核酸降解与核苷酸代谢

解物
产嘌
尿囊酸
物呤
不核
尿素
同苷
氨[铵]
酸
黄嘌呤氧化酶(Xanthine Oxidase)
催化次黄嘌呤和黄嘌呤氧化生产尿酸。酶为复合 黄素酶，由两个相同的亚基组成，分子量260,000，每 个亚基含一个FAD、一个钼原子和一个Fe4S4中心。反 应要求分子氧作为电子受体，还原产物是H2O2，进入 尿酸的氧来自水。底物与酶结合后，Mo(VI)被还原为 Mo(IV)，电子经黄素、铁硫中心等传给O2，与氢离子 生成H2O2，Mo(IV)氧化为Mo(VI)。
肠黏膜细胞中还有核苷酸酶 (磷 酸单酯酶)，水解核苷酸为核苷和Pi。
脾、肝等组织中的核苷酶进一步
水解核苷为戊糖和碱基。
戊糖
核苷酸酶
核苷酸
核苷 磷酸
碱基
核酸酶(Nuclease)
核酸酶是作用于核酸磷酸二酯键的水 解酶，包括核糖核酸酶(RNase)和脱氧核 糖核酸酶(DNase)，其中能水解核酸分子 内磷酸二酯键的酶又称为核酸内切酶 (endonuclease)，从核酸的一端逐个水解下 核苷酸的酶称为核酸外切酶(exonuclease)。
核苷酸的生化作用
核苷酸具有多种生物学功能： ①构成核酸的基本单位; ②储存能量,三磷酸核苷酸[ATP是细胞的主要能量
形式，一些活化的中间产物如UDPG]; ③参与代谢和生理调节：许多代谢过程受到体内
ATP、ADP或AMP水平的调节,cAMP(或cGMP)是多 种激素调节作用的第二信使; ④组成辅酶,如腺苷酸可作为NAD＋、NADP＋、FMN、 FAD及CoA等的组成成分。
除血尿酸测定外，也可测定尿酸含量，关 节腔穿刺检查，血、尿常规检查，血沉检查， 痛风石内容物检查，X线摄片检查。
是鸟苷酸、鸟苷及鸟嘌呤主要的脱氨途 径。
鸟嘌呤脱氨酶
鸟嘌呤
黄嘌呤+NH3
嘌 呤 的 分 解
黄嘌呤氧化酶
AMP
分 解
腺苷酸
次黄嘌呤核苷
黄嘌呤
尿囊素
AMP/GMP
分 解
[]
次
黄 嘌 呤 的 分 解
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嘌 呤 核 苷 酸 的 分 解 代 谢
嘌 呤 核 苷 酸 的 分 解
不
尿酸
的同
分生
尿囊素
尿酸
嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝脏、小肠 及肾脏中进行。生理情况下嘌呤合成与分解处于 相对平衡状态，尿酸的生成与排泄也较恒定。正 常人血浆中尿酸含量约0.12-0.36mmol/L，男性 平均0.27mmol/L ，女性平均0.21mmol/L 。当 体内核酸大量分解(白血病、恶性肿瘤等)或食入 高嘌呤食物时，血中尿酸水平升高，超过 0.48mmol/L时，尿酸盐过饱和形成结晶，沉积于 关节、软组织、软骨及肾等处，而导致关节炎、 尿路结石及肾疾患，称为痛风症。
痛 风 的 尿 酸 钠 晶 体
痛风检测
诊断痛风最简便而有价值的实验室检查是 血尿酸测定。血尿酸升高是诊断痛风最直接的 实验室检查依据，也是确诊的必备条件。急性 发作期绝大多数病人血清尿酸含量升高。一般 采用尿酸酶法测定，男性大于416μmol （7mg/dl），女性大于357μmol（6mg/dl）。
肠 粘 膜 细 胞 中 的 nucleotidase [phosphomonoesterase]，水解Nt为Ns和Pi。
脾、肝等组织中的nucleosidase进一步水解Ns为
戊糖和碱基。
核酸降解
在胃中核蛋白酸水解为核酸和蛋白质， 核 酸 在 小 肠 被 胰 核 酸 酶 （ 包 括 DNase 、 RNase）降解为嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸和 寡核苷酸。磷酸二酯酶协同胰核酸酶进行 消化，水解为单核苷酸。
核酸降解与核苷酸代谢
一．核酸降解 二．核苷酸的分解代谢 三．核苷酸的生物合成 四．辅酶核苷酸的合成
一、核酸降解
食 物 中 的 核 酸 与 蛋 白 质 结 合 为 Nucleoprotein 的 形 式，在胃中受胃酸作用水解为NA和Proteins，NA在小 肠 被 胰 Nuclease[ 包 括 DNase 、 RNase] 降 解 为 Pu-Nt 、 Py-Nt 和 Oligonucleotide 。 肠 黏 膜 释 放 的 phosphodiesterase并协同胰核酸酶进行消化，水解为 单核苷酸。
碱 基 、 核 苷 和 核 苷 酸
核苷酸的分解代谢
生物体普遍存在的磷酸单酯酶或核苷酸酶 可催化核苷酸的水解，而特异性强的磷酸单酯 酶只能水解3’-Nt或5’-Nt。
催化核苷水解的酶有2类，即核苷磷酸化 酶和核苷水解酶
Ns phosphorylase Ns+PiPu or Py+pentose-1-P（广泛）
痛风(Gout)
嘌呤碱分解代谢产生过多的尿酸， 溶解性很差，易形成尿酸钠结晶，沉 积于关节、软组织、软骨甚至肾脏等 处，也可形成尿酸的尿路结石。沉积 于男性关节腔的尿酸钠结晶被吞噬细 胞吞噬，尿酸钠通过氢键与溶酶体膜 作用，破坏溶酶体，释放的水解酶及 蛋白因子使局部生成较多致炎物质， 引起痛风性关节炎—痛风。
嘌呤碱的分解首先在各种脱氨酶 的作用下水解脱氨，脱氨作用可以在 核苷或核苷酸的水平上进行。动物组 织腺嘌呤脱氨酶含量极少，而腺嘌呤 核苷脱氨酶及腺嘌呤核苷酸脱氨酶的 活性较高，因此腺嘌呤的脱氨分解主 要在核苷或核苷酸水平上进行。鸟嘌 呤脱氨酶分布广，脱氨分解主要在该 酶的作用下进行。
鸟嘌呤脱氨
鸟嘌呤脱氨酶（guanine deaminase) 的分布较广，催化鸟嘌呤的脱氨分解，
不同生物嘌呤碱的分解能力不同，代 谢产物也不同，人和猿类及一些排尿酸的 动物（鸟类、某些爬行类和昆虫）嘌呤的 代谢产物为尿酸，而其他生物可以分解嘌 呤为多种不同产物。
嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的 作用下脱去氨基 。Ade和Gua分别生成次黄 嘌呤和黄嘌呤，进一步代谢生成尿酸。
嘌呤分解中的脱氨作用
Ns hydrolase
中，只Ns对+H核2O糖核P苷u o起r
Py+pentose(植物和微生物 作用对脱氧核糖核苷不作
用）
局限，只对核 糖Ns发生作用
核苷磷酸化酶
广泛存在，反 应可逆
核 苷 酸 及 核 苷 分 解
核苷酸三级水平的降解
主要 主要
动物中基 本不发生
主要
嘌呤核苷酸分解的三级脱氨
嘌呤碱的分解