第28章 核酸的降解和核苷酸代谢

7．加强体力活动和体育锻炼：体力活动不仅能增加热能的消耗，而且可以增强机体代谢，提高体内某些酶，尤其是脂蛋白酯酶的活性，有利于甘油三酯的运输和分解，从而降低血中的脂质。终端产物法是在同位素平衡后测定氨基酸室的周转速度，通过测定氨基酸分解代谢的某种终产物的产生速度确定氨基酸合成到蛋白质中的速度和蛋白质的分解速度，一般用于机体水平蛋白质代谢速度的测定。此外，bdo还是生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯（pbs）重要的原料，生物降解塑料是一种可以被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水而回归环境的新型环保材料，是从根本上解决塑料污染问题的有效途径之一。

腺嘌呤脱氨酶在细胞中含量少， 而腺苷脱氨酶和腺苷酸脱氨酶活性高， 因此腺嘌呤脱氨是在腺苷和腺苷酸水平上进行的， 腺嘌呤脱氨生成次黄嘌呤。 鸟嘌呤脱氨酶活性高， 鸟嘌呤是在碱基水平上脱氨的， 鸟嘌呤脱氨生成黄嘌呤。 次黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶催化下生成黄嘌呤， 黄嘌呤还在黄嘌呤氧化酶催化下生成尿酸， 黄嘌呤氧化酶是需氧氧化酶， 是嘌呤分解代谢的关键酶， 底物是次黄嘌呤和黄嘌呤。 不同生物嘌呤代谢的终产物不同： 灵长类、 鸟类、 排尿酸爬行类和昆虫是排尿酸的； 其它哺乳动物和腹足类是排尿囊素； 硬骨鱼是排尿囊酸的； 多数鱼、 两栖类和淡水瓣鳃类是排尿素的； 甲壳类和咸水瓣鳃类是排氨的。 尿酸的水溶性差， 尿酸过多时,会以钠盐或钾盐的形式形成尿酸结石， 沉淀于关节、软组织、 软骨及肾等处， 导致痛风症， 该病多见于： 进食高嘌呤食物,体内嘌呤类物质大量分解及肾脏疾病导致尿酸排泄障碍， 白血病及恶性肿瘤常伴有核酸大量分解。 治疗痛风症常用别嘌呤醇， 是次黄嘌呤的类似物， 是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂。 别嘌呤醇的氧化产物是别黄嘌呤,后者又与黄嘌呤类似,又可以抑制黄嘌呤氧化酶.使尿酸生成量减少。

（二） 嘧啶的分解 在哺乳动物体内嘧啶碱基的分解主要在肝脏中进行。 包括脱氨基、 氧化、 还原、 水解和脱羧基作用。 人和某些动物体内脱氨也是在核苷和核苷酸水平上进行的。 胞嘧啶脱氨基转化为尿嘧啶， 尿嘧啶还原为二氢尿嘧啶， 水解成开环化合物， 继续水解成 CO2,NH3和β -丙氨酸； 胸腺嘧啶还原,水解为 CO2,NH3和β -氨基异丁酸。 β -丙氨酸和β -氨基异丁酸脱氨基后转变为相应的酮酸进入三羧酸循环， β -氨基异丁酸也可随尿排出一部分。 三、 核苷酸的生物合成 （一） 核苷酸的生物合成有两条基本途径： 所有有机体都能利用基本原料(如核糖磷酸) 经一系列酶促反应合成核苷酸， 不经过碱基、核苷的中间阶段合成嘌呤和嘧啶核苷酸， 称“从头合成”途径或“从无到有”途径。 其二所有机体也能利用体内核酸降解产生的和食物核酸消化生成的游离的碱基或核苷合成核苷酸， 称“补救途径”。 显然核酸不是必需的营养素。 化疗药物和抗生素的作用靶点是核苷酸合成途径。

（二） 嘌呤核苷酸的从头合成 1、 嘌呤核各原子的来源： N1天冬氨酸； C2， 8甲酸； N3， 9谷氨酰胺； C4,5和 N7甘氨酸。 2、 IMP 的合成过程 （1） 5/-磷酸核糖 1/-焦磷酸的生成 （2） 磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶（转氨） （3） 五员环合成的开始和酰胺的生成 （4） 一碳单元的转移和甲酰基酰胺的生成 （5） 闭环以前在第 3 位加上氮原子 （6） 闭环 （7） 六员环的合成开始 （8） 嘌呤环的第 1 位氮的固定 （9） 脱掉延胡索酸 （10） 嘌呤环上最后的 C 由甲酰基供给 （11） 脱水环化 3、 IMP 的合成过程总结 （1） ①,④氨基化反应； ②,③,⑥,⑧,⑩是合成酰胺键的反应； ⑤， ⑾脱水,闭环； ⑦转位； ⑨裂解 （2） 合成嘌呤核苷酸的起始物是 5/-磷酸核糖 1/-焦磷酸 （3） 先合成 5/-氨基咪唑核苷酸， 既先合成咪唑环再合成嘧啶环 （4） 先合成次黄苷酸 （ 5） 总反应式： 5-磷酸核糖+CO2+次甲 基-四氢叶酸+甲 酰-四氢叶酸+2Gln+Gly+ Asp+5ATP → IMP+2 四氢叶酸+2Glu +延胡索酸+4ADP+ 1AMP+4Pi+PPi 4、 由 IMP 合成 AMP 和 GMP （1） AMP 的合成： IMP 在 GTP 存在下与 Asp 合成腺苷酸琥珀酸， 反应由腺苷酸琥珀酸合成酶催化。

腺苷酸琥珀酸随即裂解为腺苷酸和延胡索酸。（2） GMP 的合成： IMP 在 IMP 脱氢酶催化下氧化成 XMP， XMP 在 ATP 存在下与谷氨酰胺在 GMP 合成酶催化氨基化即生成 GMP， （三） 嘧啶核苷酸的合成 （1） 与嘌呤核苷酸合成不同， 在合成嘧啶核苷酸时， 首先合成嘧啶环（乳清酸）， 再与磷酸核糖结合， 生成尿嘧啶核苷酸， 最后由尿嘧啶核苷酸转化为胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （2） 合成前体： 氨甲酰磷酸（或 CO2， NH3）、 Asp （3） 胞嘧啶、 尿嘧啶核苷酸的合成 （四） 核苷一磷酸酸转化成核苷三磷酸 从核苷一磷酸酸转化为核苷二磷酸的反应是由相应的激酶催化的。 这些激酶对碱基专一， 对其底物含核糖或脱氧核糖无特殊要求。 （d） AMP + ATP → （d） ADP +ADP (d) GMP + ATP → （d） GDP +ADP (d)CMP + ATP → （d） CDP +ADP (d)UMP + ATP → （d） UDP +ADP 核苷二磷酸进一步转化为核苷三磷酸是由另一种激酶催化的。核苷酸合成抑制剂

氢体拥有丙酮酸：铁氧还蛋白氧化还原酶和氢化酶，能偶合己糖代谢、传递电子链，使产生能量，同时产生氢气。金属铁在葡萄酒中的浑浊取决于很多因素，如铁含量、酒中的酸含量与ph值大小、氧化-还原电位、磷酸盐的浓度及单宁的种类等等。 二、过氧化物酶体的酶 1、氧化酶类 约占过氧化物酶体酶总量的 50%，基本特征是对作用底物的氧化过程中，能把氧还原 成过氧化氢。

N5,N10-亚甲基-四氢叶酸是甲基的供体,这个反应是由胸苷酸合成酶催化的。 产物为脱氧胸苷酸（dTMP） 和二氢叶酸。 四氢叶酸可以从二氢叶酸再生。 还原反应经二氢叶酸还原酶催化， 由 NADPH 供给氢。 下一步反应由丝氨酸羟甲基转移酶催化（七） 核苷酸从头合成的抗代谢物 核苷酸从头合成的抗代谢物可以抑制核苷酸的合成,从而控制快速生长的肿瘤细胞,其主要类型有: 1、 嘌呤类似物： 6-巯基嘌呤与次黄嘌呤结构类似,可抑制 IMP 向 AMP 和 GMP 转变。 2、 嘧啶类似物： 5-氟尿嘧啶和 5 氟脱氧尿苷是重要的抗癌药物,在体内,可以转变 5 氟脱氧尿嘧啶核苷酸,后者是脱氧胸苷酸的类似物,是胸腺嘧啶核苷酸合成酶的抑制剂,干扰尿嘧啶脱氧核苷酸经甲基化生成脱氧胸苷的过程， 抑制胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。 3、 叶酸类似物： 四氢叶酸是一碳的载体， 参与嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成。 氨基嘌呤、 氨甲基蝶呤是叶酸的类似物， 能与二氢叶酸还原酶不可逆结合， 阻止FH4 的生成， 从而抑制 FH4 参与的一碳单位的转移。核苷酸合成抑制剂 可用于抗肿瘤。 4、 Gln 和 Asp 类似物： 氨杂丝氨酸、 6-重氮-5-氧正亮氨酸， 是 Gln 的结构类似物， 抑制 Gln 参与的反应。

Asp 的结构类似物羽田杀菌素（-N-羟基-N-甲酰-Gly）， 与Asp 竞争腺苷酸琥珀酸合成酶， 可强烈抑制腺苷酸琥珀酸合成酶的活性， 阻止次黄嘌呤核苷酸转化成 AMP。 （九） 核苷酸的补救合成 1、 嘌呤核苷酸合成的补救途径 2、 嘧啶核苷酸合成的补救途径 3、 脱氧核苷酸的补救（脱氧核苷激酶途径） 作业： P245 第 1、 2 题