生物化学(9.4)--作业核苷酸代谢(附答案)
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核苷酸合成的反馈调节 [答案]核苷酸合成的反馈调节是指在核苷酸的合成过程中，反应产物对反应过 程中关键酶的抑制作用。它一方面根据机体的需要合成核苷酸，另一方面又不会 使核苷酸合成过多，“供过于求”，以节省营养物质和能量的消耗。
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。
简述嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及主要合成途径的特点? [答案] (1)各原子的来源： Nl、C4、C5、C6：天冬氨酸；C2：二氧化碳；N3：谷氨酰胺；核糖：磷酸戊糖途径 的 5¢—磷酸核糖。 (2)合成特点： 嘧啶核苷酸的合成是利用各种原料先合成嘧啶环，再与 PRPP 相连生成核苷酸。 最先合成的核苷酸是 UMP,CTP、dTMP 均由 UMP 转变而成。
简述嘌呤核苷酸的常见抗代谢物及其作用机制。
[答案]
嘌呤核苷酸的抗代谢物
嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物
抗代谢物
6-巯基嘌呤（次黄
嘌呤的类似物）
6-巯基鸟嘌 IMP
AMP、GMP
阻断补救合成途径
阻断从头合成途径
氮杂丝氨酸等
结构与谷氨酰 胺类似，抑制 嘌呤核苷酸的 合成
氨蝶呤
核苷酸的从头合成途径(denovosynthesisOfnucleotide) [答案]利用磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 C02 等简单物质为 原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的过程。
简答题 简述嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及其主要合成途径的特点? [答案] (1)各原子的来源： Nl：天冬氨酸；C2 和 C8：甲酰基（一碳单位）；N7、C4 和 C5：甘氨酸；C6：二 氧化碳；N3 和 N9：谷氨酰胺；核糖：磷酸戊糖途径的 5¢—磷酸核糖。 (2)合成特点： 嘌呤核苷酸的合成是先合成 PRPP，然后在 PRPP 的基础上，利用各种原料合成 嘌呤环，从而形成嘌呤核苷酸，最先合成的是 IMP,AMP、GMP 均由 IMP 转变而
甲氨蝶呤等
竞争二氢叶酸还原酶，抑 制嘌呤核苷酸的合成
简述 dTMP 的生成过程。 [答案]dTMP 由 dUMP 经甲基化而生成。dUMP 在 TMP 合酶催化下由 N5，NlO— 甲烯四氢叶酸提供甲烯基合成 dTMP。dUMP 来自两条途径：⑴ dUDP 的水解； ⑵ dCMP 的脱氨基；其中以后者为主。反应中所需的 dCMP 由 CTP 转变而来， 而 CTP 由 UTP 在 CTP 合成酶催化下由谷氨酰胺提供氨基产生。
嘧啶核苷酸在体内是如何分解的? [答案]嘧啶核苷酸首先通过核苷酸酶及核苷磷酸化酶的作用，除去磷酸及核糖， 产生的嘧啶碱再进一步分解。胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶，尿嘧啶还原成二氢尿 嘧啶，并水解开环，最终生成 NH3、C02 及 b—丙氨酸。胸腺嘧啶降解成 NH3、C02 及 b—氨基异丁酸，其可直接随尿排出或进一步分解。尿嘧啶的降解主要在肝中 进行。
酶的两种同工酶的不同。
参考答案：
名词解释 PRPP(phosphoribosylpyrophosphate) [答案]PRPP 为磷酸核糖焦磷酸的英文缩写，它是核糖的活化形式，主要参与嘌 呤核苷酸、嘧啶核苷酸的从头合成和补救合成并在其中提供磷酸核糖。
IMP(次黄嘌呤核苷一磷酸) [答案]IMP 是嘌呤核苷酸从头合成途径的重要中间产物，AMP 和 GMP 均由其转 变而来。同时 IMP 也是嘌呤核苷酸补救合成途径的产物，由次黄嘌呤与 PRPP 经 次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)催化生成。
第八章 核苷酸代谢
名词解释 PRPP(phosphoribosylpyrophosphate) IMP(次黄嘌呤核苷一磷酸) 核苷酸的从头合成途径(denovosynthesisOfnucleotide) 核苷酸的补救合成 核苷酸合成的反馈调节 核苷酸抗代谢物
问答题 1. 简述嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及其主要合成途径的特点? 2. 简述嘌呤核苷酸补救合成的生理意义。 3. 简述嘌呤核苷酸的常见抗代谢物及其作用机制。 4. 简述 dTMP 的生成过程。 5. 嘧啶核苷酸在体内是如何分解的? 6. 简述嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及主要合成途径的特点? 7. 试述核苷酸的生理功能。 8. 试从合成原料、合成过程和反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头 合成的相同和不同点。 9. 试述机体对嘌呤核苷酸的从头合成途径的调节。 10. 以酶的竞争性抑制的作用原理，阐述核苷酸抗代谢物 5—氟尿嘧啶、6 硫基嘌 呤、氮杂丝氨酸和氨甲蝶呤(MTX)是如何发挥作用的? 11. 从存在部位、氮的来源、催化代谢的特点和功能等方面比较氨基甲酰磷酸合成
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。
简述嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及主要合成途径的特点? [答案] (1)各原子的来源： Nl、C4、C5、C6：天冬氨酸；C2：二氧化碳；N3：谷氨酰胺；核糖：磷酸戊糖途径 的 5¢—磷酸核糖。 (2)合成特点： 嘧啶核苷酸的合成是利用各种原料先合成嘧啶环，再与 PRPP 相连生成核苷酸。 最先合成的核苷酸是 UMP,CTP、dTMP 均由 UMP 转变而成。
简述嘌呤核苷酸的常见抗代谢物及其作用机制。
[答案]
嘌呤核苷酸的抗代谢物
嘌呤类似物氨基酸类似物叶酸类似物
抗代谢物
6-巯基嘌呤（次黄
嘌呤的类似物）
6-巯基鸟嘌 IMP
AMP、GMP
阻断补救合成途径
阻断从头合成途径
氮杂丝氨酸等
结构与谷氨酰 胺类似，抑制 嘌呤核苷酸的 合成
氨蝶呤
核苷酸的从头合成途径(denovosynthesisOfnucleotide) [答案]利用磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 C02 等简单物质为 原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的过程。
简答题 简述嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及其主要合成途径的特点? [答案] (1)各原子的来源： Nl：天冬氨酸；C2 和 C8：甲酰基（一碳单位）；N7、C4 和 C5：甘氨酸；C6：二 氧化碳；N3 和 N9：谷氨酰胺；核糖：磷酸戊糖途径的 5¢—磷酸核糖。 (2)合成特点： 嘌呤核苷酸的合成是先合成 PRPP，然后在 PRPP 的基础上，利用各种原料合成 嘌呤环，从而形成嘌呤核苷酸，最先合成的是 IMP,AMP、GMP 均由 IMP 转变而
甲氨蝶呤等
竞争二氢叶酸还原酶，抑 制嘌呤核苷酸的合成
简述 dTMP 的生成过程。 [答案]dTMP 由 dUMP 经甲基化而生成。dUMP 在 TMP 合酶催化下由 N5，NlO— 甲烯四氢叶酸提供甲烯基合成 dTMP。dUMP 来自两条途径：⑴ dUDP 的水解； ⑵ dCMP 的脱氨基；其中以后者为主。反应中所需的 dCMP 由 CTP 转变而来， 而 CTP 由 UTP 在 CTP 合成酶催化下由谷氨酰胺提供氨基产生。
嘧啶核苷酸在体内是如何分解的? [答案]嘧啶核苷酸首先通过核苷酸酶及核苷磷酸化酶的作用，除去磷酸及核糖， 产生的嘧啶碱再进一步分解。胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶，尿嘧啶还原成二氢尿 嘧啶，并水解开环，最终生成 NH3、C02 及 b—丙氨酸。胸腺嘧啶降解成 NH3、C02 及 b—氨基异丁酸，其可直接随尿排出或进一步分解。尿嘧啶的降解主要在肝中 进行。
酶的两种同工酶的不同。
参考答案：
名词解释 PRPP(phosphoribosylpyrophosphate) [答案]PRPP 为磷酸核糖焦磷酸的英文缩写，它是核糖的活化形式，主要参与嘌 呤核苷酸、嘧啶核苷酸的从头合成和补救合成并在其中提供磷酸核糖。
IMP(次黄嘌呤核苷一磷酸) [答案]IMP 是嘌呤核苷酸从头合成途径的重要中间产物，AMP 和 GMP 均由其转 变而来。同时 IMP 也是嘌呤核苷酸补救合成途径的产物，由次黄嘌呤与 PRPP 经 次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)催化生成。
第八章 核苷酸代谢
名词解释 PRPP(phosphoribosylpyrophosphate) IMP(次黄嘌呤核苷一磷酸) 核苷酸的从头合成途径(denovosynthesisOfnucleotide) 核苷酸的补救合成 核苷酸合成的反馈调节 核苷酸抗代谢物
问答题 1. 简述嘌呤核苷酸分子中各原子的来源及其主要合成途径的特点? 2. 简述嘌呤核苷酸补救合成的生理意义。 3. 简述嘌呤核苷酸的常见抗代谢物及其作用机制。 4. 简述 dTMP 的生成过程。 5. 嘧啶核苷酸在体内是如何分解的? 6. 简述嘧啶核苷酸分子中各原子的来源及主要合成途径的特点? 7. 试述核苷酸的生理功能。 8. 试从合成原料、合成过程和反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头 合成的相同和不同点。 9. 试述机体对嘌呤核苷酸的从头合成途径的调节。 10. 以酶的竞争性抑制的作用原理，阐述核苷酸抗代谢物 5—氟尿嘧啶、6 硫基嘌 呤、氮杂丝氨酸和氨甲蝶呤(MTX)是如何发挥作用的? 11. 从存在部位、氮的来源、催化代谢的特点和功能等方面比较氨基甲酰磷酸合成