原料。
嘌呤核苷酸从头合成的直接原料有甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2和一碳单位。
PRPP是下列哪些代谢途径中的重要中间代谢物
A.嘌呤核苷酸的从头合成 B.嘧啶核苷酸的从头合成 C.嘌呤核苷酸的补救途径 D.NMP—NDP—NTP
答案：A、B、C
本题考点：PRPP参与的反应。
PRPP不仅是嘌呤核苷酸，也是嘧啶核苷酸从头合成的原料。在补救合成途径，PRPP可以与嘌呤碱或嘧啶碱反应生成相应的核苷酸。
2002年考题：
体内嘌呤核苷酸的主要分解代谢终产物是
A.尿素 B.NH3 C.β-丙氨酸 D.β-氨基异丁酸 E.尿酸
答案：E
本题考点：PRPP参与的反应。
本题考点：核苷酸代谢产物
尿酸是嘌呤核苷酸分解的主要产物；
β-丙氨酸是尿嘧啶和胞嘧啶的主要分解产物；
β-氨基异丁酸是胸腺嘧啶的主要分解产物
2000年考题
男，51岁，近3年来出现关节炎症状和尿路结石，进食肉类食物时，病情加重。该患者发生的疾病涉及的代谢途径是
A.糖代谢 B.脂代谢 C.嘌呤核苷酸代谢 D.嘧啶核苷酸代谢 E.氨基酸代谢
答案：C
本题考点：PRPP参与的反应。
本题考点：嘌呤核苷酸代谢
痛风主要发生在男性，中老年，症状主要是关节痛。是嘌呤核苷酸代谢障碍，尿酸合成过多引起。