9.1.2 嘌呤核苷酸的分解代谢与痛风症
嘌呤核苷酸的分解代谢
补救合成的特点：过程简单，耗能少。 补救合成的生理意义：⒈ 减少能量和氨基酸的消耗 ⒉ 弥补某些组织（脑骨髓）不能 从头合成嘌呤核苷酸的不足。
（二）嘌呤核苷酸的从头合成
组织： 肝﹑小肠粘膜及胸腺 细胞内定位： 细胞液 嘌呤环中各碳原子的来源：
甲酸盐 甲酸盐
⒈ 合成途径 两个阶段： ⑴ 5-磷酸核糖→ → →次黄嘌呤核苷酸（IMP） ⑵ IMP → → →AMP﹑GMP
别嘌呤醇：
别黄嘌呤 底物类似物经酶 作用后成为酶的 灭活物，称之为 自杀作用物。 自杀性底物
二﹑嘧啶核苷酸的分解代谢
⒈ 嘧啶核苷酸的水解 嘧啶核苷酸
核苷酸酶
嘧啶核苷
Pi
核苷磷酸化酶
嘧啶碱→ → →
H2O
Pi
1-磷酸核糖
嘧啶的降解：这是一个还原降解过程。
•
胞嘧啶
胞嘧啶脱氨酶
尿嘧啶
二氢尿嘧啶脱氢酶
二氢尿嘧啶
嘌呤碱嘌呤核苷酸补救合成途径1磷酸核糖5磷酸核糖磷酸戊糖途径尿酸终产物腺嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤尿囊素尿酸尿囊酸尿素人类和灵长类动物爬虫鸟类灵长类以外的哺乳动物植物鱼类两栖类海洋无脊椎动物腺嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸氧化酶尿囊酸酶脲酶别嘌呤醇作用的机理
第十四章
核苷酸代谢
Nucleotide Anabolism and Catabolism
The dTMP molecule is derived from dUMP by thymidylate synthase, an enzyme using N5, N10-methylene-tetrahydrofolate as the donor of both one-carbon unit and electrons. Degradation of purines and pyrimidines produces uric acid and citric acid cycle intermediate/fatty acid synthesis precursor, respectively. Purine and pyrimidine bases can be reused via the salvage pathway. Many cancer chemotherapeutic drugs (e.g., azaserine, acivicin, fluorouracil, and methotrexate) inhibits enzymes in the nucleotide biosynthetic pathways.
生物化学核苷酸代谢练习题
核苷酸代谢练习题一、填空题：1、人类嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是尿酸，与其生成有关的重要酶是尿酸氧化酶。
2、嘧啶核苷酸从头合成的第一个核苷酸是谷氨酰胺核苷酸，嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸是谷氨酰胺核苷酸。
3、“痛风症”与嘌呤代谢发生障碍有关，其基本的生化特征是高尿酸血症。
4、别嘌呤醇可治疗“痛风症”，因其结构与次黄嘌呤相似，可抑制黄嘌呤氧化酶的活性。
使尿酸生成减少。
5、体内脱氧核糖核苷酸是由核苷二磷酸直接还原而成，催化此反应的酶是核糖核苷酸还原酶。
6、dUMP甲基化成为dTMP ，其甲基由S-腺苷甲硫氨酸提供。
7、HGPRT是指次黄嘌呤-尿嘌呤磷酸核糖转移酶，该酶的完全缺失可导致人患自毁容貌症。
8、核苷酸抗代谢物中，常见的嘌呤类似物有6'-巯基嘌呤，常见的嘧啶类似物有5'-氟尿嘧啶。
9、PRPP是5'-磷酸核糖-1'-焦磷酸的缩写，它是从5'-磷酸核糖转变来。
10、由于5-氟尿嘧啶是胸腺嘧啶核苷酸合成酶的自杀性抑制剂，能抑制胸腺嘧啶核苷酸合成的合成，因此，可作为抗癌药物使用。
二、名词解释：核苷酸从头合成途径：核苷酸的从头合成途径是指利用磷酸核糖、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，合成核苷酸的途径。
核苷酸补救合成途径：体内的核苷酸，利用细胞中自由存在的碱基和核苷合成核苷酸的途径。
三、选择题1、dTMP是由下列哪种脱氧核苷酸转变而来的？（ C ）A、dCMPB、dAMPC、dUMPD、dGMP2、嘌呤核苷酸从头合成时，首先合成的是下列哪种核苷酸？（ C ）A、AMPB、GMPC、IMPD、XMP3、在嘧啶核苷酸的生物合成中不需要下列哪种物质？（ A ）A、GlyB、AspC、GlnD、PRPP4、嘧啶环生物合成的关键物质是：（ D ）A、NADPHB、5-磷酸核糖C、GlyD、氨甲酰磷酸5、HGPRT参与了下列哪种反应？（ C ）A、嘌呤核苷酸的从头合成B、嘧啶核苷酸的从头合成C、嘌呤核苷酸合成的扑救途径D、嘧啶核苷酸合成的扑救途径四、问答题做书本P437第2、5、6题。
嘌呤代谢终产物
嘌呤代谢终产物
嘌呤是一种含氮碱性有机化合物，是核酸的重要组成部分，同时也存在于许多其他生物分子中。
人体内的嘌呤代谢主要包括嘌呤核苷酸的合成、代谢和分解等过程。
嘌呤核苷酸的合成主要是通过嘌呤碱基的加氧核糖核苷酸合成途径完成，其中包括嘌呤核苷酸的从头合成和补救合成两个途径。
嘌呤核苷酸的代谢主要包括嘌呤核苷酸的降解和转化等过程，其中包括嘌呤核苷酸的核苷酸代谢途径和嘌呤核苷酸的去甲基化代谢途径等。
嘌呤代谢的最终产物是尿酸，尿酸是嘌呤代谢的终产物，也是一种天然的代谢产物。
当体内嘌呤代谢过多时，会导致尿酸的产生过多，从而形成高尿酸血症。
高尿酸血症是痛风的主要病因之一，会导致关节疼痛、肿胀和炎症等症状。
因此，控制尿酸的生成和排泄对于预防和治疗痛风等疾病非常重要。
尿酸的排泄主要通过肾脏进行，肾脏中的尿酸通过肾小球滤过和肾小管重吸收等过程被排出体外。
此外，尿酸也可以通过肠道排泄和皮肤排泄等途径排出体外。
嘌呤代谢是人体内一种重要的代谢过程，其中嘌呤核苷酸的合成、代谢和分解等过程都非常复杂。
尿酸是嘌呤代谢的终产物，其生成和排泄对于人体健康具有重要的影
响。
高中生物竞赛课件：嘌呤核苷酸的合成与分解
5’-核苷酸酶
5’-核苷酸酶 鸟苷
核苷酶
腺苷脱氨酶 核苷酶
15 7
3
9
腺苷
尿酸氧化酶 肌酐/次黄苷
核糖
鸟嘌呤
黄嘌呤 氧化酶
次黄嘌呤 尿囊素酶
鸟嘌呤脱氨酶 黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤
尿囊酸酶
尿酸
脲酶
尿酸 灵长目,鸟类, 爬行类,昆虫
尿囊素 多数哺乳 动物
尿囊酸 硬骨鱼类
乙醛酸
尿素
两栖类 软骨鱼
海洋无脊椎动物
键。AMP或GMP的合成又需1个ATP。
嘌呤核苷酸的合成与分解
核苷酸合成的两种途径
从头合成途径(de novo synthesis pathway) 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，合成核苷酸的 途径 补救合成途径(salvage synthesis pathway)
AMP
NH3
GMP
腺苷琥珀酸
IMP
IMP：次黄苷酸 XMP：黄苷酸
XMP
嘌呤核苷酸的合成与分解
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
不同种类的生物分解嘌呤的能力不 同，产物也不同： 人、灵长类、鸟类、某些爬虫类 将嘌呤分解成尿酸 其他生物还可将尿酸进一步分解 成尿囊素、尿囊酸、尿素、甚至 CO2、NH3
所有生物均可通过氧化和脱氨基将 嘌呤转化为尿酸
主要在肝脏、小肠粘膜、肾脏进行
甘氨酰胺甲酰基转移酶
A. 5’-氨基咪唑核苷酸的形成
5-磷酸核糖基焦磷酸/5-磷酸核糖胺→ 5-氨基咪唑核苷酸(AIR) ——5元环形成
谷氨酰胺 (酰胺基)
ATP
ADP
甲酰甘氨脒核苷酸
甲酰甘氨酰胺核苷酸 + Gln
嘌呤及嘌呤代谢
嘌呤及嘌呤代谢●嘌呤及嘌呤代谢嘌呤purine;Pu;Pur，⼀类带碱性有两个相邻的碳氮环的含氮化合物，是核酸的组成成分。
DNA和RNA中的嘌呤组成均为腺嘌呤和鸟嘌呤。
此外，核酸中还发现有许多稀有嘌呤碱。
其应⽤学科：⽣物化学与分⼦⽣物学（⼀级学科）；核酸与基因（⼆级学科）。
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。
嘌呤：是存在⼈体内的⼀种物质，主要以嘌呤核苷酸的形式存在，在作为能量供应、代谢调节及组成辅酶等⽅⾯起着⼗分重要的作⽤。
嘌呤是有机化合物，分⼦式C5H4N4，⽆⾊结晶，在⼈体内嘌呤氧化⽽变成尿酸，⼈体尿酸过⾼就会引起痛风。
海鲜，动物的⾁的嘌呤含量都⽐较⾼，所以，有痛风的病⼈除⽤药物治疗外(医治痛风的药物⼀般对肾都有损害)，更重要的是平时注意忌⼝。
嘌呤与疾病嘌呤（purine，⼜称普林）经过⼀系列代谢变化，最终形成的产物（2，6，8-三氧嘌呤）⼜叫尿酸。
嘌呤的来源分为内源性嘌呤80﹪来⾃核酸的氧化分解，外源性嘌呤主要来⾃⾷物摄取，占总嘌呤的20﹪，尿酸在⼈体内没有什么⽣理功能，在正常情况下，体内产⽣的尿酸，2／3由肾脏排出，余下的1／3从肠道排出。
体内尿酸是不断地⽣成和排泄的，因此它在⾎液中维持⼀定的浓度。
正常⼈每升⾎中所含的尿酸，男性为0.42毫摩尔/升以下，⼥性则不超过0.357毫摩尔/升。
在嘌呤的合成与分解过程中，有多种酶的参与，由于酶的先天性异常或某些尚未明确的因素，代谢发⽣紊乱，使尿酸的合成增加或排出减少，结果均可引起⾼尿酸⾎症。
当⾎尿酸浓度过⾼时，尿酸即以钠盐的形式沉积在关节、软组织、软⾻和肾脏中，引起组织的异物炎症反应，成了引起痛风的祸根。
嘌呤合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径，⼀是从头合成途径，⼀是补救合成途径，其中从头合成途径是主要途径。
1.嘌呤核苷酸的从头合成肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是⼩肠粘膜和胸腺。
嘌呤核苷酸合成部位在胞液，合成的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、⽢氨酸、⾕氨酰胺、⼀碳单位及CO2等。
嘌呤代谢中两种关键酶导致痛风的机制
要点三
针对嘌呤代谢关键酶 的药物研发
以嘌呤代谢关键酶为靶点，开发高效 、低毒、特异性的抗痛风药物是未来 研究的重要方向。
对临床治疗痛风的新思路的探讨
01
02
03
个体化治疗方案
根据患者的具体情况，如 年龄、性别、病程、并发 症等，制定个体化的治疗 方案，提高治疗效果。
嘌呤代谢是尿酸产生的主要途径，其 中两种关键酶是腺苷脱氨酶(ADA)和 黄嘌呤氧化酶(XO)。
研究嘌呤代谢中ADA和XO的作用及 机制对揭示痛风的发病机制具有重要 意义。
研究目的
研究ADA和XO在嘌呤代谢中的作用及 与痛风的关联。
分析ADA和XO在尿酸产生中的具体作用与 机制。
探讨ADA和XO作为痛风治疗靶点 的可能性。
综合治疗
除了药物治疗外，还需要 重视饮食控制、运动锻炼 、减轻压力等方面的综合 治疗。
新型治疗手段
研究新的治疗手段，如基 因治疗、细胞治疗、免疫 治疗等，为痛风治疗带来 新的希望。
对嘌呤代谢关键酶潜在治疗价值的展望
01
调节嘌呤代谢关键酶 活性
通过调节嘌呤代谢关键酶的活性来控 制尿酸生成和降解，以达到治疗痛风 的目的。
部分高尿酸血症患者可发展为 痛风，出现反复发作的急性关 节炎、慢性痛风石病变及尿酸 性肾结石等。
痛风患者多存在高尿酸血症， 但并非所有高尿酸血症患者都 会发展为痛风。
03
两种关键酶在嘌呤代谢中的角色
ADA在嘌呤代谢中的作用
ADA（腺苷脱氨酶）催化腺苷生成次黄嘌呤
腺苷是细胞能量代谢的重要物质，而ADA的作用是将腺苷中的氨脱去，生成次黄嘌呤。
9.核苷酸代谢
重点、考点分析
核苷酸代谢
2008.04 2008.07 2009.04 2009.07 2010.04 2010.07 2011.04 2012.04 2013.04 2014.04
名词解释
简答题 论述题
嘌呤核 苷酸从 头合成 的原料 有哪些？ 该途径 的调控 机制是 什么?
1 道单选题或1道多选题
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
2010.04 核糖核苷酸还原酶反应中的供氢体是: B A．NADH B．NADPH C．FMNH2 D．FADH2
（五） 嘌呤核苷酸的抗代谢物
• 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、 氨基酸或叶酸等的类似物。
程某些酶活性
些酶活性
抗代谢物 6MP，6-巯基鸟嘌呤，氮 5-FU，氮杂丝氨酸，MTX 杂丝氨酸、MTX等
代谢产物
尿酸
β-丙氨酸，β-氨基异丁酸
2009.04 同时参与嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成途径的物质是: D A. 丙氨酸 B. 甘氨酸 C. 谷氨酸 D. 谷氨酰胺
2008.04 简答题 简述抗代谢药物调控核苷酸合成的具体部位
2。 FdUMP与dUMP的结构相似，是胸苷酸合成酶的抑制剂，使 TMP合成受到阻断
3。可以FUMP的形式参入RNA分子，从而破坏RNA的结构与功能
5-Fu
FdUMP
dUMP 胸苷酸合成酶
dTMP
FUTP 掺入RNA 功能障碍
2008.成 C．胞苷酸合成 D．胸苷酸合成
•过程 1. IMP的合成 2. AMP和GMP的生成
2、AMP和GMP的生成
次黄嘌呤核苷酸 黄嘌呤核苷酸
专科(生物化学)第9章 核苷酸代谢
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，
脱氢氧化为黄嘌呤核苷酸（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）。
2、AMP和GMP的生成
HOOCCH2CHCOOH
NH2 NH C N C N C 延胡索酸 N HN C CH CH HC C N N HC C 腺苷酸代琥珀 N N R-5'-P
1.嘌呤类似物:
6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鸟嘌呤、 8-氮杂鸟嘌呤
其中, 6MP临床应用较多.其化学结构与次黄嘌
呤相似,并可在体内转变成6MP核苷酸.因而可抑 制IMP转变为AMP及GMP;可通过竞争性抑制影 响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)而 阻止了补救合成途径;还可反馈抑制PRPP酰基转
MTX
AICAR FAICAR
6MP
IMP
AMP
PPi
A
PRPP
6MP
GMP
PPi
I G
PRPP
氮杂丝氨酸
嘌呤核苷酸抗代谢物的作用
6MP
二、
嘧啶核苷酸的合成
合成途径：
从头合成
补救合成
嘧啶核苷酸的结构
（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、二氧化碳等简单物
2.体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补
救合成。
（基因缺陷导致HGPRT完全缺乏的患儿,表现为自
毁容貌征或称: Lesch-Nyhan综合征 ）
1、病因：
自毁容貌症（Lesch-Nyhan综合症）
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《生物化学》复习提要
核苷酸代谢核苷酸是核酸的基本结构单位。
主要由机体细胞自身合成，只是少量来自食物的消化吸收，不属于营养必需物质。
一、核酸的消化二、核苷酸的生物功用1．作为核酸合成的原料：这是核苷酸最主要的功能。
2．体内能量的利用形式：如ATP 是细胞的主要能量形式。
3．参与代谢和生理调节。
如CAMP 、CGMP 等。
4．组成辅酶。
如腺苷酸可作为多种辅酶（NAD 、FAD 、辅酶A 等）的组成成分。
5．作为活化中间代谢物的载体。
如UDPG 是合成糖原、糖蛋白的活性原料，CDP-二酰基甘油是合成磷脂的活性原料。
第一节 嘌呤核苷酸代谢一、 嘌呤核苷酸的合成代谢（一）嘌呤核苷酸的从头合成1．定义：体内利用磷酸核糖、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，称为从头合成途径。
2．嘌呤碱合成的元素来源：3． 从头合成途径：在胞液中进行，反应步骤比较复杂，可分为三个阶段。
（1）5—磷酸核糖1—焦磷酸(PRPP)的生成（2）次黄嘌呤核苷酸(IMP) 的生成（3）由IMP 合成AMP 及GMP（4）ATP 和 GTP 的生成：激酶 激酶AMP ————→ ADP ————→ ATP激酶 激酶目录•嘌呤碱合成的元素来源CO 2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）GMP ————→ GDP ————→ GTP4．从头合成途径特点：（1）并不是所有的细胞都具有从头合成嘌呤核苷酸的能力，肝、小肠粘膜和胸腺是从头合成嘌呤核苷酸的主要器官。
（2）嘌呤核苷酸的合成是在磷酸核糖分子上逐步合成，而不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合的。
5．从头合成的调节：（1）IMP 、AMP 、GMP 对PRPP 合成酶和PRPP 酰胺转移酶的抑制作用。
（2）过量的AMP 能抑制腺苷酸代琥珀酸合成酶，而控制AMP 的生成，但不影响GMP 的合成；过量的GMP 能抑制IMP 脱氢酶，而控制GMP 的生成，但不影响AMP 的合成。
嘌呤代谢中两种关键酶导致痛风的机制
1.IMP的合成
IM P
自知自 强 行强 不 合不 息 一息 、厚厚经德德世载载致物物用
Tsinghua University of China
2、AMP和GMP的生成
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
腺嘌呤磷酸核糖转移酶 (adenine phosphoribosyl transferase, APRT)
次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 (hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT)
பைடு நூலகம்
方式二：人体内嘌呤核苷的重新利用生成嘌呤核苷酸。
3
括IMP、AMP、 GMP、ADP和GDP。
R-5-P
其中ADP是最强的抑制剂，真正起抑制作用的是 Mg -ADP复合物: Mg -ADP既可以与Mg-ATP复合 物竞争结合酶的活性位点，表现为竞争性抑制，也 可以结合在酶的别构位点，表现为非竞争性抑制。
知自行强合不一息、 厚经 德世 载致 物用
hPRS1异常主要表现：
自知自 强 行强 不 合不 息 一息 、厚厚经德德世载载致物物用
Tsinghua University of China
补救合成途径(salvage synthesis pathway)
方式一：利用体内现成的嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi 次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi 腺嘌呤 + PRPP APRT AMP + PPi
嘌呤代谢中两种关键酶导致痛风的机制
04
针对两种酶导致痛风的治 疗策略
针对酶一的治疗策略
抑制酶一活性
01
通过寻找特异性抑制剂，抑制酶一的活性，从而降低尿酸水平
，缓解痛风症状。
调节酶一表达
02
通过调节酶一的基因表达，降低酶一在体内的表达水平，从而
减少尿酸的生成。
针对酶一的结构进行药物设计
03
根据酶一的三维结构，设计具有针对性的药物，特异性地与酶
研究结论
确认了两种关键酶在嘌呤代谢中的重要作用
本研究确认了两种关键酶（腺苷酸脱氨酶和5-磷酸核糖-1-焦磷酸合成酶）在嘌呤代谢中 的重要作用，它们的功能异常可以导致高尿酸血症和痛风。
揭示了痛风的发病机制
通过研究这两种关键酶的作用机制，本研究揭示了痛风的发病机制，为开发新的痛风治疗 策略提供了理论基础。
嘌呤代谢的过程
嘌呤核苷酸循环
骨骼肌和肝脏中，磷酸核糖焦磷酸（PRPP）与天冬氨酸反应生成AMP， AMP裂解生成IMP和焦磷酸（PPi）。IMP再次与PRPP反应生成AMP，循环 往复。
嘌呤碱基分解代谢
IMP在IMP脱氢酶催化下生成次黄嘌呤核苷酸（IMP），IMP在黄嘌呤氧化酶 催化下生成尿酸并释放出核糖。
《嘌呤代谢中两种关键酶导 致痛风的机制》
2023-10-29
目录
• 嘌呤代谢概述 • 两种关键酶介绍 • 痛风形成的机制 • 针对两种酶导致痛风的治疗策略 • 展望与结论
01
嘌呤代谢概述
嘌呤代谢的背景
嘌呤是生命体内重要的生物活性物质，参与能量代谢、DNA 和RNA的合成等关键生物学过程。
嘌呤代谢异常会导致尿酸生成过多或排泄减少，进而引发痛 风等疾病。
05
展望与结论
9.1.2 嘌呤核苷酸的分解代谢与痛风症
9.1.2 嘌呤核苷酸的分解代谢与痛风症Catabolism of Purine Nucleotides and Gout目录目录目录嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸1.核苷酸核苷核苷酸酶Pi 2.核苷1-磷酸核糖+ 碱基3.嘌呤碱氧化成尿酸核苷磷酸化酶目录嘌呤碱的最终代谢产物（尿酸的水溶性差）AMP GMP H （次黄嘌呤）G X（黄嘌呤）黄嘌呤氧化酶目录尿酸是人体嘌呤分解代谢的终产物，水溶性较差，而肾是尿酸及其盐的排泄器官。
当某些因素导致血中尿酸升高，出现高尿酸血症。
若高尿酸血症持续存在，尿酸就会以单尿酸盐结晶沉积下来，当血尿酸浓度超过8mg/100ml 时，尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，形成痛风石，从而导致关节炎（称为痛风性关节炎），也可导致尿路结石及肾疾病。
尿酸沉积引起疼痛称为痛风症（gout ）。
目录Gout with tophus （痛风石）formation in the index and little fingers痛风是一种由嘌呤代谢异常导致的炎性疾病。
临床上根据病因不同，将其分为继发性痛风和原发性痛风。
继发性痛风是指患者存在某些基础疾病，导致高尿酸血症，进而导致痛风。
如果找不到这些基础疾病，患者出现痛风，我们就称为是原发性痛风。
原发性痛风可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关。
目录痛风症可能是一种多基因病该病发病有家族遗传倾向，可能涉及HGPRT、PRPP激酶、谷氨酰胺PRPP酰胺基转移酶(GPAT)、葡萄糖-6-磷酸酶(G6PC)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)。
目录HGPRT有部分缺陷时，嘌呤核苷酸的补救合成障碍，产生的IMP、GMP、GDP减少，对嘌呤核苷酸从头合成途径中关键酶的反馈抑制减弱，导致嘌呤核苷酸从头合成增多。
葡糖-6-磷酸酶缺陷时，G-6-P转化成葡萄糖过程受阻，G-6-P转向磷酸戊糖途径生成过多的5-磷酸核糖，它是生成PRPP的原料。
大部分病人的高尿酸血症是肾尿酸排泄减少所至，只有10%的患者是尿酸生成过多。
生物化学核苷酸代谢试卷试题有答案
【测试题】一、名词解说1．嘌呤核苷酸的挽救合成2．嘧啶核苷酸的从头合成3． Lesch-Nyhan 综合征4． de novo synthesis of purine nucleotide5．嘧啶核苷酸的挽救合成6．核苷酸合成的抗代谢物7． feed-back regulation of nucleotide synthesis二、填空题8．嘧啶碱分解代谢的终产物是_______ 。
9．体内的脱氧核糖核苷酸是由各自相应的核糖核苷酸在水平上复原而成的，- 酶催化此反响。
10．嘌呤核苷酸从头合成的原料是及等简单物质。
11．体内嘌呤核苷酸第一生成，而后再转变为和。
12．痛风症是生成过多而惹起的。
13．核苷酸抗代谢物中，常用嘌呤近似物是__ __ ；常用嘧啶近似物是 __ ___ 。
14．嘌呤核苷酸从头合成的调理酶是___ ___ 和 ___ ___ 。
15．在嘌呤核苷酸挽救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是__ __ 和 __ __ 。
16．核苷酸抗代谢物中，叶酸近似物竞争性克制___ ___ 酶，从而克制了 ___ ___ 的生成。
17．别嘌呤醇是 ___ ___ 的近似物，经过克制 ___ __ 酶，减少尿酸的生成。
18．由 dUMP生成 TMP时，其甲基根源于 ___ __ ，催化脱氧胸苷转变为dTMP的酶是 ___ __ ，此酶在肿瘤组织中活性增强。
19．体内常有的两种环核苷酸是 ___ ___ 和__ __ 。
20．核苷酸合成代谢调理的主要方式是__ __ ，其生理意义是 __ __ 。
21．体内脱氧核苷酸是由 ___ __ 直接复原而生成，催化此反响的酶是___ ___ 酶。
22．氨基蝶呤（ MTX）扰乱核苷酸合成是因为其构造与__ ___ 相像，并克制 ___ __酶，从而影响一碳单位代谢。
三、选择题A 型题23．以下对于嘌呤核苷酸从头合成的表达哪些是正确的？A.嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的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供应氨甲酰基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 转变为 GMP24．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25．嘌呤核苷酸从头合成时第一生成的是26．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27．胸腺嘧啶的甲基来自FH 4 10 4 10 2 4， N =CH-FH ， N -CH-FHFH 4 =NH FH428．嘧啶核苷酸生物合成门路的反应克制是因为控制了以下哪一种酶的活性？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. 天冬氨酸转氨甲酰酶E. 胸苷酸合成酶29． 5- 氟尿嘧啶的抗癌作用机理是A. 合成错误的DNAB. 克制尿嘧啶的合成C. 克制胞嘧啶的合成D. 克制胸苷酸的合成E. 克制二氢叶酸复原酶30．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. 腺苷脱氨酸D. 鸟嘌呤脱氨酶E.核苷酸酶31．最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是A. 葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖， 6- 二磷酸葡萄糖磷酸核糖32． HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参加以下哪一种反响？A. 嘌呤核苷酸从头合成B. 嘧啶核苷酸从头合成C. 嘌呤核苷酸挽救合成D. 嘧啶核苷酸挽救合成E. 嘌呤核苷酸分解代谢33． 6- 巯基嘌呤核苷酸不克制→ AMP → GMP 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34．以下哪一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 E. 一碳单位35．体内脱氧核苷酸是由以下哪一种物质直接复原而成的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36．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37．以下哪一种化合物对嘌呤核苷酸的生物合成不产生直接反应克制作用38．氮杂丝氨酸扰乱核苷酸合成，因为它是以下哪一种化合物的近似物？A. 丝氨酸B. 甘氨酸C. 天冬氨酸D. 谷氨酰胺E. 天冬酰胺39．催化 dUMP转变为 dTMP的酶是A. 核苷酸复原酶B. 胸苷酸合成酶C. 核苷酸激酶D. 甲基转移酶E.脱氨胸苷激酶40．以下化合物中作为合成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41． dTMP合成的直接前体是42．能在体内分解产生β氨基异丁酸的核苷酸是43．阿糖胞苷作为抗肿瘤药物的机理是经过克制以下哪一种酶而扰乱核苷酸代谢？A. 二氢叶酸复原酶B. 核糖核苷酸复原酶C. 二氢乳清酸脱氢酶胸苷酸合成酶D. 胸苷酸合成酶E. 氨基甲酰基转移酶44．对于天冬氨酸氨基甲酰基转移酶的以下说法，哪一种是错误的？是其反应克制剂 B. 是嘧啶核苷酸从头合成的调理酶C. 是由多个亚基构成D. 是变构酶E. 听从米 - 曼氏方程45． PRPP酰胺转移酶活性过高能够致使痛风症，此酶催化A. 从 R-5-P 生成 PRPPB. 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GMP46．嘧啶核苷酸从头合成的特色是A. 在 5- 磷酸核糖上合成碱基B. 由 FH4供应一碳单位C. 先合成氨基甲酰磷酸D. 甘氨酸完好地参入E. 谷氨酸供应氮原子47．以下哪一种物质的合成需要谷氨酰胺分子上的酰胺基？上的两个氮原子 B. 嘌呤环上的两个氮原子上的两个氮原子D. 嘧啶环上的两个氮原子E. 胸嘌呤上的氨基B 型题(48 ～ 50)48．黄嘌呤核苷酸的缩写符号49．次黄嘌呤核苷酸的缩写符号50． 1’焦磷酸5ˊ磷酸核糖的缩写符号(51 ～53)A. 参加 DNA合成的原料B. 参加 RNA合成原料C. 参加辅酶+ NAD的构成D. 参加供应能量E. 参加细胞信息传达51． cGMP52． dGTP53． CAMP(54 ～56)A. 参加嘌呤核苷酸从头合成B. 参加嘌呤核苷酸挽救合成C. 参加嘧啶核苷酸从头合成D. 参加嘌呤核苷酸分解E. 参加嘧啶核苷酸分解54．一碳单位55． HGPRT56．黄嘌呤氧化酶(57 ～60)A. 克制嘌呤核苷酸从头合成B. 克制NDP→dNDPC. 克制UMP→UDPD. 克制尿酸生成E. 克制嘧啶核苷酸分解57．氮杂丝氨酸58． 6-MP59． MTX60．别嘌呤醇(61 ～63)A. 克制PRPP酰胺转移酶B. 克制氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC. 克制核苷酸复原酶D. 促使PRPP合成酶E. 克制黄嘌呤氧化酶61． UMP62． IMP63． 5- 磷酸核糖(64 ～66)A. 痛风症B. 苯酮酸尿症C. 乳清酸尿症综合征E.白化病64．嘌呤核苷酸分解增强65． HGPRT缺点66．嘧啶核苷酸合成阻碍(67 ～69)近似物 B. 嘧啶近似物 C. 叶酸近似物 D. 谷氨酰胺近似物E.次黄嘌呤近似物67． 5-Fu68． MTX69．别嘌呤醇X型题70．嘌呤核苷酸从头合成的原料包含A. 磷酸核糖 C. 一碳单位 D. 谷氨酰胺和天冬氨酸71． PRPP参加的代谢门路有A. 嘌呤核苷酸的从头合成B. 嘧啶核苷酸的从头合成C. 嘌呤核苷酸的挽救合成→NDP→ NTP72．对嘌呤核苷酸合成产生反应克制作用的化合物有B|AMP D. 尿酸73．尿酸是以下哪些化合物分解的终产物74．以下对于由核糖核苷酸复原成脱氧核糖核苷酸的表达，哪些是正确的种核苷酸都波及到同样的复原酶系统 B. 多发生在二磷酸核苷水平上C.复原酶系包含氧化复原蛋白和硫氧化蛋白复原酶+D. 与 NADPH+H75．嘧啶核苷酸合成反应克制的酶是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.乳清酸核苷酸脱羧酶76．叶酸近似物克制的反响有A. 嘌呤核苷酸的从头合成B. 嘌呤核苷酸的挽救合成C. 胸腺嘧啶核苷酸的生成D.嘌呤核苷酸的挽救合成77．嘧啶核苷酸分解代谢产物有B. 尿酸 D. β氨基酸四、问答题78．议论核苷酸在体内的主要生理功能。
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9.1.2 嘌呤核苷酸的分解代谢与痛风症Catabolism of Purine Nucleotides and Gout
目录
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目录嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸
1.核苷酸核苷
核苷酸酶
Pi 2.核苷1-磷酸核糖+ 碱基
3.嘌呤碱氧化成尿酸核苷磷酸化酶目录
嘌呤碱的最终
代谢产物（尿
酸的水溶性差）
AMP GMP H （次黄嘌呤）
G X
（黄嘌呤）黄嘌呤
氧化酶
目录尿酸是人体嘌呤分解代谢的终产物，水溶性较差，而肾是尿酸及其盐的排泄器官。
当某些因素导致血中尿酸升高，出现高尿酸血症。
若高尿酸血症持续存在，尿酸就会以单尿酸盐结晶沉积下来，当血尿酸浓度超过8mg/100ml 时，尿酸盐晶体即可沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，形成痛风石，从而导致关节炎（称为痛风性关节炎），也可导致尿路结石及肾疾病。
尿酸沉积引起疼痛称为痛风症（gout ）。
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Gout with tophus （痛风石）formation in the index and little fingers
痛风是一种由嘌呤代谢异常导致的炎性疾病。
临床上根据病因不同，将其分为继发性痛风和原发性痛风。
继发性痛风是指患者存在某些基础疾病，导致高尿酸血症，进而导致痛风。
如果找不到这些基础疾病，患者出现痛风，我们就称为是原发性痛风。
原发性痛风可能与嘌呤核苷酸代谢酶的缺陷有关。
目录
痛风症可能是一种多基因病
该病发病有家族遗传倾向，可能涉及HGPRT、PRPP激酶、谷氨酰胺PRPP酰胺
基转移酶(GPAT)、葡萄糖-6-磷酸酶(G6PC)、
黄嘌呤脱氢酶(XDH)。
目录
HGPRT有部分缺陷时，嘌呤核苷酸的补救合成障碍，产生的IMP、GMP、GDP减少，
对嘌呤核苷酸从头合成途径中关键酶的反馈
抑制减弱，导致嘌呤核苷酸从头合成增多。
葡糖-6-磷酸酶缺陷时，G-6-P转化成葡萄糖
过程受阻，G-6-P转向磷酸戊糖途径生成过
多的5-磷酸核糖，它是生成PRPP的原料。
大部分病人的高尿酸血症是肾尿酸排泄减少
所至，只有10%的患者是尿酸生成过多。
目录
痛风的治疗原则：
控制急性发作、预防后期慢性发作、预防并发症。
等急性期过渡到慢性期时，
患者的尿酸水平较高，此时
要进行降尿酸治疗。
常用药
物有抑制尿酸生成的药物，
如别嘌呤醇和非布司他（显
示图5），或促进尿酸排泄
的药物，如苯溴马隆或者丙
磺酸这类的药物。
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目录 鸟嘌呤
次黄嘌呤黄嘌呤尿酸
黄嘌呤氧化酶别嘌呤醇
临床上用别嘌呤醇治疗痛风症有一定疗效
目录
别嘌呤醇+ PRPP
别嘌呤核苷酸(similar to IMP)
嘌呤核苷酸合成下降
药物的副作用：
别嘌呤醇：肝、肾毒性，急性的过敏反应（坏死性皮炎，死亡）。
别嘌呤醇的这种严重副作用和HLA-B*5801的一个位点有关系
非布司他：有一定的肝毒性，对肾脏较安全
药物的剂量使用非常重要，要慎用，遵医嘱。
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痛风的一般治疗：
健康宣教：控制饮食（以低嘌呤为主），戒酒，建议患者用点小苏打片或苏打水，帮助
尿酸盐能够从碱化尿液中大量地排泄出去；
同时要多喝水，促进尿酸的排泄，另外要保
护关节，防止关节损伤。
目录
对于慢性的痛风，持续反复发作会形成痛风石，如痛风石非常大、范围非常广，有时还
会破溃，此时内科治疗已难以解决，要采用
手术切除的办法进行治疗。
目录。