核苷酸代谢
生物化学-核苷酸代谢
①二氢叶酸还原酶 ②核苷酸甘氨酰胺 （GAR）转甲酰酶 ③5-甲酰氨基咪唑4-甲酰胺核苷酸 （AICAR0转甲酰 酶
嘌呤核苷酸合成和 嘧啶核苷酸合成
氨蝶呤和甲 氨蝶呤
叶酸
①急性白血病 ②头颈部肿瘤 ③妊娠滋养细 胞瘤 ④成骨肉瘤 ⑤淋巴癌 ⑥肝癌 ⑦乳腺癌 ⑧卵巢癌
嘌呤核苷酸合成
部分核苷酸代谢类似物的临床应用
原 因
调节失常
遗传缺陷
临床特点
嘌呤产生和排谢过多
遗传类型
x-染色体连锁隐性 遗传
1．嘌呤核苷酸代谢障碍
Lesch-Nyhan HGPRT 综合征
嘌呤产生排泄多,脑性瘫痪、 x-染色体连锁隐性 自毁容貌症 遗传
免疫缺陷症, ①腺苷脱氨酶
②嘌呤核苷磷酸化酶 肾结石 黄嘌呤尿 APRT 黄嘌呤氧化酶
遗传缺陷
氮杂丝氨酸 5-氨基咪唑-4甲酰胺核苷酸 腺嘌呤 次黄嘌呤 鸟嘌呤 甲酰甘氨咪 核苷酸
部分核苷酸代谢类似物的临床应用
药物名称 正常代谢物 治疗的疾病 ①白血病 ②自身免疫性病 ③妊娠滋养细胞肿 瘤 主要作用的酶 ①IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀 酸合成酶 黄嘌呤氧化酶 作用的代谢途径 嘌呤核苷酸合成 6-巯基嘌呤 嘌呤核苷酸
第二节 核酸的降解与核苷酸代谢
食物核蛋白
一、 核 酸 与 核 苷 酸 降 解
核苷酸代谢
（三）嘌呤核苷酸的合成代谢
从头合成与补救途径合成
1 ．从头合成途径：
通过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。
在临床上应用较多的嘌呤核苷酸类似物 主要是6-巯基嘌呤（6-MP）。6-MP的化学结 构与次黄嘌呤类似，因而可以抑制 IMP 转变 为AMP或GMP，从而干扰嘌呤核苷酸的合成。
4、嘌呤核苷酸的抗代谢物
（1）嘌呤类似物
6－巯基嘌呤（6－MP） 6－巯基鸟嘌呤 8－氮杂鸟嘌呤 结构类似次黄嘌呤 抑制核苷酸正常合成
嘧啶核苷酸的主要合成步骤为：
（1）尿苷酸（uridine monophosphate)的合成： 在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ的催化下，以Gln， CO2，ATP为原料合成氨基甲酰磷酸。后者在天冬氨 酸转氨甲酰酶的催化下，转移一分子天冬氨酸，从 而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再经脱氢、脱羧、环 化等反应，合成第一个嘧啶核苷酸，即UMP。乳清 酸是关键性的中间产物。(P321) Gln+CO2+2ATP 氨基甲酰磷酸＋Asp 氨甲酰天冬氨酸 二氢乳清 酸 乳清酸 UMP
由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸
（AMP-S），然后裂解产生AMP；
IMP也可在IMP脱氢酶的催化下，以NAD+为
受氢体，脱氢氧化为黄苷酸（XMP），后者再
在鸟苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基
合成鸟苷酸（GMP）。
（3）三磷酸嘌呤核苷的合成
P322
2、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：
生物化学之核苷酸代谢
生尿酸，同时补救途径不通会引起嘌呤核苷
酸从头合成速度增加，更加大量累积尿酸， 从而导致肾结石和痛风
3、脱氧核苷酸的生成
O P -P O N 核糖核苷酸还原酶 OH
硫 化 原 白 氧 还 蛋
CH2
O P -P CH2 O
N
OH NDP
SH
硫 化 原 白 氧 还 蛋
OH S S
H dNDP
SH 硫氧化还原蛋白还原酶 NADP NADP H
次黄嘌呤核苷酸 IMP
ATP和GTP的生成
HOOCCH CHCOOH 2 O C C N O OH OH C N N CH GTP Asp H N P O CH2 HC NH C C N O OH OH OH 腺苷酸代琥珀酸 OH C N N CH 延胡索酸 HC P O CH2 N O C N CH
Glu
P O CH2 OH
OH
OH
XMP
GMP
(Xanthosine monophosphate)
嘌呤核苷酸从头合成的调节
原则之一：满足需求，防止供过于求。
(-) (+) R-5-P
PRPP合 成 酶
(-) (+) PRPP (-) PAR (-) IMP XMP (-) GMP GDP GTP
次黄嘌呤
6-巯 基 嘌 呤 6MP (6-mercaptopurine)
SH
OH H N HC P O CH2 OH C C N O OH C N N CH H N HC P O CH2 OH
C C N O OH C N N CH
次 黄 嘌 呤 核 苷 酸 (IMP)
6-巯 基 嘌 呤 核 苷 酸
嘌呤核苷酸的抗代谢物-2
生物化学核苷酸代谢
生物化学核苷酸代谢核苷酸代谢是生物体内重要的生化过程，涉及到核酸合成、降解、修复、信号传递等多个方面。
核苷酸由碱基、糖和磷酸组成，其代谢在细胞中是高度调控和平衡的。
核苷酸合成主要通过转氨基树酸循环和核苷酸分子的合成反应进行。
在转氨基树酸循环中，核苷酸前体物质首先被转化为碱基，然后与多磷酸核糖（PRPP）反应生成核苷酸。
在核苷酸分子的合成过程中，磷酸化反应是关键步骤。
首先，核苷酸前体物质通过化学反应与其他辅助分子发生磷酸化，生成亲核试剂；然后亲核试剂与其他原子或分子发生进一步反应，最终形成核苷酸分子。
核苷酸降解是核酸的代谢终点。
核苷酸降解主要通过核苷酸酶和核酸酶的作用进行。
核苷酸首先被分解为核苷和糖酸，然后再被分解为碱基、磷酸和其他代谢产物。
核苷酸的降解产物在细胞中可以被重新利用，参与核酸合成或其他代谢途径。
核苷酸修复是为了纠正核苷酸中的损伤或错误。
核酸在细胞中会受到化学、物理和生物性的损伤。
这些损伤可能导致突变和疾病的发生。
核苷酸修复过程中的多个酶参与到检测和修复核酸中的损伤。
例如，碱基切割酶可以识别含有损伤碱基的DNA链，然后切割并去除这些损伤碱基。
然后，DNA聚合酶、连接酶和重排序酶等修复酶可以填补被切割的DNA链，并确保修复后的DNA链的完整性。
核苷酸在细胞中还扮演着重要的信号传递和调控作用。
一些核苷酸可以作为二级信使，传递细胞内外的信号，调控细胞的生理和代谢过程。
例如，环磷酸腺苷（cAMP）和磷腺苷酸（cGMP）是细胞内常见的二级信使，它们通过激活蛋白激酶A、蛋白激酶G等酶的信号通路，参与细胞的增殖、分化、凋亡等生理过程。
总结起来，核苷酸代谢是生物体内重要的生化过程，它涉及核酸的合成、降解、修复以及信号传递等多个方面。
核苷酸代谢的平衡和调控对细胞活动的正常进行至关重要，异常的核苷酸代谢可能导致疾病的发生。
因此，对核苷酸代谢的深入研究，有助于揭示生命活动的机制和疾病发生的原因，也为药物研发和治疗提供了理论基础。
核苷酸代谢生物化学
核苷一磷酸的分解
核苷一磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成 相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
核苷二磷酸的分解
核苷二磷酸在磷酸酶的作用下，将其中的特殊化学键转移给特殊化学物质，生成相应的单糖和磷酸。
单糖进一步发生代谢，而磷酸则参与其他生化反应。
04
核苷酸代谢的调控
酶的调节
01
酶的激活与抑制
酶的活性可以通过共价修饰（如磷酸化、去磷酸化）、变构效应、与配
体的结合等方式进行激活或抑制，从而调节核苷酸代谢的速度和方向。
Hale Waihona Puke 02酶的浓度调节酶的合成和降解可以调节其在细胞内的浓度，进而影响核苷酸代谢的速
率。
核苷酸的分解代谢
嘌呤核苷酸的分解
嘌呤核苷酸首先在核苷酸酶的作用下 ，将其中的特殊化学键转移给特殊化 学物质，生成相应的嘌呤衍生物和磷 酸核糖。
嘌呤衍生物进一步分解为尿酸，而磷 酸核糖则进一步发生代谢。
嘧啶核苷酸的分解
嘧啶核苷酸在核苷酸酶的作用下，将 其中的特殊化学键转移给特殊化学物 质，生成相应的嘧啶衍生物和磷酸核 糖。
合成过程包括脱氧、磷酸化等步骤，最终 形成脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸是DNA的重要组成部分，对 维持生物体的遗传信息具有重要意义。
核苷三磷酸的合成
核苷三磷酸是由核苷二磷酸在激酶催化下 合成的。
合成过程需要消耗能量，如ATP等。
核苷三磷酸是RNA的重要组成部分，对 维持生物体的正常代谢具有重要意义。
03
细胞信号转导的调节
信号转导蛋白
细胞内的信号转导蛋白可以感知 核苷酸代谢产物的浓度，进而调 节核苷酸代谢酶的活性。
11章核苷酸代谢
二、嘧啶核苷酸的生物合成
嘧啶环原子的来源
4 3 2
NH3 CO2
C
N C
1
5
C
天冬氨酸
6
C
N
嘧啶环原子来源：NH3、CO2、Asp 特点： 先利用小分子化合物形成嘧啶环，再与核糖 磷酸（PRPP提供）结合成乳清酸，(与嘌呤核苷 合成的区别)然后生成UMP。其他嘧啶核苷酸由 尿苷酸转变而成。
此过程主要在肝细胞的胞液中进行。除了二氢乳清酸脱 氢酶位于线粒体内膜上外，其余均位于胞液中。
嘌呤的各个原子是在PRPP的C1上逐渐加上 去的（由Asp、Gln、 Gly、甲酸、CO2 提供N和 C）。
PP-1-R-5-P
5’－磷酸核糖－1’－焦磷酸
AMP ATP PRPP合成酶
（5-磷酸核糖）
R-5-P
PRPP
酰胺转移酶
谷氨酰胺
谷氨酸 在谷氨酰胺、甘氨酸、一 碳单位、二氧化碳及天冬 氨酸的逐步参与下
二、嘌呤核苷酸的从头合成 嘌呤环上原子的来源
甘氨酸
天冬氨 酸
甲 酸 或甲酰基
甲 酸 谷 酰 氨 胺
嘌呤环原子来源：Asp、Gln、 Gly、甲酸、CO2 合成部位：胞液 特点： 嘌呤最初不是以游离碱基的形式合成，而 是从5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP) 开始，经一系 列酶促反应，先生成次黄嘌呤核苷酸(肌苷酸, IMP)，然后再转变为AMP和GMP。
甲酰甘氨脒核苷酸FGAM
－5′－P
磷酸核糖甲酰 甘氨脒合成酶
－5′－P
⑤甲酰甘氨脒核苷酸FGAM
5-氨基咪唑核苷酸(AIR)
－5′－P
氨基咪唑核 苷酸合成酶
－5′－P
⑥ ⑦ 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸的生成：
核苷酸代谢
核苷酸代谢
核苷酸代谢是生物体内一系列生化反应的过程，用于合成和分解核苷酸分子，包括腺嘌呤核苷酸和胞嘌呤核苷酸。
这些核苷酸是DNA 和RNA 的构建单元，同时还在细胞内参与能量转化和信号传递等生物过程。
核苷酸代谢在维持细胞生存和功能中起着重要作用。
核苷酸代谢包括以下主要过程：
1.核苷酸合成：细胞需要合成新的核苷酸来满足DNA 和RNA
的合成需求。
这包括腺嘌呤核苷酸和胞嘌呤核苷酸的合成。
合成的过程需要多个中间产物，如核糖核苷酸、二磷酸核糖核苷酸等。
2.核苷酸降解：细胞需要分解核苷酸来回收核苷酸单体或能量。
核苷酸降解包括核苷酸的酶解和分解成较小的分子，如核苷、碱基、糖和磷酸。
3.核苷酸储存：一些细胞会储存核苷酸以供以后使用，以应对细
胞周期或环境变化。
4.调控：核苷酸代谢受到多种调控机制的调节，包括反馈抑制、
激活、废物排除和信号传递。
这有助于维持核苷酸浓度在细胞内的平衡。
核苷酸代谢与细胞的生长、分裂、DNA 修复、RNA 合成以及能量代谢等过程密切相关。
失调的核苷酸代谢可能会导致遗传疾病，如类风湿性关节炎、DNA损伤修复缺陷疾病、免疫系统疾病等。
因此，核苷酸代谢的研究对于理解生物体内的基本生物学过程和开发相关药
物非常重要。
核苷酸代谢
第十章核苷酸代谢1. 核苷酸的分解代谢1)核酸的降解：核酸+H2O+核酸酶→单核苷酸+核苷酸酶→核苷+PPi+核苷酶→戊糖+碱基（嘌呤/嘧啶） +核苷酸酸化酶→戊糖-1-磷酸+碱基※核苷水解酶不对脱氧核糖核苷生效。
2)限制性内切酶：3)嘌呤核苷酸的降解：代谢中间产物——黄嘌呤，终产物尿酸（彻底分解为CO2和NH3）。
嘌呤核苷酸→嘌呤核苷→①腺嘌呤（脱氨→次黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→黄嘌呤）②鸟嘌呤（脱氨→黄嘌呤）黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→尿酸肌肉中的嘌呤核苷酸循环生成氨；AMP+AMP脱氨酶→IMP，肌肉中的IMP→AMP，这一过程为嘌呤核苷酸循环。
4)嘧啶核苷酸的降解：分解成磷酸、核糖和嘧啶碱。
①胞嘧啶+胞嘧啶脱氢酶→尿嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶（开环）→β-脲基丙酸→β-丙氨酸（脱氨参与有机代谢）+NH3+CO2+H2O②胸腺嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶→二氢胸腺嘧啶+二氢嘧啶酶→β-脲基异丁酸→β-氨基异丁酸（监测放化疗程度）+NH3+CO2+H2O5)尿酸过高与痛风：尿酸在体内过量积累会导致痛风症，别嘌呤醇可治疗痛风，因与次黄嘌呤相似，可抑制黄嘌呤氧化酶从而抑制尿酸生成。
尿酸中体内彻底分解形成CO2和氨。
2. 核苷酸的合成代谢：分布广、功能强；从头合成：利用核糖磷酸、氨基酸CO2和NH3等简单的前提分子，经过酶促反应合成核苷酸。
补救合成：简单、省能，无需从头合成碱基；利用体内现有的核苷和碱基再循环。
嘌呤核苷酸合成前体：次黄嘌呤核苷酸（IMP/肌苷酸）+5-磷酸核糖（起始物）↓活化形式1)嘌呤核糖核苷酸的从头合成途径：主要调节方式——反馈调节；ATP+5-磷酸核糖+5-磷酸核糖焦磷酸合成酶（PRPP合成酶）→5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）腺嘌呤核苷酸AMP鸟嘌呤核苷酸GMPIMP+Asp+腺苷酸琥珀酸合成酶→腺苷酸琥珀酸+腺苷酸琥珀酸裂合酶→延胡索酸+AMPIMP+IMP脱氢酶→黄嘌呤核苷酸+鸟嘌呤核苷酸合成酶→GMP补救合成途径：脑、骨髓组织缺乏从头合成所需要的酶，依靠嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸。
核苷酸代谢专业知识
嘧啶 + PRPP 嘧啶磷酸核糖转移酶 磷酸嘧啶核苷 + PPi
尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶 UMP +ADP
胸腺嘧啶核苷 +核苷酸代谢专业知识
第40页
二、嘧啶核苷酸分解代谢
核苷酸酶
嘧啶核苷酸
核苷
PPi
1-磷酸核糖
核苷磷酸化酶
嘧啶碱
核苷酸代谢专业知识
第41页
NH2 H2O
激酶
AMP
ADP
ATP ADP
ATP ADP
鸟苷激酶
激酶
GMP
GDP
ATP ADP
ATP ADP
ATP GTP
核苷酸代谢专业知识
第16页
• 5. 嘌呤核苷酸从头合成特点
• 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成。 • IMP合成需5个ATP，6个高能磷酸键。
AMP或GMP合成又需1个ATP。
核苷酸代谢专业知识
HN
C
CH2
O OP
O
氨甲酰磷酸 HO C
CH2
C CH
O N COOH
Pi
H
氨甲酰天冬氨酸
H2O
C CH O N COOH
H
二氢乳清酸
CH H2N COOH
Asp
二氢乳清酸 脱氢酶
NAD + NADH+H +
O HN
脱羧酶
O HN
O
磷酸核糖转移酶 HN
ON
CO2
R-5'-P
UMP
O N COOH
NH3
IMP
核苷酸代谢专业知识
GMP XMP
第22页
（四） 脱氧核糖核苷酸生成
《核苷酸代谢 》课件
要点二
脱氧核糖一磷酸与脱氧核糖一磷 酸一腺苷的相互转化
在细胞内，脱氧核糖一磷酸可被转化为脱氧核糖一磷酸一 腺苷，反之亦然。这种转化对于DNA的合成和修复同样具 有重要意义。
04 嘌呤核苷酸代谢
嘌呤核苷酸的合成
总结词
描述嘌呤核苷酸合成的起始物质、关键酶、合成途径 和调节机制。
详细描述
嘌呤核苷酸的合成是从磷酸戊糖开始，经过一系列酶 促反应，最终生成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。合 成过程中需要磷酸戊糖、谷氨酰胺等物质作为起始物 质，同时需要多种酶的参与，如氨基甲酰磷酸合成酶 、天冬氨酸氨基转移酶等。合成途径分为两条，一是 从头合成，二是补救合成。合成过程受到多种因素的 调节，如磷酸戊糖的浓度、谷氨酰胺的供应等。
核糖核苷酸的分解是核苷酸代谢的重要环节，涉及到多种酶的参与和能量的释放。
详细描述
核糖核苷酸的分解首先从特定的核糖核苷酸开始，经过水解、氧化、磷酸化等反应，最终形成磷酸、 糖类、氨基酸等物质。这个过程中需要特定的酶来催化每一步反应，同时伴随着能量的释放。分解产 生的物质可以用于合成其他重要的生物分子。
详细描述
核苷酸的合成主要通过磷酸戊糖途径、糖酵解途径和三羧酸循环等途径，从简单的原料合成核苷一磷酸，再合成 核苷二磷酸和核苷三磷酸。核苷酸的降解主要通过核苷酶和核苷酸酶的作用，将核苷一磷酸、核苷二磷酸和核苷 三磷酸分别降解为相应的单磷酸、二磷酸和三磷酸核苷。
02 核糖核苷酸代谢
核糖核苷酸的合成
总结词
核苷酸代谢的重要性
总结词
核苷酸代谢对于维持生物体的正常生理功能至关重要。
详细描述
核苷酸是细胞内重要的生物分子，参与DNA和RNA的合成与修复，影响基因的 表达和遗传信息的传递。核苷酸代谢的异常会导致一系列疾病，如代谢性疾病 、癌症等。
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
生物化学_核苷酸代谢
生物化学_核苷酸代谢核苷酸是生物体内重要的代谢产物和信号分子，参与了细胞的许多生理活动。
核苷酸代谢是指从核苷酸的合成到降解的过程。
核苷酸合成主要发生在细胞的核糖体内，而降解则发生在细胞质中。
核苷酸代谢是一个复杂的过程，涉及许多酶的参与和调节。
核苷酸的合成一般分为两个部分：碱基合成和糖磷酸合成。
碱基合成是指通过一系列酶催化反应将无机盐和二氧化碳转化为核苷酸中的碱基。
碱基合成的过程中需要ATP提供能量，并且还需要其他物质作为辅助因子。
例如，嘌呤核苷酸的合成需要甲硫氨酸、腺苷酸、尿苷酸和腺苷酸等物质参与。
嘌呤核苷酸的合成主要发生在细胞核中，具体包括腺苷酸合成、纯化核苷酸合成和底物识别。
嘌呤核苷酸的合成是一个反应级联，涉及多个酶的参与和调控。
嘌呤核苷酸的合成过程是一个调控复杂的过程，它受到多种酶的调控以及许多物质的调节。
糖磷酸合成是指通过一系列酶催化反应将碱基与糖磷酸结合形成核苷酸。
例如，嘧啶核苷酸的合成主要发生在细胞质中，主要包括嘧啶核苷酸合成和底物识别。
嘧啶核苷酸合成是一个反应级联，也涉及多个酶的参与和调控。
嘧啶核苷酸的合成过程也受到多种酶的调控以及许多物质的调节。
核苷酸的降解主要发生在细胞质中。
核苷酸的降解是一个逆反应，通过一系列酶催化反应将核苷酸转化为底物，最终分解为无机盐和二氧化碳。
例如，嘌呤核苷酸的降解主要发生在肝脏和肾脏中，主要包括核苷酸降解和底物识别。
嘌呤核苷酸的降解是一个反应级联，涉及多个酶的参与和调控。
嘌呤核苷酸的降解过程也受到多种酶的调控以及许多物质的调节。
核苷酸代谢是一个复杂的过程，涉及多个酶的参与和调控。
核苷酸的合成和降解过程需要消耗能量，并且还需要其他物质作为辅助因子。
核苷酸代谢酶的异常表达或活性异常都可能导致核苷酸代谢紊乱，进而影响细胞的生理活动。
核苷酸代谢异常与许多疾病有关，如肿瘤、免疫系统疾病和遗传代谢病等。
因此，研究核苷酸代谢的调控机制和相关疾病的发生机制对于疾病的预防和治疗具有重要意义。
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第八章核苷酸代谢[重点和难点]嘌呤核苷酸从头合成原料、合成部位、主要合成过程、参与合成的重要酶。
嘌呤核苷酸重要抗代谢物及其作用机制，嘌呤核苷酸分解代谢关键酶、终产物及痛风治疗机理。
嘧啶核苷酸从头合成原料、主要过程、参与酶及辅助因子，嘧啶核苷酸主要抗代谢物及其作用机制，嘧啶核苷酸分解代谢终产物。
脱氧核苷酸的合成过程、参与酶、辅酶，脱氧胸苷酸合成。
本章难点：核苷酸代谢的从头合成途径和核苷酸的抗代谢物[测试题]一、A型选择题1、下列关于嘌呤核苷酸从头合成过程正确的是：A．嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α-氨基 B．合成中不会产生自由的嘌呤碱C．氨基甲酰磷酸为嘌呤环的形成提供氨甲酰基D．在由IMP合成AMP和GMP时均需ATP供能E．次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变为GMP2、下列哪一个反应不需要PRPP：A．5-磷酸核糖胺的生成 B．由次黄嘌呤转变为次黄嘌呤核苷酸C．嘧啶生物合成中乳清酸的生成 D．由腺嘌呤转变为腺嘌呤核苷酸E．由鸟嘌呤转变为鸟嘌呤核苷酸3、氨甲喋呤和氨喋呤抑制核苷酸合成中的哪一个反应A．谷氨酰氨中酰胺氮的转移 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．天冬氨酸上氮的提供E．二氢叶酸还原成四氢叶酸4、下列哪一组是腺嘌呤磷酸核糖转移酶的底物：A．腺嘌呤+ATP B．腺嘌呤+PRPP C．腺苷+ATPD．腺苷+GTP E．腺苷+PRPP5、合成嘌呤和嘧啶环的共同原料是：A．一碳单位 B．甘氨酸 C．谷氨酸 D．天冬氨酸 E．蛋氨酸6、过量的AMP抑制何种酶的活性使下列物质不能生成：A．乳清酸脱氢酶，使IMP不能生成 B．次黄嘌呤脱氢酶，使IMP不能生成B．次黄嘌呤脱氢酶，使GMP不能生成D．腺苷酸代琥珀酸酶，使GMP不能生成E．腺苷酸代琥珀酸合成酶，AMP不能生成7、嘌呤核苷酸补救合成途径的主要器官是：A．脑 B．肝脏 C．小肠 D．肾脏 E．胸腺8、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．肌苷 D．尿苷酸 E．肌酸9、嘧啶核苷酸从头合成的叙述正确的是：A．一碳单位来自叶酸衍生物 B．先合成嘧啶环再与PRPP中的磷酸核苷酸相连C．在磷酸核糖分子上合成嘧啶核苷酸 D．谷氨酸完整的参入嘧啶环中E．需要氨基甲酰磷酸合成酶-1参加10、癌症病人尿中β-氨基异丁酸排出增多是由于：A．尿嘧啶分解增加 B．胞嘧啶分解增加 C．γ-氨基分解增加D．谷氨酸分解增加 E．胸腺嘧啶分解增加11、嘧啶环中的两个氮原子来自：A．谷氨酰胺和氨 B．谷氨酰胺和天冬氨酸 C．谷氨酰胺和谷氨酸D．谷氨酸和氨基甲酰磷酸 E．天冬氨酸和氨基甲酰磷酸12、dTMP合成的直接前体是：A．dUMP B．TMP C．TDP D．dUDP E．dCMP13、dTMP嘧啶环中C5上的甲基来自：A．SAM B．N5–CH3-FH4 C．N5，N10=CH-FH4 D．N5，N10-CH2-FH4 E．Gln 14、嘌呤类似物6-巯基嘌呤的叙述正确的是：A．其结构类似次黄嘌呤 B．抑制AMP合成酶 C．其结构类似黄嘌呤D．抑制UMP生成 E．竞争性抑制GMP合成酶15、哺乳动物中嘧啶核苷酸从头合成合成限速酶是：A．合成酶类 B．乳清酸酶 C．氨基甲酰磷酸合成酶-ⅡD．天冬氨酸氨基甲酰转移酶 E．磷酸核糖转移酶16、对脱氧核苷酸生成描述错误的是：A．以氢取代核糖分子中C2上的羟基 B．还原是在二磷酸核苷水平上进行的C．dUMP主要来自dCMP的脱氨基 D．dUMP经甲基化生成dTMPE．dUMP主要来自dTDP水解17、细菌中嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于抑制下列哪一酶的活性：A．二氢乳清酸酶 B．乳清酸焦磷酸化酶 C．二氢乳清酸合成酶D．天冬氨酸氨基甲酰转移酶 E．氨基甲酰磷酸合成酶-218、5-F U的抗癌作用主要为：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，从而减少RNA的生物合成D．抑制胸苷酸合成酶从而减少DNA的生物合成E．抑制二氢叶酸还原酶的活性，从而减少TMP的生物合成19、关于嘧啶分解的叙述哪一个是正确的：A．产生尿酸 B．可引起痛风 C．产生尿囊酸D．需要黄嘌呤氧化酶 E．产生氨和二氧化碳20、从头合成嘌呤核苷酸过程中首先合成的是：A．GMP B．AMP C．IMP D．XMP E．以上均不是21、氮杂丝氨酸能以竞争性抑制干扰和阻断核苷酸合成，因为它在结构上与：A．丝氨酸类似 B．甘氨酸类似 C．天冬氨酸类似D．谷氨酰氨类似 E．天冬酰胺类似22、6-巯基嘌呤核苷酸不抑制：A．IMP生成AMP B．IMP生成GMP C．酰胺转移酶D．嘌呤核苷酸核糖转移酶 E．尿嘧啶磷酸核糖转移酶23、哺乳动物体内直接催化尿酸合成的酶是：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．以上均不是24、脱氧胸苷酸的生成是：A．直接由相应核糖核苷酸还原生成 B．由脱氧尿苷酸甲基化生成C．在脱氧胞嘧啶核苷酸基础上生成 D．在脱氧腺嘌呤核苷酸基础上生成E．以上都不是25、下列哪一种代谢途径是嘧啶所特有的：A．碱基是连在5-磷酸核糖上 B．一碳单位有叶酸衍生物提供C．氨基甲酰磷酸提供氨甲酰基 D．甘氨酸完整的参入分子中E．谷氨酰氨是氮原子的供体26、PRPP酰胺转移酶活性过高可导致痛风症，此酶催化：A．从5-磷酸核糖生成PRPP B．从甘氨酸合成嘧啶环C．从PRPP合成5-磷酸核糖胺 D．从IMP合成AMPE．从IMP合成GMP27、下列哪一项不参与核糖核苷酸还原成脱氧核苷酸的反应过程：A．四种核苷酸均需相同的还原酶系 B．反应在二磷酸核苷水平进行C．核糖核苷酸还原酶催化 D．NADPH为供氢体 E．ATP和GTP提供能量28、治疗痛风有效的别嘌呤醇：A．可抑制黄嘌呤氧化酶 B．可抑制腺苷脱氨酶 C．可抑制尿酸氧化酶D．可抑制鸟嘌呤脱氨酶 E．对以上酶均无抑制作用29、在嘧啶核苷酸合成中，合成氨基甲酰磷酸的部位：A．线粒体 B．微粒体 C．胞质 D．溶酶体 E．胞核30、阿糖胞苷抗肿瘤作用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．胸腺嘧啶核苷酸合成酶D．二氢乳清酸脱氢酶 E．氨基甲酰转移酶31、脱氧核糖核苷酸生成方式主要：A．直接由核糖还原 B．由二磷酸核苷还原 C．由核苷还原D．由一磷酸核苷还原 E．由三磷酸核苷还原32、催化dUMP转变成dTMP的酶是：A．核苷酸还原酶 B．胸腺嘧啶核苷酸合成酶 C．核苷酸激酶D．甲基转移酶 E．脱氧胸苷激酶33、5-磷酸核糖-1-焦磷酸A．IMP B．PRPP C．PRA D．APRT E．XMP34、一碳单位A．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35、嘌呤核苷酸分解加强A．痛风症 B．苯酮酸尿症 C．乳清酸尿症 D．尼汉综合症 E．白化病36、dTMP的C5位上的-CH3中的C来自A．天冬氨酸 B．谷氨酰胺 C．甘氨酸 D．N5，N10-CH2-FH4 E．FH2=CH-FH4二、X型选择题1、核酸的水解产物是：A．磷酸 B．戊糖 C．嘌呤碱 D．嘧啶碱 E．氨基酸2、嘌呤环中碳原子来自：A．CO2 B．一碳单位 C．甘氨酸 D．谷氨酰胺 E．天冬氨酸3、嘧啶环中氮原子来自：A．谷氨酸 B．谷氨酰胺 C．甘氨酸 D．天冬氨酸 E．天冬酰胺4、嘧啶环中碳原子来自：A．一碳单位 B．二氧化碳 C．谷氨酰氨 D．天冬氨酸 E．天冬酰胺5、β-氨基异丁酸是哪些物质分解的产物：A．AMP B．GMP C．CMP D．UMP E．TMP6、哪些物质的合成需要谷氨酰胺分子上的酰胺氮：A．胞嘧啶的氨基 B．鸟嘌呤的氨基 C．嘌呤环的N3和N9 D．嘧啶环的两个氮原子 E．腺嘌呤的氨基7、脱氧核苷酸由何种核苷酸转变而来：A．一磷酸核苷 B．二磷酸核苷 C．三磷酸核苷D．多磷酸核苷 E．四磷酸核苷8、嘌呤核苷酸从头合成的原料包括哪些物质：A．磷酸核糖 B．一碳单位 C．二氧化碳 D．谷氨酰胺 E．天冬氨酸9、嘌呤环中的氮原子来自：A．甘氨酸 B．谷氨酰胺 C．天冬氨酸 D．谷氨酸 E．丙氨酸10、下列哪些物质对嘌呤核苷酸的生物合成能产生反馈抑制作用：A．IMP B．AMP C．GMP D．UMP E．尿酸11、6-巯基嘌呤抑制嘌呤核苷酸合成，是由于：A．抑制IMP生成AMP B．抑制IMP生成GMPC．结构与次黄嘌呤类似，对次黄嘌呤的某些代谢有抑制作用D．抑制补救合成途径 E．抑制从头合成途径12、尿酸是下列哪些化合物分解的终产物：A．AMP B．IMP C．GMP D．UMP E．TMP13、下列有关核糖核苷酸还原生成脱氧核苷酸的叙述哪些是正确的：A．四种核苷酸都涉及到相同的还原体系 B．多发生在二磷酸核苷水平C．核糖核苷酸还原酶系包括硫氧化还原蛋白和硫氧化还原蛋白还原酶D．NADPH为供氢体 E．多发生在三磷酸核苷水平14、胞嘧啶核苷酸从头合成原料包括哪些物质：A．谷氨酰胺 B．天冬氨酸 C．一碳单位 D．磷酸核糖 E．二氧化碳15、在细胞中自UMP合成dTMP的有关反应涉及：A．四氢叶酸衍生物传递一碳单位 B．四氢叶酸氧化成二氢叶酸C．中间产物为dUDP D．受5-Fu抑制 E．以上均正确16、胞嘧啶分解代谢产物有：A．氨 B．尿酸 C．二氧化碳 D．β-丙氨酸 E．β-氨基异丁酸17、下列个反应中，有ATP参与的是：A．cAMP的生成 B．cGMP的生成 C．IMP生成GMPD．IMP生成AMP E．NDP生成dNDP18、胸腺嘧啶核苷酸从头合成原料包括哪些物质：A．谷氨酰胺 B．天冬氨酸 C．一碳单位 D．磷酸核糖 E．二氧化碳19、胸腺嘧啶分解代谢产物有：A．氨 B．尿酸 C．二氧化碳 D．β-丙氨酸 E．β-氨基异丁酸三、填空题1、核苷酸的生物学功用有、、、、。
2、嘌呤核苷酸的合成有两条途径，和。
3、嘌呤核苷酸从头合成的原料有、，嘧啶核苷酸从头合成的原料有。
4、嘌呤核苷酸从头合成的主要器官是，反应可分为两个阶段，首先合成，然后再转变成AMP和GMP。
5、、等只能进行补救合成嘌呤核苷酸，有两种主要酶参与嘌呤核苷酸的补救合成，即和。
6、嘌呤核苷酸的合成中由IMP可转变成和，过量ATP导致 GMP合成，过量GTP导致AMP合成。
7、脱氧核苷酸的生成是通过相应的的直接还原作用，还原反应是在水平上进行的，由酶催化。
8、抗癌药物氨甲喋呤作用机理是的类似物，能竞争性抑制酶，使不能还原成，从而影响dTMP的合成。