6-巯基嘌呤 氮杂丝氨酸等 氨蝶呤 6-巯基鸟嘌呤 甲氨蝶呤等 8-氮杂鸟嘌呤等
嘌呤核苷酸的抗代谢物
次黄嘌呤 (IMP)
6-巯基嘌呤 (6-MP)
嘌呤核苷酸的抗代谢物
嘌呤核苷酸的抗代谢物
6-巯基嘌呤(6-MP)作用机制：
1.阻断嘌呤核苷酸的从头合成途径 _
R-5-P PRPP合成酶
ATP PRPP
痛风症的治疗机制
鸟嘌呤 黄嘌呤 次黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶
尿酸
别嘌呤醇
二、嘧啶核苷酸的分解代谢
嘧啶核苷酸
核苷酸酶 Pi
核苷
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖
嘧啶碱
胞嘧啶 NH3 尿嘧啶
胸腺嘧啶
β-脲基异丁酸 二氢尿嘧啶 H2O H2O
β-丙氨酸
丙二酸单酰CoA 乙酰CoA TAC
CO2 + NH3
β-氨基异丁酸 肝 甲基丙二酸单酰CoA 尿素 琥珀酰CoA TAC 糖异生
UDPG、 CDP-甘油二酯等。 6. 酶的变构调节剂：ATP,ADP,AMP等 7. 作为蛋白激酶反应中磷酸基团的供体：如ATP
RNA
AMP
DNA
dAMP dGMP dCMP dTMP dADP dGDP dCDP dTDP
一磷酸核苷
NMP或dNMP
GMP CMP UMP ADP
核苷酸
二磷酸核苷
嘌呤核苷酸的代谢异常
Lesch-Nyhan综合症（Lesch-Nyhan syndrome）：也称为自毁容貌症，是X 一连锁隐性遗传的先天性嘌呤代谢缺陷病，见于男性，源于次黄嘌呤 一鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)缺失。缺乏该酶使得
1. 2.
次黄嘌呤和鸟嘌呤不能转换为IMP和GMP，而是降解为尿酸； 由于HGPRT缺乏，使得分解产生的PRPP不能被利用而堆积，PRPP促进 嘌呤的从头合成，从而使嘌呤分解产物－尿酸增高。
NDP或dNDP
GDP CDP UDP
ATP
dATP
dGTP dCTP dTTP
三磷酸核苷
NTP或dNTP
GTP CTP UTP
第二节
核酸的分解代谢
一、嘌呤核苷酸的分解代谢
核苷酸酶
Pi
核苷酸
核苷
核苷磷酸化酶
1-磷酸核糖
碱基
腺嘌呤核苷 脱氨酶
AMP GMP G
H
（次黄嘌呤）
鸟嘌呤脱 氨酶
黄嘌呤氧化酶
总 结
嘌呤核苷酸的合成
IMP AMP GMP
嘧啶核苷酸的合成
CTP合成酶

UMP
UDP
UTP
-NH3
CTP
脱氧核糖核苷酸的合成
dNDP + ATP 激酶 dNTP + ADP
（N代表A、G、U、C等碱基）
胸苷酸合酶
dUMP FH4-CH3 dTMP
问 题
什么是营养物质？人体需要的六大营养物质
是什么？
X
（黄嘌呤） 黄嘌呤 氧化酶
嘌呤碱的最终 代谢产物
（二）嘌呤代谢异常：高尿酸血症与痛风症(gout)
概念：血中尿酸含量异常升高称高尿酸血症 正常人血中尿酸含量0.12~0.36mmol/L, 即2-6mg%, 男性平均为0.27 mmol/L(4.5mg%)； 女性平均为0.21 mmol/L(3.5mg%)。
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶
③IMP脱氢酶 ④GMP合成酶
AMP
激酶 ATP ADP 激酶 ATP ADP
ADP
激酶 ATP ADP
ATP
GMP
GDP
激酶 ATP ADP
GTP
• 嘌呤核苷酸从头合成特点
嘌呤碱的前身物质均为简单物质
合成原料：天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、 一碳单位、CO2
诊断：大多有高尿酸血症， 酶学诊断 加强优生指导。可产前诊断
（三）嘌呤核苷酸的相互转变
AMP
GMP
NH3
腺苷酸代 琥珀酸
IMP
XMP
二、嘧啶核苷酸的合成代谢

嘧啶核苷酸的结构
嘧啶核苷酸的合成方式

从头合成途径 补救合成途径

（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。
当血中尿酸（盐）浓度超过8mg/dl时，即可析出， 形成结晶，沉积于关节、软组织、软骨、肾脏等组 织，引起疼痛和功能障碍称痛风。
痛
风
疾病的分子基础： 与嘌呤核苷酸代谢有关的E的先天性缺陷 或功能紊乱，致嘌呤合成过多有关。 治疗： 临床上常用别嘌呤醇治疗痛风症， 别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似，只是分 子中N7C8互换了位置。
核糖或脱 氧核糖 嘌呤碱
核糖或脱 氧核糖
嘧啶碱
核酸
核酸酶
核苷酸
核苷酸酶
水
磷酸
核苷
核苷磷酸化酶
解
磷酸-戊糖
碱基
核苷酸的生物学作用
1. 作为核酸合成的原料:NTP;dNTP （最主要功能） 2. 体内能量的利用形式：ATP、GTP等 3. 参与代谢和生理调节：cAMP、cGMP
4. 组成辅酶：如腺苷酸是NAD+、NADP+、FAD等的 组成成份 5. 活化中间代谢物：CDP-胆碱、CDP-胆胺、SAM
（5-磷酸核糖）
PRPP合成酶
（5´-磷酸核糖胺）
H2N-1-R-5´-P
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
AMP
IMP GMP
1. IMP的合成过程
① 磷酸核糖酰胺转移酶 ② GAR合成酶
③ 转甲酰基酶
④ FGAM合成酶 ⑤ AIR合成酶
IMP生成总反应过程
2、AMP和GMP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
dTMP或TMP的生成
UDP 脱氧核苷酸还原酶 dUDP dCMP
CTP
CDP
dCDP
胸苷酸合酶
N5, N10-甲烯FH4 FH4 NADP+ FH2还原酶 NADPH+H+ FH2
dUMP
脱氧胸苷一磷酸 dTMP
第 十二 章
核酸与核苷酸代谢
内
容
核酸的消化吸收
核酸的分解代谢 核苷酸的生物合成
掌
握
1．嘌呤核苷酸的分解代谢的终产物； 2．嘧啶核苷酸的分解代谢的终产物； 3．嘌呤核苷酸合成的两种途径：从头合成途径及补救合
成途径的原料、主要步骤及特点；
4．嘧啶核苷酸合成的两种途径：从头合成途径及补救合 成途径的原料、主要步骤及特点； 5．脱氧核苷酸的生成； 6．嘌呤核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理； 7．嘧啶核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤作用的生化机理。
APRT HGPRT
AMP + PPi IMP + PPi GMP + PPi
HGPRT
嘌呤核苷的重新利用
腺苷激酶(adenosine kinase)
腺嘌呤核苷
腺苷激酶
ATP
ADP
AMP
•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。
FUTP
掺入RNA
以磷酸核糖分子为基础，先合成IMP，其次合 成AMP与GMP IMP的合成需5个ATP，6个高能磷酸键。
AMP或GMP的合成又需1个ATP。
（二）嘌呤核苷酸的补救合成途径 •定义
利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经 过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称 为补救合成（或重新利用）途径。
•参与补救合成的酶
临床特点：高尿酸盐血症引起早期肾脏结石，逐渐出现痛风症状。
患者智力低下,有特征性的强迫性自身毁伤行为，常咬伤自己的嘴唇、 手和足趾，故亦称自毁容貌症。
自毁容貌综合征
(Lesch-Nyhan syndrome)
主征：生长发育迟缓，强迫 性痉挛，自咬嘴唇、手指致 残，智力低下
XR：HGPRT完全缺失。发病 率约1/3.8万
3。甲氨蝶呤：抑制二氢叶酸还原酶，抑制了四氢
叶酸的生成，干扰了一碳单位代谢
嘧啶核苷酸的抗代谢物
•嘧啶类似物
胸腺嘧啶(T)
5-氟尿嘧啶(5-FU)
5-Fu的生物学作用
1。结构与胸腺嘧啶相似，本身无活性，必须转变为一磷 酸脱氧核糖氟尿嘧啶核苷(FdUMP)及三磷酸氟尿嘧啶核苷 (FUTP)后，才能发挥作用 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 dUMP 5-Fu FdUMP 胸苷酸合成酶 dTMP
（二） 嘧啶核苷酸的补救合成
嘧啶 + PRPP
嘧啶磷酸核糖转移酶
磷酸嘧啶核苷+ PPi
该酶可以尿嘧啶、胸腺嘧啶及 乳清酸作为底物，但对胞嘧啶 不起作用
尿苷激酶
尿嘧啶核苷 + ATP
UMP +ADP
脱氧(核糖)核苷酸的生成 脱氧核苷酸包括嘌呤脱氧核苷酸和 嘧啶脱氧核苷酸，其所含的脱氧核糖 并非先形成后再与碱基、磷酸结合， 而是通过相应的核糖核苷酸的直接还 原作用，以NADPH的氢原子取代核糖分 子中C2上的羟基而生成的。
第三节 核苷酸的生物合成
一、嘌呤核苷酸的合成代谢

嘌呤核苷酸的结构
AMP
GMP
嘌呤核苷酸的合成方式