第八章機普酸代谢 持相对平衡 IMP途径的调节主要在合成的前二步反应,即催化PRPP和PRA的生成 核糖磷酸焦磷酸激酶受ADP和GDP的反馈抑制。磷酸核糖酰胺转移酶受到 ATP、ADP、AMP及GTP、GDP、GMP的反馈抑制。ATP、ADP和AMP结 合酶的一个抑制位点,而GTP、GDP和GMP结合另一抑制位点。因此,IMP 的生成速率受腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸的独立和协冋调节。此外,PRPP可变构 激活磷酸核糖酰胺转移酶 第二水平的调节作用于IMP向AMP和GMP转变过程。GMP反馈抑制 IMP向XMP转变,AMP则反馈抑制IMP转变为腺苷酸琥珀酸,从而防止生 成过多AMP和GMP。此外,腺嘌呤和鸟嘌呤的合成是平衡的。GTP加速IMP 向AMP转变,而ATP则可促进GMP的生成,这样使腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸 的水平保持相对平衡,以满足核酸合成的需要。 (二)补救合成途径 大多数细胞更新其核酸(尤其是RNA)过程中,要分解核酸产生核苷和游 离碱基。细胞利用游离碱基或核苷重新合成相应核苷酸的过程称为补救合成 ) 与从头合成不同,补救合成过程较简单,消耗能量亦较少。由二种特异 性不同的酶参与嘌呤核苷酸的补救合成 腺嘌呤磷酸核糖转移酶( Adenine phosphoribosyl transterase, APR催化 PRPP与腺嘌呤合成AMP 人体由嘌呤核苷的补救合成只能通过腺苷激酶催化,使腺嘌呤核苷生成 腺嘌呤核苷酸。 嘌呤核苷酸补救合成是一种次要途径。其生理意义一方面在于可以节省 能量及减少氨基酸的消耗。另一方面对某些缺乏主要合成途径的组织,如白 细胞、血小板、脑、骨髓、脾等,具有重要的生理意义。 、嘧啶核苷酸的合成(P396) 嘧啶核苷酸合成也有两条途径:即从头合成和补救合成。 主要论述其从头合成途径: 与嘌呤合成相比,嘧啶核苷酸的从头合成较简单,同位素示踪证明,构 成嘧啶环的N、C、C及C6均由天冬氨酸提供,C3来源于CO2,N来源于 谷氨酰胺 嘧啶核苷酸的合成是先合成嘧啶环,然后再与磷酸核糖相连而成的 尿嘧啶核苷酸(UM)的合成,由6步反应完成(P396):(如下图)第八章 核苷酸代谢 ·11· 持相对平衡。 IMP 途径的调节主要在合成的前二步反应，即催化 PRPP 和 PRA 的生成。 核糖磷酸焦磷酸激酶受 ADP 和 GDP 的反馈抑制。磷酸核糖酰胺转移酶受到 ATP、ADP、AMP 及 GTP、GDP、GMP 的反馈抑制。ATP、ADP 和 AMP 结 合酶的一个抑制位点，而 GTP、GDP 和 GMP 结合另一抑制位点。因此，IMP 的生成速率受腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸的独立和协同调节。此外，PRPP 可变构 激活磷酸核糖酰胺转移酶。 第二水平的调节作用于 IMP 向 AMP 和 GMP 转变过程。GMP 反馈抑制 IMP 向 XMP 转变，AMP 则反馈抑制 IMP 转变为腺苷酸琥珀酸，从而防止生 成过多 AMP 和 GMP。此外，腺嘌呤和鸟嘌呤的合成是平衡的。GTP 加速 IMP 向 AMP 转变，而 ATP 则可促进 GMP 的生成，这样使腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸 的水平保持相对平衡，以满足核酸合成的需要。 （二）补救合成途径 大多数细胞更新其核酸(尤其是 RNA)过程中，要分解核酸产生核苷和游 离碱基。细胞利用游离碱基或核苷重新合成相应核苷酸的过程称为补救合成 (saluage pathway)。 与从头合成不同，补救合成过程较简单，消耗能量亦较少。由二种特异 性不同的酶参与嘌呤核苷酸的补救合成。 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(Adenine phosphoribosyl transterase,APRT)催化 PRPP 与腺嘌呤合成 AMP； 人体由嘌呤核苷的补救合成只能通过腺苷激酶催化，使腺嘌呤核苷生成 腺嘌呤核苷酸。 嘌呤核苷酸补救合成是一种次要途径。其生理意义一方面在于可以节省 能量及减少氨基酸的消耗。另一方面对某些缺乏主要合成途径的组织，如白 细胞、血小板、脑、骨髓、脾等，具有重要的生理意义。 二、嘧啶核苷酸的合成（P396） 嘧啶核苷酸合成也有两条途径：即从头合成和补救合成。 主要论述其从头合成途径： 与嘌呤合成相比，嘧啶核苷酸的从头合成较简单，同位素示踪证明，构 成嘧啶环的 N1、C 4、C 5 及 C 6 均由天冬氨酸提供，C 3 来源于 CO2，N3 来源于 谷氨酰胺。 嘧啶核苷酸的合成是先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖相连而成的。 1. 尿嘧啶核苷酸(UMP)的合成，由 6 步反应完成（P396）：（如下图）