O
HN
N
NH
次黄嘌呤
OH
N
N
HO N H
O2，H2O H2 O2
O H
黄嘌呤氧化酶
ON
黄嘌呤氧化酶
O
OH
HN
黄嘌呤
N CH
H O2，H2O
H2 O2
H N
O
尿酸
O N H 尿酸
三、嘌呤的分解
鸟嘌呤的分解
黄嘌呤
O H H2N N
N CH
H
H2O
NH3
鸟嘌呤脱氨酶
O H ON
鸟嘌呤
黄嘌呤氧化酶
N
CH
分解产物β-氨基异丁酸有一部分可
随尿排出，尿中β-氨基异丁酸排泄的 多少可反映细胞及DNA破坏的程度，白 血病患者往往尿中β-氨基异丁酸排泄 增加
CH2 COOH CH2 COSCoA
琥珀酰CoA
第三节 核酸的合成代谢
一、核苷酸的生物合成 二、DNA的生物合成 三、DNA的修复 四、RNA的生物合成
1.从头合成途径
合成所需物质： -D-ribose-5-P, ATP, Gln, Asp, GTP, N10-CHO-FH4, CO2。
另需辅助因子： Mg2+, Mn2+, NAD+
合成中先生成IMP，然后转变为AMP和GMP。
嘌呤环元素的来源
嘌 呤 环 元 素 的 来 源
合嘌 成呤
嘌呤核苷酸的全程合成(反应10)
嘌呤核苷酸的全程合成（反应11）
IMP合成的总反应
2Gln+2HCOOH+CO2+Gly+Asp+R-5-P (or PRPP)IMP+2Glu+Fumarate
反应需要5个ATP
（2）由IMP合成AMP和GMP
2.补救合成途径
利用现成的Ade、Hypoxan和Gua通过腺嘌 呤磷酸核糖基转移酶（APRT)及次黄嘌呤－鸟 嘌呤磷酸核糖基转移酶（HGPRT)实现AMP、 IMP、GMP的补救合成。
乙酰CoA可进入三羧酸循环而 彻底氧化
CH3 COSCoA 乙酰CoA
胸腺嘧啶的分解
-CH3 HO
胸腺嘧啶的分解
CH3 H2HCH2CH2COOH
转氨酶
COOH CH2CH3 CHO
β-氨基异丁酸
甲基丙二酸半醛
COOH CH2CH3 COSCoA
甲基丙二酰CoA
琥珀酰CoA可进入三羧酸循环而
彻底氧化
（一）糖的来源与PRPP的生成
核糖的来源：磷酸戊糖通路中的6-
磷酸葡萄糖经降解生成的5-磷酸核糖
（R-5-P）
磷酸核糖焦磷酸激酶
Oˉ
Oˉ P O
O
C H2
OH
HH H
OH OH
5-磷酸核糖
（R-5-P）
HO
ATP
Mg2+
Oˉ
Oˉ P O C H2O H
O
H H Oˉ Oˉ
H
O P Oˉ P Oˉ
核 反苷 应酸
的 全 程
1
合嘌 成呤
核 反苷 应酸
的 全 程
2
合嘌 成呤
核 反苷 应酸
的 全 程
3
合嘌 成呤
核 反苷 应酸
的 全 程
4
合嘌 成呤
核 反苷 应酸
的 全 程
5
嘌呤核苷酸的全程合成（反应6）
嘌呤核苷酸的全程合成（反应7）
合嘌 成呤
核 反苷 应酸
的 全 程
8
嘌呤核苷酸的全程合成（反应9）
核酸酶 核苷酸酶
磷酸戊糖
核苷磷酸化酸酶 磷酸酶
戊糖
磷酸
第二节 核酸的分解代谢
一、核酸的分解 二、单核苷酸的分解 三、嘌呤的分解 四、嘧啶的分解
一、核酸的分解
在核酸酶的作用下生成寡核苷酸与单核苷酸。
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)。
四、嘧啶的分解
嘧啶环可被打开，最后分解为NH3、CO2及H2O 不同生物嘧啶碱的分解过程也不一样，一般情况下
含氨基的嘧啶要先水解脱去氨基，脱氨基也可以在 核苷或核苷酸水平上进行。
尿嘧啶、胞嘧啶的分解
H2HCH2CH2COOH 转氨酶
COOH CH2
β-丙氨酸
CHO 丙二酸半醛
COOH CH2 COSCoA 丙二酰CoA
脱氨作用也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。
尿酸生成
痛风(Gout)及治疗
嘌呤碱分解代谢产生过多的尿酸，由于其溶解性很差，易形成尿酸 钠结晶，沉积于男性的关节部位引起疼痛或灼痛――痛风。
二、单核苷酸的分解
核苷酸酶
核苷酸
核苷
磷酸
核苷 核苷
H3PO4
核苷磷酸化酶
嘌呤碱或 嘧啶碱
核苷水解酶
H2O
嘌呤碱或 嘧啶碱
戊糖-1`-P 戊糖
核苷水解酶主要存在于植物和微生物，且只对核糖核苷 有作用，对脱氧核糖核苷无作用
三、嘌呤的分解
腺嘌呤核苷酸分解的三级脱氨
三、嘌呤的分解
黄嘌呤最终被氧化为尿酸
H O2，H2O
OH
Nห้องสมุดไป่ตู้
N OH
HO N H
尿酸
O HN ON
H2 O2
H N
O
H 尿酸
三、嘌呤的分解
不同生物嘌呤碱的分解能力不同，代谢产物也 不同
人、灵长类、鸟类、某些爬行类和昆虫动物体 内分解的最终产物为尿酸
两栖类和软骨鱼嘌呤的代谢产物为尿素 一些藻类的代谢产物为NH3
嘌呤分解中的脱氨作用
OH OH O
O
磷 酸 核 糖 基 焦 磷 酸
PRPP
（二）嘌呤核苷酸的合成
1. 嘌呤核苷酸的从头合成途径
（1）嘌呤环元素的来源
（2）IMP的合成(共11步） （3）AMP和GMP的合成 2. 嘌呤核苷酸的补救途径 （1）嘌呤碱与PRPP直接合成嘌呤核苷酸 （2）腺嘌呤与1-磷酸核糖作用 3. ATP和GTP的生成
7-碳-8-氮次黄嘌呤（别嘌呤醇）的化学结构与次黄嘌呤相似，是黄嘌 呤氧化酶的竞争性抑制剂，可抑制黄嘌呤的氧化，减少尿酸的生成。
另外别嘌呤醇和与PRPP（5-磷酸核糖-1-焦磷酸盐）反应生成别嘌呤
醇核苷酸，这样痛 减少了嘌呤核苷酸的合成 风 的 尿 酸 钠 晶 体
别嘌呤醇与次黄嘌呤
别嘌呤醇的作用机理
第十一章 核酸代谢
机体每秒钟都有新细胞的合成， 意味着我们的核酸时刻都在处于 代谢过程中！
那么， 合成DNA的原材料有哪几种？ 来源于哪儿？ 其代谢紊乱将导致哪些疾病？
本章内容
第一节 核酸的消化与吸收 第二节 核酸的分解代谢 第三节 核酸的合成代谢
第一节 核酸的消化与吸收
核酸
单核苷酸
磷酸
核苷
含氮碱基 （嘌呤或嘧啶）