dNTP + ADP
第二节 核苷酸的分解代谢
Catabolism of Nucleotides
核苷酸酶
核苷酸
核苷
Pi
核苷磷酸化酶
磷酸核糖 碱基
嘌呤核苷酸的分解
AMP GMP
H 黄嘌呤氧化酶
（次黄嘌呤）呤
氧化酶
嘌呤碱的最终 代谢产物
痛 风（GOUT）
正常人血尿酸含量： 0.12mmol/L～o.36mmol/L.
（三）核糖核苷酸的补救合成途径
参与补救合成的酶
（碱基磷酸核糖转移酶 核苷激酶） 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT) 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT) 腺苷激酶(adenosine kinase)等
合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT AMP + PPi 鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi 次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi 嘧啶 + PRPP 嘧啶磷酸核糖转移酶 嘧啶核苷酸+ PPi
UDP
ATP ADP
二磷酸核苷激酶
ATP
ADP
UTP
CTP合成酶
谷氨酰胺 ATP
谷氨酸 ADP+Pi
CMP
◆dTMP的合成：
O
O
C
HN
CH
TMP合成酶
C
CH3
HN
C
C
CH
C
CH
ON
N5,N10-CH2-FH4 FH2 O
N
dR-5-P dUMP
dR-5-P FH4
dTMP
dTMP→dTDP→dTTP→参与DNA合成。
别嘌呤醇
嘧啶核苷酸的分解
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
胞嘧啶 NH3
尿嘧啶
胸腺嘧啶
二氢尿嘧啶 H2O
β-脲基异丁酸 H2O
β-丙氨酸 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA
TAC
CO2 + NH3
肝 尿素
β-氨基异丁酸 甲基丙二酸单酰CoA
琥珀酰CoA
TAC
糖异生
第三节 核苷酸的抗代谢物
ATP ADP
AMP
腺苷激酶 ATP ADP
ADP
底物水平磷酸化或 氧化磷酸化
ATP
（五） 脱氧核苷酸的生成
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
NADPH+H＋
NADP＋ + H2O
NDP 二磷酸核糖核苷
dNDP 二磷酸脱氧核苷
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
羟基脲
激酶 dNDP + ATP
• 遗传方式：X连锁隐性遗传。 • 缺乏的酶：次黄嘌呤鸟嘌呤
磷酸核糖基转移酶（HGPRT） • 基因定位：Xq26-q27。 • 临床表现：高尿酸血症和高
尿酸尿症，痛风性 • 关节炎，智力迟钝，大脑瘫
痪，舞蹈样动作， • 自残行为
（ 四 ）三磷酸核苷的生成（NTP）
NMP
激酶
激酶
NDP
NTP
ATP ADP
男均0.27mmol/L, 女均0.21mmol/L 痛风患者：>0.48mmol/L 痛风原因：高嘌呤饮食、体内
核酸分解增强、肾脏疾病 表现：尿酸盐沉积造成损害 别嘌呤醇治疗痛风：机制是别
嘌呤醇在结构上与次黄嘌呤 相似，抑制黄嘌呤氧化酶
痛风
痛风症的治疗机制
鸟嘌呤 次黄嘌呤
黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤
尿酸
（磷酸单酯酶）
磷酸
H2O H3PO4
核苷
核苷酶(nucleosidase) （水解或磷酸解）
碱基
戊糖（或磷酸戊糖）
第一节 核苷酸的合成代谢
Anabolism of Nucleotides
一、核糖核苷酸的合成代谢
从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
补救合成途径 (salvage synthesis pathway)
AMP
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
（ 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
（二）嘧啶核糖核苷酸的从头合成途径
嘧啶合成的元素来源
谷氨酰胺
CO2
天冬氨酸
过程
1. 先合成嘧啶环，再与在
PRPP相连，首先合成
UMP 2. 再由UMP
CMP
氨基甲酰磷酸合成酶 I、II 的区别
CPS-I
分布 氮源
肝细胞线粒体中 氨
变构激活剂 N-乙酰谷氨酸
功能
尿素合成
CPS-II
胞液（所有细胞） 谷氨酰胺 无 嘧啶 合成
CMP的合成
尿苷酸激酶
利用体内游离 的嘌呤或嘌呤 核苷，经过简 单的反应，合 成核糖核苷酸
的过程
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，
合成核糖核苷 酸的途径
（一）嘌呤核糖核苷酸的从头合成
AMP
GMP
•嘌呤碱合成的元素来源
CO2
甘氨酸
天冬氨酸
甲酰基 （一碳单位）
甲酰基 （一碳单位）
尿嘧啶核苷 + ATP 尿苷激酶 UMP +ADP
胸腺嘧啶核苷 + ATP 腺嘌呤核苷
胸苷激酶
TMP +ADP
腺苷激酶
AMP
ATP ADP
补救合成的生理意义
节省能量和一些原料的消耗 某些组织器官，如脑、骨髓、红细
胞等只能进行补救合成
自毁容貌综合征(Lesch-Nyhan syndrome, LNS)
嘌呤类似物 6-巯基嘌呤 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤等
氨基酸类似物 氮杂丝氨酸等
叶酸类似物 氨基蝶呤 氨甲蝶呤等
次黄嘌呤 (H)
6-巯基嘌呤 (6-MP)
（一）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、叶酸的类似物。
方式：竞争性抑制或“以假乱真”等。
作用：干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成，进 而影响核酸和蛋白的合成，抗肿瘤。
第十一章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
核酸的消化
食物核蛋白 胃酸
蛋白质
核酸（RNA及DNA）
H2O
胰核酸酶
水解3’，5’-磷酸二酯键 （磷酸二酯酶）
核糖核酸酶（RNase） 脱氧核糖核酸酶 (DNase)
单核苷酸
单核苷酸
H2O
胰、肠核苷酸酶（nucleotidase）
（谷氨酰胺）
•过程
1. 在PRPP基础上逐步合成嘌呤环， 首先合成IMP
2. 再由IMP
AMP和GMP
PP-1-R-5-P
AMP ATP
R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
H2N-1-R-5´-P
（5´-磷酸核糖胺）
IMP
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
嘌呤类似物：6-巯基嘌呤（6-MP）、 6-巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等
OH
SH
6-MP的作用：
CN
C N 在体内转变为