第八章核酸代谢
核苷酸代谢
第八章 核苷酸代谢一、A 型题1. 体内进行嘌呤核苷酸从头合成最主要的组织是A ．胸腺B ．小肠粘膜C ．肝D ．脾E ．骨髓2.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是A ．GMPB ．AMPC ．IMPD ．ATPE ．GTP3.人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是A ．尿素B ．肌酸C ．肌酸酐D ．尿酸E ．β丙氨酸4.胸腺嘧啶的甲基来自A ．N 10-CHO-FH 4B ．N 5;N 10=CH-FH 4C ．N 5;N 10-CH 2-FH 4D ．N 5-CH 3-FH 4E ．N 5-CH=NH-FH 45.原核生物嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪种酶的活性A ．二氢乳清酸酶B ．乳清酸磷酸核糖转移酶C ．二氢乳清酸脱氢酶D ．天冬氨酸氨基甲酰基转移酶 E. 胸苷酸合成酶6.5-氟尿嘧啶的抗癌作用机理是A ．合成错误的DNAB ．抑制尿嘧啶的合成C ．抑制胞嘧啶的合成D ．抑制胸苷酸的合成E ．抑制二氢叶酸还原酶7.哺乳类动物体内直接催化尿酸生成的酶是A ．尿酸氧化酶B ．黄嘌呤氧化酶C ．腺苷脱氨酶D ．鸟嘌呤脱氨酶E ．核苷酸酶8.最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是A ．葡萄糖B ．6-磷酸葡萄糖C ．1-磷酸葡萄糖D ．1;6-二磷酸葡萄糖 E. 5-磷酸核糖9.次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRT 参与下列哪种途径的反应A ．嘌呤核苷酸从头合成B ．嘧啶核苷酸从头合成C ．嘌呤核苷酸补救合成D ．嘧啶核苷酸补救合成E ．嘌呤核苷酸分解代谢10.6-巯基嘌呤核苷酸不抑制A ．IMP →AMPB ．IMP →GMPC ．PRPP 酰胺转移酶D．嘌呤磷酸核糖转移酶 E．嘧啶磷酸核糖转移酶11.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料E．一碳单位A．甘氨酸 B．天冬氨酸 C．谷氨酸 D．CO212.体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成的A．核糖 B．核糖核苷 C．一磷酸核苷 D．二磷酸核苷 E．三磷酸核苷13.嘧啶核苷酸合成中;生成氨基甲酰磷酸的部位是A．线粒体 B．微粒体 C．胞浆 D．溶酶体 E．细胞核14.氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成;因为它是下列哪种化合物的类似物A．丝氨酸 B．甘氨酸 C．天冬氨酸 D．谷氨酰胺 E．天冬酰胺15.催化 dUMP转变为 dTMP的酶是A．核苷酸还原酶 B．胸苷酸合酶 C．核苷酸激酶D．甲基转移酶 E．脱氨胸苷激酶16.下列化合物中作为合成IMP和UMP的共同原料是A．天冬酰胺 B．磷酸核糖 C．甘氨酸 D．甲硫氨酸 E．一碳单位17.dTMP合成的直接前体是A．dUMP B．TMP C．TDP D．dUDP E．dCMP18.阿糖胞苷作为抗肿瘤药物的机理是通过抑制下列哪种酶而干扰核苷酸代谢A．二氢叶酸还原酶 B．核糖核苷酸还原酶 C．二氢乳清酸脱氢酶D．胸苷酸合成酶 E．氨基甲酰基转移酶19. PRPP 酰胺转移酶活性过高可以导致痛风症;此酶催化A．从R—5—P生成PRPP B．从甘氨酸合成嘧啶环C．从PRPP生成磷酸核糖胺 D．从IMP合成AMPE．从IMP生成GMP20.嘧啶核苷酸从头合成的特点是A．在5-磷酸核糖上合成碱基 B．由 FH4提供一碳单位C．先合成氨基甲酰磷酸 D．甘氨酸完整地参入E．谷氨酸提供氮原子21. 哺乳类动物细胞中;嘧啶核苷酸合成的主要调节酶A、氨基甲酰磷酸合成酶ⅠB、氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC、天冬氨酸氨基甲酰转移酶D、乳清酸核苷酸脱羧酶E、二氢乳清酸脱氢酶22. 胞嘧啶分解代谢后所产生的最终产物是:A、α-丙氨酸B、β-丙氨酸C、α-氨基异丁酸D、β-氨基异丁酸E、β-脲基丙酸23. GMP和AMP分解过程中产生的共同中间产物是:A、XMPB、黄嘌呤XC、腺嘌呤AD、鸟嘌呤GE、CO224. 下列何种物质在体内的分解代谢物积聚可引起痛风症:A、次黄嘌呤B、尿嘧啶C、胞嘧啶D、别嘌呤醇E、尿苷25. 在嘧啶核苷酸合成中催化氨基甲酰磷酸合成的酶是:A、氨基甲酰磷酸合成酶IB、氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC、天冬氨酸氨基甲酰基转移酶D、二氢乳清酸脱氢酶E、乳清酸核苷酸脱羧酶26. 脱氧核糖核苷酸生成方式主要是:A、直接由核糖还原B、由核苷还原C、由核苷酸还原D、由二磷酸核苷还原E、由三磷酸核苷还原27. 以整个分子掺入嘌呤环的氨基酸是:A、丝氨酸B、天冬氨酸C、甘氨酸D、丙氨酸E、谷氨酸28．下列关于嘌吟核苷酸从头合成的叙述哪项是正确的A、嘌呤环的氮原于均来自氨基酸的α氨基B、合成过程中不会产生自由嘌呤碱C、氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供氨甲酰基D、由Imp合成AMP和GMP均由ATP供能E、次黄嘌呤鸟嘌吟磷酸核糖转移酶催化IMP转变成CMP 29．能在体内分解产生β-氨基异丁酸的核苷酸是A、CMPB、AMPC、TMPD、UMPE、IMP30．嘧啶核苷酸从头合成的特点是A、在8-磷酸核糖上合成碱基B、由FH4提供一碳单位C、先合成氨薹甲酰磷酸D、甘氨酸完整地参入E、谷氨酸提供氮原子31．下列哪种物质的合成需要谷氨酰胺分子上的酰胺基A、TMP上的两个氮原子B、嘌呤环上的两个氮原子C、UMP上的两个氮原子D、嘧啶环上的两个氮原子E、腺嘌呤上的氨基二、B型题A．PRPP B．IMP C．XMP D. cGMP E．AMP1．黄嘌呤核苷酸的缩写符号2．次黄嘌呤核苷酸的缩写符号3．1-焦磷酸5-磷酸核糖的缩写符号A．参与DNA合成的原料 B．参与RNA合成原料C．参与辅酶NAD+的组成 D．参与供给能量E．参与细胞信息传递4．cGMP5．dGTP6. cAMPA．参与嘌呤核苷酸从头合成 B．参与嘌呤核苷酸补救合成C．参与尿嘧啶核苷酸从头合成 D．参与嘌呤核苷酸分解E. 参与嘧啶核苷酸分解7．一碳单位8．HGPRT9．黄嘌呤氧化酶A．AMP类似物 B．嘧啶类似物 C．叶酸类似物D．谷氨酸胺类似物 E．次黄嘌呤类似物10． 5-Fu11．MTX12．别嘌呤醇A、CMPB、UMPC、UDPD、UTPE、CMP13.嘧啶核苷酸从头合成过程中首先合成的嘧啶核苷酸为14.脱氧嘧啶核苷酸是从上述何种物质经还原而生成的A、尿酸B、尿素C、氨D、黄嘌呤E、别嘌呤醇15.嘌呤核苷酸分解代谢的产物16.抑制尿酸产生的物质是17.氨基甲酰磷酸合成酶可用于合成三、C型题A、COB、甲酰基C、二者都是D、二者都不是21.嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成共同需要的原料2.嘌呤核苷酸从头合成需3.嘌呤核苷酸分解代谢的产物A、氨B、谷氨酰胺C、二者都是D、二者都不是4.参与IMP从头合成5.参与嘌呤核苷酸补救合成的6.作为IMP分解的中间产物A.嘌呤核苷酸的合成B.嘧啶核苷酸的合成C.两者均可D.两者均不可参与:7.CO28.甘氨酸参与:9.天冬氨酸全分子参与:10.天冬酰胺参与:A、IMPB、GMPC、二者都是D、二者都不是11.从头合成嘌呤核苷酸首先合成的核苷酸是12.HGPRT的反馈抑制物是13.ATP可促进哪种核苷酸从头合成途径A、黄嘌呤B、尿酸C、二者都是D、二者都不是14.嘌呤核苷酸在人体内最终分解的产物是15.黄嘌呤氧化酶可催化生成的产物是16.别嘌呤醇可抑制哪种物质生成四、X型题1.嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A．磷酸核糖 B．COC．一碳单位2D．谷氨酰胺和天冬氨酸 E．甘氨酸2.PRPP参与的代谢途径有A．嘌呤核苷酸的从头合成 B．嘧啶核苷酸的从头合成C．嘌呤核苷酸的补救合成 D．NMP→NDP→NTPE. 以上全是3.对嘌呤核苷酸合成产生反馈抑制作用的化合物有A．IMP B．AMP C．GMP D．尿酸 E．以上全是4.尿酸是下列哪些化合物分解的终产物A．AMP B．UMP C．IMP D．TMP E．以上全是5.叶酸类似物抑制的反应有A．嘌呤核苷酸的从头合成 B．嘌呤核苷酸的补救合成C．胸腺嘧啶核苷酸的生成 D．嘧啶核苷酸的补救合成E. 以上全是6.下列哪些器官中可进行嘌呤核苷酸的从头合成:A、脑B、肝C、小肠粘膜D、骨髓E、胸腺7.次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRT可催化下列反应:A、腺嘌呤生成AMPB、腺嘌呤核苷生成AMPC、次黄嘌呤生成IMPD、IMP生成XMPE、鸟嘌呤生成GMP8.可作为能量提供者的是:A、ATPB、GTPC、UTPD、CTPE、TTP9.可从IMP产生的物质是:A、AMPB、GMPC、XMPD、尿酸E、UMP10.嘧啶碱合成的原料:A、谷氨酸B、谷氨酰胺C、天冬氨酸D、天冬酰胺E、CO211.嘧啶核苷酸分解代谢的产物有:A、CO2、NH3B、尿素C、β-丙氨酸D、β-氨基异丁酸E、尿酸12.在体内代谢产生尿酸的物质是:A、AMPB、XMPC、GMPD、IMPE、CMP五、填空题1.核苷酸抗代谢物中;常用嘌呤类似物是_____；常用嘧啶类似物是_____..2.嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是_____和_____..3.在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是_____和_____..4.核苷酸抗代谢物中;叶酸类似物竞争性抑制_____酶;从而抑制了____的生成..5.别嘌呤醇是_____的类似物;通过抑制_____酶;减少尿酸的生成..6.由dUMP生成dTMP时;其甲基来源于_____;催化脱氧胸苷转变成dTMP的酶是_____;此酶在肿瘤组织中活性增强..7.氨基喋呤MTX干扰核苷酸合成是因为其结构与_____相似;并抑制_____酶;进而影响一碳单位代谢..8._________是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官;其次是_____________..9.痛风症患者血液中_______________含量升高;可用___________药物来缓解..六、名词解释1.嘌呤核苷酸的从头合成2.嘌呤核苷酸的补救合成3.核糖核苷酸还原酶4．嘌呤核苷酸的抗代谢物七、简答题1. 简述肝细胞中氨基甲酰磷酸的来源和去路..2. 简述嘌呤核苷酸补救合成途径有何生理意义3. 简述5-氟尿嘧啶5-Fu的抗癌机理..4．简述甲氨喋呤的抗癌机理..八、论述题1.核苷酸具有哪些生物功用2.指出从头合成次黄嘌呤核苷酸IMP反应过程中的主要调节酶;及其所催化的反应式和抑制物..3.为什么胸苷酸合酶与二氢叶酸还原酶通常是癌瘤化疗的靶点第八章核苷酸代谢答案一、A型题1.C3.D4.C5.D6.D7.B8.E9.C10.E11.C12.D13.C14.D15.B16.B17.A18.B19.C20.C21.B22.B23.B24.A25.B26.D27.C 28.B29.C30.C31.B二、B型题2.B3.A4.E5.A6.E7.A8.B9.D10.B11.C12.E13.B14.C15.A16.E17.B三、C型题1.A2.C3.D4.B5.D6.D7.C8.A9.B10.D11.A12.C14.B15.C16.C四、X型题1.ABCDE2.ABC3.ABC4.AC5.AC6.BCE7.CE8.ABCD9.ABCD10.BCE11.ABCD12.ABCD。
第八章核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢本章要点一、核苷酸类物质的生理功用核苷酸类物质在人体内的生理功用主要有：1．作为合成核酸的原料2．作为能量的贮存和供应形式3．参与代谢或生理活动的调节4．参与构成酶的辅酶或辅基5．作为代谢中间物的载体二、嘌呤核苷酸的合成代谢1．从头合成途径：利用一些简单的前体物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径。
这一途径主要见于肝脏，其次为小肠和胸腺。
合成过程可分为三个阶段：⑴次黄嘌呤核苷酸的合成⑵腺苷酸及鸟苷酸的合成⑶三磷酸嘌呤核苷的合成2．补救合成途径：又称再利用合成途径。
指利用分解代谢产生的自由嘌呤碱合成嘌呤核苷酸的过程。
这一途径可在大多数组织细胞中进行。
其反应为：A+ PRPP →AMP；G/I + PRPP →GMP/IMP。
3．抗代谢药物对嘌呤核苷酸合成的抑制：能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。
三、嘧啶核苷酸的合成代谢1．从头合成途径：嘧啶核苷酸的主要合成步骤为：⑴尿苷酸的合成⑵胞苷酸的合成：UMP经磷酸化后生成UTP，再在胞苷酸合成酶的催化下，由Gln提供氨基转变为CTP。
⑶脱氧嘧啶核苷酸的合成2．补救合成途径：由分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径。
以嘧啶核苷的补救合成途径较重要。
3．抗代谢药物对嘧啶核苷酸合成的抑制：能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。
四、嘌呤核苷酸的分解代谢：嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脱去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤碱，最后产生的I和X经黄嘌呤氧化酶催化氧化生成终产物尿酸。
五、嘧啶核苷酸的分解代谢：嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，产生的嘧啶碱可在体内进一步分解代谢。
第八章 核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢Nucleic metabolism一、授课章节及主要内容: 第八章核苷酸代谢二、授课对象: 临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制）三、授课学时本章总学时数：2课时（每个课时为45分钟）。
讲授安排如下：第一学时：概述及第一节。
第二学时：第一节内容。
第二节内容。
四、教学目的与要求学习嘌呤和嘧啶核苷酸合成与分解代谢的途径及调节。
五、重点与难点重点：核苷酸的生物学功能；嘌呤核苷酸从头合成的定义、细胞定位及嘌呤碱合成的元素来源；嘌呤核苷酸补救合成的定义及生理意义；脱氧核糖核苷酸的生成；6-巯基嘌呤的作用；嘌呤核苷酸分解代谢的产物。
嘧啶核苷酸从头合成的定义、细胞定位及嘧啶碱合成的元素来源；UMP、CTP、TMP的合成途径；嘧啶核苷酸分解代谢的产物。
难点：IMP、AMP、GMP的合成及调节；嘧啶核苷酸的合成及调节。
六、教学方法及授课的大致安排面授为主，讲授肝在物质代谢中的作用时以提问形式穿插部分相关内容的复习，每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题，全章结束后小结本章内容。
七、外语教授安排及主要外文专业词汇de novo sythesis （从头合成途径）salvage pathway （补救合成途径）adenine phosphoribosyl transferase, APRT，（腺嘌呤磷酸核糖转移酶）hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT）（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）（adenosine kinase）（腺苷激酶）6-meraptopurine,6-MP（6-巯基嘌呤）Aminopterin（氨蝶呤）methotrexate,MTX（甲氨蝶呤）八、思考题（一）名词解释：1.嘌呤核苷酸从头合成途径 2.嘧啶核苷酸补救合成途径3.核苷酸的抗代谢物4.痛风症（二）简答题：1.核苷酸的生理功用2.嘌呤核苷酸补救合成的生理意义（三）论述题：试比较嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途经的异同点以6-巯基嘌呤为例说明抗代谢物的作用机制九、教材与教具：人民卫生出版社《生物化学》第六版十、授课提纲(或基本内容)概述Introduction概述：核苷酸的来源、分布及功能一、核苷酸的消化与吸收（见六版教材图8-1）分解产物：少量中间产物核苷酸可被细胞吸收；戊糖被吸收参加戊糖代谢；嘌呤和嘧啶碱被分解而排出体外，不能被机体所利用。
核酸结构功能与核苷酸代谢
第八章核酸结构、功能与核苷酸代谢第八章核酸结构、功能与核苷酸代谢核酸(nucleic acid)根据所含戊糖差别，分为脱氧核糖核酸(DNA)导言:本章开始介绍，遗传物质的储存、和核糖核酸(RNA)。
DNA主要存在于细胞核，线粒体内也存在有DNA;传递和表达RNA存在于细胞质和细胞核内。
的有关内容。
画图讲解强调:T与U的区别。
由学生自己总结。
第一节核酸的化学组成核酸基本组成单位:核酸的基本组成单位是核苷酸;核苷酸完全水解一、碱基碱基是含氮杂环化合物，有两类:嘌呤与嘧定。
其中嘌呤分为腺嘌呤提问:DNA与RNA碱基的异同点。
二、戊糖 DNA中含β-D-2-脱氧核糖;RNA中含β-D-脱氧核糖。
三、核苷戊糖的第1位碳原子分别与嘌呤碱的第9位N原子和嘧啶碱的第1位N原子通过糖苷键相连接形成核苷。
戊糖若为脱氧核糖，称为脱氧核苷。
提问:几种核苷的命名。
四、核苷酸核苷与磷酸通过磷酸酯键连接，即为核苷酸。
含脱氧核糖者称为脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)。
生物体内多数生成5′-核苷酸。
DNA和RNA基本单位: 组成RNA的核糖核苷酸主要有AMP、GMP、CMP及UMP 4种; 组成DNA的脱氧核苷酸主要有 dAMP、dGMP、dCMP及 dTMP 4种。
游离的核苷酸: 在体内还存在有重要生理功能的游离核苷酸。
如3′、5′-环状腺苷酸(cAMP);3′、5′-环状鸟cGMP和激素的作用有非常密切关系，人们把cAMP称为苷酸等，cAMP、激素的“第二信使”。
ATP是体内能量的直接来源和利用形式。
细菌DNA中含有众多的非甲基化的CpG模体，此模体对哺乳动物的免疫细胞具有刺激作用。
研究人员正试图利用它进行疫苗的制备、肿瘤治疗与阻止免疫变态的反应的发生。
第二节 DNA的结构与功能3′-5′磷酸二酯键是每一、DNA的一级结构定义:DNA分子中核苷酸的排列顺序及其连接方式。
也可用碱基顺序来表示核酸的一级结构。
以3′-5′磷酸二酯键相连接。
生物化学第八章 核苷酸代谢
嘌呤碱从头合成的元素来源
Gly
CO2
Asp N 1
6
5
N 7
一碳单位 2
甲酰-FH4
3 N
4
9 N
8
一碳单位 甲炔-FH4
Gln
• 从头合成途径 (1)IMP(次黄嘌呤核苷酸)的合成 (2)AMP（腺苷酸）和GMP（鸟苷酸）的生成
(1)、IMP的生成
PRPP
AMP ATP
（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）PRPP合成酶
小结
1、嘌呤核苷酸补救合成定义、发生组织。 2、补救合成的生理意义。 3、脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上进行的。 4、嘌呤代谢的终产物是尿酸、痛风病的致病 原因、治疗机制。
第三节 嘧啶核苷酸的代谢
嘧啶核苷酸的结构
一、嘧啶核苷酸的从头合成 （一）嘧啶核苷酸的从头合成
• 定义
嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核 糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶 核苷酸的途径。
很少能活至20岁，
补救合成的生理意义
补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基 酸的消耗。
体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行 补救合成。
HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌综 合征。
（四）脱氧核苷酸的合成代谢
在核苷二磷酸水平上进行
（N代表A、G、U、C等碱基）
脱氧核苷酸的生成
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
第一节、核苷酸的功能及消化与吸收 一、核苷酸的功能
是核酸的基本组成单位，合成核酸的原料 能量的利用形式，ATP是重要能量货币； 参与代谢和生理调节，cAMP是第二信使； 参与生物活性物质组成，NAD、 FAD、 CoA等； 其衍生物是许多生化反应的中间供体 ，如UDPG 、
第八章核酸代谢和蛋白质的生物合成ppt课件
NH2 N
54
N 3
612
NH
H3C
O
NH
NH
O
Uracil尿嘧啶
O
NH
NH
O
Cytosine 胞嘧啶
NH O
Thymine 胸腺嘧啶
2. 核苷酸（ribonucleotide）的形成
核苷 (脱氧核苷) 和磷酸以磷酸酯键 连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)
NNHH22
NN O
核苷酸：
HO PHOO CCHH22 OO NN OO OH
复制的方式 DNA的半保留复制
(一)DNA的半保留复 制
1.定义：
以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子 代DNA，这样新形成的子代DNA中，一条链来 自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种 复制方式叫半保留复制。
❖ 原料：DNA复制的原料是四种dNTP(包括 dATP、dGTP、dCTP、dTTP)
二磷酸核苷激酶
ATP
ADP
UTP
CTP合成酶
谷氨酰胺 ATP
谷氨酸 ADP+Pi
脱氧核糖核苷酸的生成
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
dNDP + ATP 激酶 dNTP
+ ADP
（三）DNA的生物合成——复制
❖ 基因 ❖ 概念：是指DNA分子上携带着遗传信息的碱
基序列片段，是遗传的功能单位。 ❖ 特征：1、携带遗传信息
•合成部位
肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其 次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合 成途径。
•嘌呤碱合成的元素来源
CO2
甘氨酸
天冬氨酸
甲酰基 （一碳单位）
第八章 核苷酸代谢汇总
第八章核苷酸代谢一、选择题【单选题】1.核甘酸的从头合成和补救合成都需要的物质是A.CO2B.PRPPC.甘氨酸D.丙氨酸E.天冬氨酸2.嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成原料不同的是A.天冬氨酸B.磷酸核糖C.甘氨酸D.二氧化碳E.谷氨酰胺3.体内脱氧核苷酸生成的主要方式是A.由一磷酸核苷还原B.由二磷酸核苷还原C.由三磷酸核苷还原D.直接由核糖还原E.由核苷还原4.dTMP合成的直接前体是A.TMPB. TDPC.dCMPD.dUMPE.dUDP5.嘌呤核苷酸分解代谢的终产物是A.尿素B.肌酐C.肌酸D.β-丙氨酸E.尿酸6.合成dTMP的甲基供体是A.N5，N10-CH2-FH4B.N5-CH3-FH4C.SAMD.N5，N10=CH-FH4E.N5-CHO-FH47.嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成中都需要的酶是A.TMP合成酶B.PRPP合成酶C.氨基甲酰磷酸合成酶D.CTP合成酶E.黄嘌呤氧化酶8.嘧啶环上两个N原子来自A.天冬氨酸和氨B.天冬氨酸和谷氨酰胺C.谷氨酸和天冬氨酸D.甘氨酸和谷氨酸E.谷氨酰胺和氨9.甲氨蝶呤和氨蝶呤抑制核苷酸合成中的哪个反应A.谷氨酰胺中酰胺氮的转移B.向新生成的环状结构中加入CO2C.ATP中磷酸键能量的传递D.天门冬氨酸上氮的提供E.二氢叶酸还原为四氢叶酸10.5-FU的抗癌机制为A.合成错误的DNAB.抑制尿嘧啶的合成C.抑制胞嘧啶的合成D.抑制胸苷酸合成酶E.抑制FH2还原酶11.体内进行嘌呤核苷酸从头合成最主要的组织是A.小肠粘膜B.骨髓C.胸腺D.脾E.肝12.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成A.GMPB.AMPC.IMPD.ATPE.GTP13.嘧啶核苷酸生物合成途径主要调节酶A.二氢乳清酸酶B. 乳清酸磷酸核糖转移酶C.二氢乳清酸脱氢酶D.天冬氨酸转甲酰酶E.胸苷酸合成酶14.HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应A.嘌呤核苷酸从头合成B.嘌呤核苷酸补救合成C.嘌呤核苷酸分解代谢D.嘧啶核苷酸从头合成E.嘧啶核苷酸补救合成15.下列物质中不是从头合成嘌呤核苷酸的直接原料A.甘氨酸B.天冬氨酸C.谷氨酸D.一碳单位E.二氧化碳16. 氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成，因为它与A．丝氨酸结构类似 B．甘氨酸结构类似 C．天冬氨酸结构类似D．谷氨酸胺结构类似 E．天冬酰胺结构类似17.能在体内分解产生β-丙氨酸的核苷酸是A.XMPB.AMPC.TMPD.UMPE.IMP18.当白血病或其它肿瘤病人经长时间放疗或化疗后，检查尿液成分变化时，下列哪组化合物可在尿中明显增多A. 苯丙酮酸B. 肌苷、尿素C. 尿酸、β-氨基异丁酸D. 丙酮、肌酸E.乙酰乙酸、β-羟丁酸19.有一病人血中尿酸含量>80mg/L，经临床药物治疗后尿酸降为50 mg/L。
生物化学(9.4)--作业核苷酸代谢(附答案)
核苷酸抗代谢物 [答案]抗代谢物是指在结构上与天然的代谢物类似，如果它们进入人体内，可 与体内的正常代谢物相拮抗，从而影响正常的代谢进行。具体来讲，核苷酸抗代 谢物是指嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸等的结构类似物，主要以竞争性抑制作用或 以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的合成，从而进一步抑制核酸、蛋白质合成以 及细胞增殖的作用，可作为肿瘤的化疗依据。核苷酸抗代谢物主要有 6—巯基嘌 呤(次黄嘌呤的类似物)、5—氟尿嘧啶(胸腺嘧啶的类似物)、氮杂丝氨酸(谷氨酰胺 的类似物)及甲氨蝶呤(叶酸的类似物)等。
核苷酸的补救合成 [答案]利用体内现成的嘌呤、嘧啶碱或其核苷，经过磷酸核糖转移酶或核苷激酶 等催化的简单反应，合成核苷酸的过程。其合成反应较从头合成要简单，耗能亦 少。通过补救合成，一方面节省了体内的能量和原料，另一方面对于一些缺乏从 头合成核苷酸酶系而只能进行补救合成的组织器官，如脑、骨髓等，该途径则具 有更重要的意义。
成。
试述嘌呤核苷酸补救合成的生理意义。 [答案](1)节省能量和原料。补救合成途径可以节省嘌呤核苷酸从头合成时的能量 和一些氨基酸的消耗。 (2)某些器官缺乏嘌呤核苷酸从头合成的酶系，例如脑、骨髓等，这些器官只能 进行嘌呤核苷酸的补救合成。所以对这些组织器官来讲，补救合成途径具有更重 要的生物学意义。
试述核苷酸的生理功能。 [答案] 核苷酸在体内具有重要的生理功能： （1）、作为核酸合成的原料，这是核苷酸最主要的生理功能。其中 DNA 的合成 原料是 dNTP，RNA 的合成原料是 NTP。 （2）、体内能量的利用形式。ATP 是细胞的主要能量形式，另外，GTP （蛋白质的合成)、UTP(糖原的合成)和 CTP(甘油磷脂的合成)也可提供能量。
第八章 核苷酸代谢解析
• 少数生物在三磷酸核苷酸的水平上还原为脱氧核 苷酸。
在核苷二磷酸水平上进行
脱氧核糖核苷酸的合成
NDP 二磷酸核糖核苷 还原型硫氧化 还原蛋白-(SH)2 NADP+ 核糖核苷酸还原酶，Mg2+ dNDP 二磷酸脱氧核苷
氧化型硫氧 化还原蛋白
S S
硫氧化还原蛋白还原酶 (FAD)
NADPH + H+
能进行补救合成。
（三）嘌呤核苷酸的相互转变
AMP
NH3
GMP
腺苷酸代 琥珀酸
IMP
XMP
黄苷酸
（四）脱氧核糖核苷酸的合成
• 以核糖核苷酸为原料，通过核糖核苷酸还原酶(Ntreductase)将核糖分子还原为脱氧核糖。 • 多数生物中核糖核苷酸必须先行转化为二磷酸核 苷酸(NDP)水平，再还原为脱氧核苷二磷酸水平。
两栖动物等
无脊椎动物
痛风(Gout)
嘌呤碱分解代谢产生过多的尿酸，由于其溶解性很差， 易形成尿酸钠结晶，沉积于关节部位,引起疼痛或灼痛—痛风。 如果发生HGPRT的缺陷，不能以补救途径合成嘌呤核苷酸， 吸收或合成的嘌呤碱不完全降解，导致大量尿酸积累，也引 起肾结石和痛风。 HGPRT：次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖酶
腺嘌呤 糖构型转为β-型
Adenosine + ATP ———— AMP + ADP
腺苷
核苷激酶
Acid
Base
Base
Acid
Base
Sugar
Sugar
Sugar
嘌呤核苷酸的补救合成
补救合成的生理意义
补救合成节省从头合成时的能量和一
些氨基酸的消耗。 体内某些组织器官，如脑、骨髓等只
第八章核苷酸代谢一、名词解释1.核苷酸合成的抗代谢物2.feed...
第八章核苷酸代谢一、名词解释1.核苷酸合成的抗代谢物2.feed-back regulation of nucleotide synthesis3.de novo synthesis of purine nucleotide4.嘧啶核苷酸的补救合成二、填空1. 在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是___________________ 和___________________。
2. 核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤类似物是；常用嘧啶类似物是。
3. 嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是和。
4. 氨基碟呤（MTX）干扰核苷酸合成是因为其结构与相似，并抑制酶，进而影响一碳单位的代谢。
5. 核苷酸合成代谢调节的主要方式是，其生理意义是。
6. 体内脱氧核苷酸是由直接还原而生成，催化此反应的酶是酶。
7. 核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤类似物是；常用嘧啶类似物是。
三、问答试讨论各类核苷酸抗代谢物的作用原理。
参考答案一、名词解释1. 指某些嘌呤、嘧啶、叶酸以及某些氨基酸类似物具有通过竞争性抑制或者以假乱真等方式干扰或阻断核苷酸的正常合成代谢，从而进一步抑制核酸、蛋白质合成以及细胞增殖的作用，即为核苷酸合成的抗代谢作用。
2. 核苷酸合成的反馈调节，指核苷酸合成过程中，反应产物对反应过程中某些调节酶的抑制作用，反馈调节一方面使核苷酸合成能够适应机体的需要，同时又不会合成过多，以节省营养物质和能量的消耗。
3. 嘌呤核苷酸从头合成，是指由磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过多步酶促反应合成嘌呤核苷酸的过程。
4. 指利用体内游离的嘧啶碱基或嘧啶核苷为原料，经过嘧啶磷酸核糖转移酶或嘧啶核苷酸酶等简单反应合成嘧啶核苷酸的过程，又称为从重新利用途径。
二、填空1. IMP ；GMP2. 6-巯基嘌呤；5-氟尿嘧啶3. PRPP合成酶；PRPP酰胺转移酶4. 叶酸；二氢叶酸还原酶5. 反馈调节既满足对核苷酸的需要，又避免营养物质及能量的浪费6. 叶酸二氢叶酸还原酶7. 6-巯基嘌呤；5-氟尿嘧啶三、问答题5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、氨基蝶呤和氨甲蝶呤、氮杂丝氨酸等核苷酸抗代谢物均可作为临床抗肿瘤药物，其各自的机理如下表所示：抗肿瘤药物5-氟尿嘧啶6-巯基嘌呤氨基蝶呤和氨甲蝶呤氨杂丝氨酸核苷酸代谢中类似物胸腺嘧啶次黄嘌呤叶酸谷氨酰胺作用机理抑制胸腺嘧核苷酸合成酶；影响RNA的正常结构和功能抑制IMP转变为AMP和GMP的反应；抑制IMP和GMP的补救合成和从头合成抑制二氢叶酸还原酶干扰嘌呤、嘧啶核苷酸的合成。
第8章 核苷酸代谢
R -5'-P
5-氨基咪唑-4-羧 酸核苷酸（CAIR）
5-氨基咪唑 核苷酸（AIR）
甲酰甘氨脒 核苷酸（FGAM）
延胡索酸 N -甲酰 FH 4
K
+
10
O
O C C N CH N R -5'-P H2 O HN C C C N HC N CH N R -5'-P
4 5C
Asp
1 6C
N
2. 合成部位：主要在肝细胞胞液中进行
3. 合成特点：
（1）先合成嘧啶环，再与PRPP连接； （2）先合成UMP，再转变成其他嘧啶核苷酸。 4. 合成过程：
（1）UMP的合成
（2）CTP的合成
（3）dTMP的合成
UMP的合成：
2ATP Gln + HCO 32ADP+Pi 氨基甲酰磷酸 + Glu 氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ (CPS-II)
ATP
N N R-5'-P
HOOC CH CH2 COOH NH HN H 2O N N N 延胡索酸 AMPS裂解酶 AMP
Asp
IMP
GTP 成酶 合 PS AM
R-5'-P 腺苷酸代琥珀酸 （AMPS）
NAD+ + H2O
NADH+H + O IM P脱 氢酶 HN
O N H XMP
N N
Gln ATP
构成辅酶：腺苷酸可参与组成NAD＋、 FAD、辅酶A等。
活化中间代谢物：如UDPG、CDP－ 胆碱等。
核苷酸代谢概况
合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway) 补救合成途径 (salvage synthesis pathway)Fra bibliotek分解代谢
生物化学-生化知识点_第八章 核酸的降解和核苷酸的代谢
第八章核酸的降解和核苷酸的代谢下册 P3878-1 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。
一一一嘌呤碱的分解代谢： 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。
一一一嘧啶碱的分解代谢：见P391 图33-3C：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 核苷酸的生物合成一一一核糖核苷酸的生物合成一1一从头合成：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。
一2一补救途径：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。
第八章核苷酸代谢
HGPRT 鸟嘌呤 + PRPP
GMP + PPi
2、利用现成嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸：
腺苷激酶 腺嘌呤核苷
ATP ADP
AMP
生理意义：
1 . 嘌呤核苷酸的补救合成途径比从头合成简单， 消耗ATP少，节省一些氨基酸的消耗；
2. 体内某些组织器官（如脑、骨髓、红细胞 等），由于缺乏从头合成酶系，只能靠补救合 成方式合成核苷酸，以供合成核酸等的需要。
AR
H 2O Pi H 2O
脱氨酶
IR
NH
核苷酸酶
核苷酶
鸟嘌呤酶
GMP
GR
G
X
H 2O Pi
Pi R -1-P H 2O
Pi
黄嘌呤氧化酶 尿酸
思考：人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是
A．尿素
B．尿酸
C．肌酐
D．尿苷酸
E．肌酸
人和猿类等缺乏分解尿酸的能力，因此尿酸是人、 猿、鸟类及爬虫类体内嘌呤碱分解的最终产物。 但在鸟类，尿酸则可继续分解产生尿囊素。
从头合成的调节
PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶可被IMP、 AMP、GMP抑制；
R-5-P增加PRPP合成酶活性，PRPP增加酰胺 转移酶活性。
AMP抑制AMP生成，GTP促进AMP生成； GMP抑制GMP抑制，ATP促进GMP生成。
（二）补救合成途径：
又称再利用合成途径(salvage pathway)。 指利用分解代谢产生的自由嘌呤碱或嘌呤核苷， 经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸的过程。 这一途径可在大多数组织细胞中进行。
A．合成错误的DNA，抑制癌细胞生长 B．抑制尿嘧啶的合成，从而减少RNA的生物合成 C．抑制胞嘧啶的合成，从而抑制DNA的生物合成 D．抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性，从而抑制DNA的生物合成 E．抑制二氢叶酸还原酶的活性，从而抑制了TMP合成
第8章 核苷酸代谢
（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径 (salvage synthesis)
1、部位：骨髓、脑等组织 2、过程： 利用现成的嘌呤或嘌呤核苷
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（1）利用嘌呤：
腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）
次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）
腺嘌呤 +PRPP 次黄嘌呤 鸟嘌呤 +PRPP
⑩次黄嘌呤核 苷酸（IMP）
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（3）由IMP合成AMP及GMP
HOOCCH2CHCOOH
NH2
NH HN C C N
CH
延胡索酸
C N
C
N
CH
HC C
O
腺H苷C 酸N C代NR琥-5'珀-P 腺酸苷酸酸裂代解琥酶珀
NN
AMP R-5'-P
HN C C N
CH
HC C NN
NAD+ H2O
核苷酸酶
嘧啶核苷酸
核苷
H2O Pi
核
Pi 苷
磷
酸
化 R-1-P 酶
嘧啶碱
生物化学与分子生物学教研室
NH2 C N CH
O=C CH
N H
胞嘧啶
NH2
O C N CH O=C CH N
H 尿嘧啶
O C HN C-CH3 O=C CH N 胸腺嘧啶 H
NADPH+H+ NADP+
O C HN CH-CH3 O=C N CH2
－5，－P
生物化学与分子生物学教研室
氨基咪唑核 苷酸合成酶
－5，－P
⑤5-氨基咪唑核 苷酸(AIR)
－5，－P
第八章 核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢——复习测试题A型选择题1.下列物质中不属于营养必需物质的是A.蛋白质B.脂类C.糖类D.核苷酸E.维生素2.细胞内含量最多的核苷酸是A. 3’-dATPB. 5’-ATPC. 3’-TTPD. 5’-UTPE. 3’-UTP3.6-MP被磷酸化后，生成的6-MP核苷酸可抑制IMP转变成A. AMP和GMPB. AMP和UMPC. TMP和GMPD. UMP和GMPE. TMP和UMP4.嘌呤环中的N1来自于A. GluB. GlnC. AspD. AsnE. Gly5.嘌呤核苷酸从头合成中最先合成的核苷酸是A. XMPB. IMPC. AMPD. GMPE. UMP6.关于嘧啶核苷酸合成的叙述，正确的是A.在磷酸核糖焦磷酸的基础上逐步合成核苷酸B.先合成嘧啶环，然后再与磷酸核糖相连而成C.不消耗能量D.需要一碳单位E.首先合成磷酸核糖焦磷酸(PRPP)7.体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官是A.胸腺B.小肠粘膜C.肝D.肾E.脑8.痛风症患者血中升高的是A.尿素B.尿酸C.胆固醇D.胆红素E.转氨酶9.合成DNA的脱氧核糖核苷酸脱氧于核糖的A.第一位碳原子B.第二位碳原子C.第三位碳原子D.第四位碳原子E.第五位碳原子10.dTMP的生成是由哪一个前体转变来的A. TMPB. dUMPC. GMPD. AMPE. dAMP11.关于脱氧核糖核苷酸的叙述，不正确的是A.胸腺嘧啶核苷酸不能直接还原为脱氧胸腺嘧啶核苷酸B.催化NDP变成dNDP的是核糖核苷酸还原酶C. dUMP不可以由dCMP转变而来D. dADP、dGDP、dCDP、dTDP、dUDP都可在激酶的作用下，变成三磷酸脱氧核苷E. dUDP不能用于合成DNA12.嘧啶环中的N3来自于A. GlyB. GlnC. GluD. AsnE. Asp13.嘧啶核苷酸的从头合成途径不涉及的原料是A.5-磷酸核糖B.CO2C.天冬氨酸D.谷氨酰胺E.一碳单位14.dNTP在细胞内还原合成的主要方式为A. ATP→dATPB. NMP→dNMP→dNDP→dNTPC. NDP→dNDP→dNTPD. dCDP→dCMP→dUMP→dTMP→dTTPE. UMP→dTMP→dTDP→dTTP15.由一磷酸核糖核苷酸转变成二磷酸脱氧核苷酸的过程不需要A.激酶B.NADPH+H+C.NDPD.A TPE.GTP16.不能直接作为嘌呤核苷酸补救合成的底物分子是A.鸟苷B.腺苷C.次黄嘌呤D.鸟嘌呤E.腺嘌呤17. 5-磷酸核糖和ATP作用生成5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP），催化该反应的酶是A.磷酸核糖激酶B.磷酸核糖焦磷酸合成酶C.三磷酸核苷酸激酶D.核糖激酶E.核糖核苷酸还原酶18.关于嘌呤核苷酸补救合成的叙述，不正确的是A.细胞利用现成嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸B.合成过程比较简单，消耗能量少C.机体是以补救合成为主D.可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗E.PRPP可以作为补救合成的底物19.下面哪一个不是嘌呤核苷酸的抗代谢物A. 5-FUB. 6-MPC.氮杂丝氨酸D.氨喋呤E.氨甲喋呤20. 既可作为AMP、GMP的前体，又可由AMP、GMP转变生成的是A. IMPB. XMPC.腺苷酸代琥珀酸D. CMPE. UMPB型选择题A. AB. GC. ID. XE. T21. 6-MP的类似物是22.直接分解产生尿酸的是23.以上碱基不属于同一类的是哪一个A.氨基甲酰磷酸B.5-磷酸核糖-1-焦磷酸C.氨基酰tRNAD.丙二酸单酰CoAE.尿苷二磷酸葡萄糖24.嘌呤核苷酸从头合成途径中第一步合成25.嘧啶核苷酸从头合成途径中第一步合成26.脂肪酸合成代谢中首先合成A.GTPB.CTPC.A TPD.TTPE.UTP27.糖原合成时形成活化的葡萄糖时消耗28.合成磷脂时，除了消耗ATP外，还消耗A.GB.CC.AD.UE.T29.在二磷酸核苷水平不能直接还原成脱氧形式的碱基是30.在DNA中一般不含有的碱基是X型选择题31.嘌呤核苷酸从头合成的基本原料有A.5-磷酸核糖B.谷氨酰胺C.甘氨酸D.一碳单位32.胸腺嘧啶分解的终产物有A. NH3B. CO2C. β-氨基异丁酸D. β-丙氨酸33.叶酸类似物有A.5-FUB.氨喋呤C.氨甲蝶呤D.氮杂丝氨酸34.细胞内dUMP转变成dTMP时A. 是由核糖核苷酸还原酶催化的B. 由N5,N10-CH2-FH4提供1个甲基碳原子C. 导致FH4转变成FH2D. dUMP可由dUDP而来35.嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成都需要的原料有A. 5-磷酸核糖B. CO2C.一碳单位D.甘氨酸36.核苷酸具有的生理功用有A.作为核酸合成的原料B.体内能量的利用形式C.参与代谢和生理调节D.组成辅酶37.从食物中来的核酸，在消化道分解的产物，哪些主要被机体吸收利用A.磷酸B.戊糖C.嘌呤碱D.嘧啶碱38.糖原合成时消耗A. CTPB. UTPC. ATPD. GTP名词解释1．核苷酸的从头合成途径2．核苷酸的补救合成途径3．核苷酸合成的反馈调节4．核苷酸的抗代谢物5．痛风症问答题1．试从合成原料、合成程序、反馈调节等方面比较嘌吟核苷酸与嘧啶核昔酸从头合成的异同点。
生物化学第八章 核酸组成、结构与核苷酸代谢随堂练习与参考答案
生物化学（本科）第八章核酸组成、结构与核苷酸代谢随堂练习与参考答案第一节核酸的化学组成第二节DNA的结构与功能第三节RNA的种类及其结构与功能第四节核酸的理化性质及其应用第五节核苷酸代谢1. (单选题)核酸中核苷酸之间的连接方式是A．2’，3’-磷酸二酯键B．3’，5’-磷酸二酯键C．2’，5’-磷酸二酯键D．糖苷键E．氢键参考答案：B2. (单选题)符合DNA结构的正确描述是A．两股螺旋链相同B．两股链平行，走向相同C．每一戊糖上有一个自由羟基D．戊糖平面垂直于螺旋轴E．碱基对平面平行于螺旋轴参考答案：D3. (单选题)DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确A．腺瞟吟的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数B．同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似C．DNA双螺旋中碱基对位于外侧D．二股多核苷酸链通过A与T或C与G之间的氢键连接E．维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆积力参考答案：C4. (单选题)有关DNA的变性哪条正确A．是指DNA分子中磷酸二酯键的断裂B．是指DNA分子中糖苷键的断裂C．是指DNA分子中碱基的水解D．是指DNA分子中碱基间氢键的断裂E．是指DNA分子与蛋白质间的疏水键的断裂参考答案：D5. (单选题)RNA和DNA彻底水解后的产物A．核糖相同，部分碱基不同B．碱基相同，核糖不同C．碱基不同，核糖不同D．碱基不同，核糖相同E．碱基相同，部分核糖不同参考答案：C6. (单选题)DNA和RNA共有的成分是A．D-核糖B．D-2-脱氧核糖C．鸟嘌呤D．尿嘧啶E．胸腺嘧啶参考答案：C7. (单选题)核酸具有紫外吸收能力的原因是A．嘌呤和嘧啶环中有共轭双键B．嘌呤和嘧啶中有氮原子C．嘌呤和嘧啶中有硫原子D．嘌呤和嘧啶连接了核糖E．嘌呤和嘧啶连接了磷酸基团参考答案：A8. (单选题)有关DNA双螺旋模型的叙述哪项不正确A．有大沟和小沟B．两条链的碱基配对为T＝A，G≡CC．两条链的碱基配对为T＝G，A＝CD．两条链的碱基配对为T=A，G≡CE．一条链是5’→3’，另一条链是3’→5’方向参考答案：C9. (单选题)DNA超螺旋结构中哪项正确A．核小体由DNA和非组蛋白共同构成B．核小体由RNA和H1，H2，H3，H4各二分子构成C．组蛋白的成分是H1，H2A，H2B，H3和H4 D．核小体由DNA和H1，H2，H3，H4各二分子构成E．组蛋白是由组氨酸构成的参考答案：C10. (单选题)有关tRNA分子的正确解释是A．tRNA分子多数由80个左右的氨基酸组成B．tRNA 的功能主要在于结合蛋白质合成所需要的各种辅助因子C．tRNA 3’末端有氨基酸臂D．反密码环中的反密码子的作用是结合DNA中相互补的碱基E．tRNA的5’末端有多聚腺苷酸结构参考答案：C11. (单选题)核苷酸分子中嘌呤N9与核糖哪一位碳原子之间以糖苷键连接A．5’―CB．3’―CC．2’―CD．l’―CE．4’―C参考答案：D12. (单选题)tRNA的结构特点不包括A．含甲基化核苷酸B．5’末端具有特殊的帽子结构C．三叶草形的二级结构D．有局部的双链结构E．含有二氢尿嘧啶环参考答案：B13. (单选题)DNA的解链温度指的是A．A260nm达到最大值时的温度B．A260nm达到最大值的50％时的温度C．DNA开始解链时所需要的温度D．DNA完全解链时所需要的温度E．A280nm达到最大值的50％时的温度参考答案：B14. (单选题)有关一个DNA分子的Tm值，下列哪种说法正确A．G＋C比例越高，Tm值也越高B．A＋T比例越高，Tm值也越高C．Tm＝（A＋T）％＋（G＋C）％D．Tm值越高，DNA越易发生变性E．Tm值越高，双链DNA越容易与蛋白质结合参考答案：A15. (单选题)有关核酸的变性与复性的正确叙述为A．热变性后相同的DNA经缓慢冷却后可复性B．不同的DNA分子变性后，在合适温度下都可复性C．热变性的DNA迅速降温过程也称作退火D．复性的最佳温度为25 ℃E．热变性DNA迅速冷却后即可相互结合参考答案：A16. (单选题)人的基因组的碱基数目为A．×109 bPB．×106 bPC．4 ×109 bPD．4 ×106 bPE．4 ×108 bP参考答案：A17. (单选题)有关mRNA的正确解释是A．大多数真核生物的mRNA都有5’末端的多聚腺苷酸结构B．所有生物的mRNA分子中都有较多的稀有碱基C．原核生物mRNA的3’末端是7-甲基鸟嘌呤D．大多数真核生物mRNA 5’端为m7Gppp G结构E．原核生物帽子结构是7-甲基腺嘌呤参考答案：D18. (单选题)磷酸戊糖途径为合成核苷酸提供A．NADPH+H+B．4-磷酸赤藓糖C．5-磷酸核酮糖D．5-磷酸木酮糖E．5-磷酸核糖参考答案：E19. (单选题)下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述哪项是正确的A．氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供氨甲酰基B．合成过程中不会产生自由嘌呤碱C．嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α氨基D．由IMP合成AMP和GMP均由ATP供能E．次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变成GMP 参考答案：B20. (单选题)体内进行嘌呤核昔酸从头合成最主要的组织是A．胸腺B．小肠粘膜C．肝D．脾E．骨髓参考答案：C21. (单选题)嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是A．GMPB．AMPC．IMPD．ATPE．GTP参考答案：C22. (单选题)人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是A．尿素B．肌酸C．肌酸酐D．尿酸E．β-丙氨酸参考答案：D23. (单选题)嘧啶核昔酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪种酶的活性A．乳清酸磷酸核糖转移酶B．二氢乳清酸酶C．二氢乳清酸脱氢酶D．天冬氨酸转氨甲酰酶E．胸苷酸合成酶参考答案：D24. (单选题)5-氟尿嘧啶的抗癌作用机理是A．合成错误的DNAB．抑制尿嘧啶的合成C．抑制胞嘧啶的合成D．抑制胸苷酸的合成E．抑制二氢叶酸还原酶参考答案：D25. (单选题)哺乳类动物体内直接催化尿酸生成的酶是A．尿酸氧化酶B．黄嘌呤氧化酶C．核苷酸酶D．鸟嘌呤脱氨酶E．腺苷脱氨酸参考答案：B26. (单选题)最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是A．葡萄糖B．6-磷酸葡萄糖C．l-磷酸葡萄糖D．l，6-二磷酸葡萄糖E．5-磷酸核糖参考答案：E27. (单选题)HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应A．嘌呤核苷酸从头合成B．嘧啶核苷酸从头合成C．嘌呤核苷酸补救合成D．嘧啶核苷酸补救合成E．嘌呤核苷酸分解代谢参考答案：C28. (单选题)6-巯基嘌呤核苷酸不抑制A．IMP→AMPB．IMP→GMPC．PRPP酰胺转移酶D．嘌呤磷酸核糖转移酶E．嘧啶磷酸核糖转移酶参考答案：E29. (单选题)下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料A．CO2B．天冬氨酸C．谷氨酸D．甘氨酸E．一碳单位参考答案：C30. (单选题)体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成的A．核糖B．核糖核苷C．一磷酸核苷D．二磷酸核苷回．三磷酸核苷参考答案：D31. (单选题)嘧啶核苷酸合成中，生成氨基甲酰磷酸的部位是A．线粒体B．微粒体C．胞浆D．溶酶体E．细胞核参考答案：C32. (单选题)催化dUMP转变为dTMP的酶是A．核苷酸还原酶B．胸苷酸合成酶C．核苷酸激酶D．甲基转移酶E．脱氧胸苷激酶参考答案：B33. (单选题)下列化合物中作为合成IMP和UMP的共同原料是A．天冬酰胺B．磷酸核糖C．甘氨酸D．甲硫氨酸E．一碳单位参考答案：B34. (单选题)dTMP合成的直接前体是A．dUMPB．TMPC．TDPD．dUDPE．dCMP参考答案：A35. (单选题)能在体内分解产生β-氨基异丁酸的核苷酸是A．CMPB．AMPC．TMPD．UMPE．IMP参考答案：C36. (多选题)直接参与蛋白质生物合成的RNA是A．rRNAB．tRNAC．mRNAD．SnRNAE．SnoRNA参考答案：ABC37. (多选题)有关DNA变性的描述哪些不对A．DNA变性时糖苷键断裂B．磷酸二酯键断裂C．变性温度的最高点称为TmD．A260nm增加E．双链间氢键被破坏参考答案：ABC38. (多选题)有关DNA分子的描述哪些正确A．由两条脱氧核苷酸链组成B．5’-端是-OH，3’端是磷酸C．脱氧单核苷酸之间靠磷酸二酯键连接D．5’-端是磷酸，3’端是-0HE．碱基配对为A=T，G≡C参考答案：ACE39. (多选题)DNA双链结构中氢键形成的基础是A．碱基中的共轭双键B．碱基中的酮基或氨基C．与介质中的pH有关D．酮式烯醇式互变E．与脱氧核糖的第2位碳原子有关参考答案：BCD40. (多选题)DNA存在于A．高尔基体B．粗面内质网C．线粒体D．细胞核E．溶菌体参考答案：AC41. (多选题)DNA双螺旋稳定因素包括A．大量的氢键B．碱基间的堆积力C．碱基之间的磷酸二酯键D．磷酸基团的亲水性E．脱氧核糖上的羟基参考答案：AB42. (多选题)有关DNA复性的不正确说法是A．又叫退火B．37℃为最适温度C．热变性后迅速冷却可以加速复性D．4℃为最适温度E．25℃为最适温度参考答案：BCDE43. (多选题)RNA分子A．都是单链B．主要是单链，可以有局部双链C．具有功能多样性D．发挥作用必须有维生素的参与E．由dAMP，dCMP，dGMP，dUMP组成参考答案：BC44. (多选题)有关DNA的描述中哪一条正确A．腺嘌呤的克分子数等于胸腺嘧啶的克分子数B．同一生物体不同组织中的DNA碱基组成相同C．DNA双螺旋中碱基对位于外侧D．二股多核苷酸链通过A与G和C与T之间的氢键连接E．维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆集力参考答案：ABE45. (多选题)tRNA的分子结构特征是A．有密码环B．3’端是C-C－A结构C．有氨基酸臂D．三级结构是三叶草结构E．有假尿嘧啶核苷酸参考答案：BCE46. (多选题)反密码子位于A．DNAB．mRNAC．rRNAD．tRNAE．转运HNA参考答案：DE47. (多选题)DNA水解后得到下列哪些产物A．磷酸B．核糖C．腺嘌呤，鸟嘌呤D．胞嘧啶，尿嘧啶E．胞嘧啶，胸腺嘧啶参考答案：ACE48. (多选题)在双股DNA的Watson-Crick结构模型中A．碱基平面和核糖平面都垂直于螺旋长轴B．碱基平面和核糖平面都平行于螺旋长轴C．碱基平面垂直于螺旋长轴，核糖平面平行于螺旋长轴D．碱基平面平行于螺旋长轴，核糖平面垂直于螺旋长轴E．磷酸和核糖位于外侧，碱基位于内侧参考答案：CE49. (多选题)DNA分子中G＋C含量越高A．解链越容易B．氢键破坏所需要温度越高C．50％复性时需要的温度越高D．信息含量越丰富E．50％变性时需要的温度越高参考答案：BE50. (多选题)3’末端具有多聚腺苷酸结构的RNA是A．mRNAB．rRNAC．hnRNAD．tRNAE．转运RNA参考答案：AC51. (多选题)嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A．CO2B．磷酸核糖C．一碳单位D．谷氨酰胺和天冬氨酸参考答案：ABCD52. (多选题)PRPP参与的代谢途径有A．嘧啶核苷酸的从头合成B．嘌呤核苷酸的从头合成C．嘌呤核苷酸的补救合成D．NMP→NDP→NTP参考答案：ABC53. (多选题)对嘌呤核苷酸合成产生反馈抑制作用的化合物有A．IMPB．AMPC．GMPD．尿酸参考答案：ABC54. (多选题)尿酸是下列哪些化合物分解的终产物A．AMPB．UMPC．IMPD．TMP参考答案：AC55. (多选题)下列关于由核糖核苷酸还原成脱氧核糖核苷酸的叙述，哪些是正确的A．4种核苷酸都涉及到相同的还原酶体B．多发生在二磷酸核苷水平上C．还原酶系包括氧化还原蛋白和硫氧化蛋白还原酶D．与NADPH＋H＋有关参考答案：ABCD56. (多选题)嘧啶核苷酸合成反馈抑制的酶是A．氨基甲酰磷酸合成酶IIB．二氢乳清酸酶C．天冬氨酸氨基甲酰转移酶D．乳清酸核苷酸脱梭酶参考答案：AC57. (多选题)叶酸类似物抑制的反应有A．嘌呤核苷酸的从头合成B．嘌呤核苷酸的补救合成C．胸腺嘧啶核苷酸的生成D．嘌呤核苷酸的补救合成参考答案：AC58. (多选题)嘧啶核苷酸分解代谢产物有A．NH3B．尿酸C．CO2D．β氨基酸参考答案：ACD。
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ATP ADP
ATP GTP
第八章核酸代谢
小结：从头合成的特点
• 是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环 不是先单独合成嘌呤碱后再与磷酸核糖结合
• 是体内嘌呤核苷酸的主要来源，耗大量氨基酸 和ATP
• 肝是体内从头合成的主要器官 其次是小肠黏膜和胸腺 脑、骨髓及脾脏不能从头合成
• 催化酶以多酶复合体形式存在，调节酶是磷酸 核糖焦磷酸合成酶和磷酸核糖酰胺转移酶
核苷
Pi
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖 碱基 尿酸
第八章核酸代谢
补救合成
AMP GMP
H
（次黄嘌呤）
G
嘌呤碱的最终 代谢产物
X
（黄嘌呤）
黄嘌呤 氧化酶
第八章核酸代谢
痛风症的治疗机制
第八章核酸代谢
第二节 嘧啶核苷酸代谢
嘧啶核苷酸的结构
第八章核酸代谢
一．嘧啶核苷酸的合成代谢
从头合成途径
补救合成途径
3. 元素来源
CO2
甘氨酸
天冬氨酸
甲酰基 （一碳单位）
甲酰基 （一碳单位）
谷氨酰胺 （酰胺基）
第八章核酸代谢
4. 过程
次黄嘌呤核苷酸（IMP）合成
IMP转变为AMP和GMP
PP-1-R-5-P
AMP ATP
R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶（5-磷酸核糖）
酰胺转移酶
谷氨酰胺 ATP供能，依次与G胺基咪唑4-甲酰胺核苷酸
（FAICAR）
MTX
5-氨基异咪唑4-甲酰胺核苷酸
（AICAR）
6-MP AMP
6-MP PPi
6-MP
=
PRPP
腺嘌呤（A）
氮杂丝氨酸
PPi PRPP
GMP
鸟嘌呤(G)
6-MP
二、嘌呤核苷酸的分解代谢 部位：肝、小肠、肾
核苷酸酶
核苷酸
腺苷激酶(adenosine kinase)
第八章核酸代谢
4. 过程：
腺嘌呤 + PRPP 次黄嘌呤 + PRPP
APRT AMP + PPi
HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶 AMP
ATP ADP
第八章核酸代谢
5. 生理意义
➢ 补救合成节省从头合成时的能量和一些氨 基酸的消耗
（一）嘧啶核苷酸的从头合成 1. 部位：肝（主）；胞液 2. 原料：
谷氨酰胺、二氧化碳和天冬氨酸
第八章核酸代谢
3. 元素来源
氨基甲 酰磷酸
天冬氨酸
4. 特点： 先合成嘧啶环，再与磷酸核糖相连
第八章核酸代谢
5. 过程： ① 尿嘧啶核苷酸的生成
谷氨酰胺 + HCO3-
氨基甲酰磷 酸合成酶II
2ATP 2ADP+Pi
第八章核酸代谢
第一节 嘌呤核苷酸代谢
• 嘌呤核苷酸结构
AMP
GMP
第八章核酸代谢
一．嘌呤核苷酸的合成代谢
从头合成途径
补救合成途径
（一）嘌呤核苷酸的从头合成 1. 定义：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及
CO2等简单物质为原料，经过一系列 酶促反应，合成嘌呤核苷酸的过程 2. 部位：胞液
第八章核酸代谢
第八章核酸代谢
（二）嘌呤核苷酸的补救合成 1. 定义：利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经
过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸 的过程。 2. 部位：脑、骨髓、脾脏 3. 酶： 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribo syl transferase, APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT)
叶酸类似物 氨蝶呤 氨甲蝶呤
第八章核酸代谢
➢6-巯基嘌呤（6MP）
次黄嘌呤 (H)
6-巯基嘌呤 (6-MP)
第八章核酸代谢
6MP作用机理：
• 经磷酸核糖化生成6MP核苷酸，抑制IMP向 AMP和GMP转变
• 通过竞争性抑制，影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸 核糖转移酶（HGPRT），使PRPP中磷酸核糖 不能向G及I转移，阻止补救合成途径
第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
第八章核酸代谢
概述
• 核酸的消化与吸收
食物核蛋白
胃酸
蛋白质
核酸(RNA及DNA)
胰核酸酶
核苷酸
核苷
胰、肠核苷酸酶
磷酸
核苷酶
碱基
戊糖
（分解排出） 第八章核酸代谢
• 核苷酸生物学功能
– 核酸合成原料（主） – 体内能量利用形式 – 参与代谢和生理调节 – 组成辅酶 – 活化中间代谢物
谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸
第八章核酸代谢
氨基甲酰磷酸合成酶 I、II 的区别
CPS-I
分布 氮源
肝细胞线粒体中 氨
变构激活剂 N-乙酰谷氨酸
功能
尿素合成
CPS-II
胞液（所有细胞） 谷氨酰胺 无 嘧啶 合成
第八章核酸代谢
② 胞嘧啶核苷酸的生成
尿苷酸激酶
UDP
ATP ADP
二磷酸核苷激酶
ATP
ADP
• 6MP与IMP结构相似，反馈抑制PRPP酰胺转 移酶干扰磷酸核糖胺形成，阻断从头合成途径
第八章核酸代谢
= =
= =
PRPP
谷氨酰胺 （Gln）
=
6-MP
PRA 氮杂丝氨酸
6-MP
PRPP PPi
次黄嘌呤
=
IMP
（H）
MTX
氮杂丝氨酸
甘氨酰胺 核苷酸 （GAR）
甲酰甘氨酰 胺核苷酸 （FGAR）
谷氨酸
基，Gln，CO2，Asp,甲酰基
反应
AMP
H2N-1-R-5´-P （5´-磷酸核糖胺）
IMP
第八章核酸代谢
GMP
IMP生成总反应过程
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
激酶
AMP
ATP ADP
ADP
激酶 ATP ADP
GMP
激酶
激酶
GDP
ATP ADP
➢ 体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进 行补救合成
第八章核酸代谢
（三）嘌呤核苷酸相互转变
AMP
腺苷酸代 琥珀酸
NH3
IMP
第八章核酸代谢
GMP XMP
（四）脱氧核苷酸生成
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
NDP
dNDP
还原型硫氧化 还原蛋白-(SH)2
UTP
CTP合成酶
谷氨酰胺 ATP
谷氨酸 ADP+Pi
第八章核酸代谢
③ dTMP或TMP的生成
脱氧核苷酸还原酶
UDP
氧化型硫氧 化还原蛋白
S
S
NADP+ 硫氧化还原蛋白还原酶 (FAD)
NADPH + H+
激酶 dNDP + ATP
dNTP + ADP
第八章核酸代谢
(五)嘌呤核苷酸的抗代谢物
一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。 方式：竞争性抑制
嘌呤类似物 6-巯基嘌呤 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤
氨基酸类似物 氮杂丝氨酸