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①,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>mg%,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、Gin、Asp和Gly作为合成嘌呤环的前体,见P39图334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-PRP与①Gln②Gly③N-甲酰THFA④Gin 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⑥CO2⑦Asp⑧失去延胡索酸 ⑨N0-甲酰THFA⑩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