人類疾病與生物化學(xué)核酸

1、人類疾病與生物化學(xué),第二章 核酸和疾病,案例 1 期末考試前三天，一名21歲的大學(xué)生到校醫(yī)院，打冷顫，發(fā)熱、肌肉痛、頭痛、疲勞、喉嚨痛、痛苦的干咳。很多同宿舍同學(xué)有相似的癥狀，被診斷為流行性感冒。他說(shuō)，醫(yī)生給他們中的一些人開(kāi)了利巴韋林（ribavirin）。醫(yī)生做了一些檢查，這位同學(xué)體溫39.4攝氏度，他的皮膚摸起來(lái)熱,但沒(méi)有生皮疹。這個(gè)病人的頸部淋巴結(jié)輕微腫大，在其他方面檢測(cè)正常,這位同學(xué)生了什么??？ 利巴韋林作用的生物化學(xué)機(jī)制是什么？ 這種病是由那種傳染性微生物引起的？該生物的遺傳物質(zhì)是什么,利巴韋林和流行性感冒,這個(gè)21歲的大學(xué)生的臨床表現(xiàn)顯示他得了急性流行性感冒。通常,流感在冬季流行，

2、表現(xiàn)為發(fā)高燒,、肌肉酸痛、頭痛、咳嗽、喉嚨痛。通常,流感的發(fā)生是爆發(fā)性的，有許多人同時(shí)發(fā)作,最好的預(yù)防流感方法是注射流感疫苗,通常在每年的十月或十一月進(jìn)行免疫。由于該病毒抗原的變化,必須每年注射新的疫苗。流感患者常常會(huì)伴隨嚴(yán)重的并發(fā)癥或死亡。高危人群每年應(yīng)接受疫苗。這些包括了老年人、慢性肺病、哮喘、人類免疫缺陷病毒(HIV)感染、糖尿病、慢性腎功能不全的患者,為什么醫(yī)生只給他們中的一些人開(kāi)了利巴韋林,因?yàn)檫@個(gè)病人年輕、健康、抗病毒治療并不是強(qiáng)制性的,利巴韋林（ribavirin,利巴韋林作用的生物化學(xué)機(jī)制是什么,2001年前,人們認(rèn)為利巴韋林的作用機(jī)制通過(guò)抑制次黃嘌呤核苷酸（肌苷酸）脫氫酶降低

3、細(xì)胞內(nèi)鳥(niǎo)苷三磷酸。目前利巴韋林的作用機(jī)制被擴(kuò)展到病毒基因突變。在病毒容易出錯(cuò)的RNA依賴的RNA聚合酶作用下利巴韋林三磷酸被作為底物利用插入到病毒RNA,IMP可以轉(zhuǎn)變成AMP和GMP,AMP與GMP的生成,IMP,腺苷酸代琥珀酸,黃嘌呤核苷酸（XMP,Asp,NADH+H,NAD,AMP,GTP,GMP,Gln,ATP,延胡索酸,利巴韋林與胞嘧啶和尿嘧啶的堿基配對(duì),這種病是由那種傳染性微生物引起的？該生物的遺傳物質(zhì)是什么,流感病毒，遺傳物質(zhì)是RNA。RNA聚合酶缺乏5 3外切酶活性，所以復(fù)制時(shí)比DNA復(fù)制容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，這也是流感病毒和HIV等RNA病毒經(jīng)常出現(xiàn)變種的原因,DNA和RNA的結(jié)構(gòu)

4、 DNA的變性、復(fù)性和雜交 RNA和DNA 的區(qū)別 人的DNA和病毒/細(xì)菌的DNA或RNA的區(qū)別。 堿基互補(bǔ)配對(duì)，查蓋夫定則，雙螺旋結(jié)構(gòu)，核苷，核苷酸，聚合酶,第二章 核苷酸、核酸的代謝和疾病,案例2 一名46歲中年男性患者到急診室自述嚴(yán)重的右腳趾疼痛。病人身體一直很健康，他半夜因?yàn)榇竽_趾劇烈疼痛而醒。病人回憶腳趾沒(méi)受過(guò)任何機(jī)械損傷，其它關(guān)節(jié)以前也沒(méi)有這樣的疼痛。他昨晚喝一些朋友喝了一些啤酒。醫(yī)生給他進(jìn)行了一些檢查，他體溫38.2C，右腳趾紅腫，有壓痛。其余正常。抽取病人關(guān)節(jié)液在偏振光顯微鏡下可以見(jiàn)到呈白色的針狀晶體,病人可能患了那種疾病? 如何確診? 這種疾病的病理是什么,痛風(fēng) 在偏振光顯微

5、鏡下，確認(rèn)關(guān)節(jié)液中白細(xì)胞內(nèi)或關(guān)節(jié)結(jié)石中的尿酸鈉晶體。 嘌呤堿代謝生成尿酸的增加或腎臟尿酸排泄的降低導(dǎo)致高濃度的尿酸。結(jié)果不溶于水的尿酸結(jié)晶沉積在關(guān)節(jié),痛風(fēng)是人嘌呤的新陳代謝發(fā)生了紊亂，尿酸（嘌呤的氧化代謝產(chǎn)物）的合成增加或排出減少，造成高尿酸血癥，當(dāng)血尿酸濃度過(guò)高時(shí)，尿酸即以鈉鹽的形式沉積在關(guān)節(jié)、軟組織、軟骨和腎臟中，引起組織的異物炎性反應(yīng)，就叫痛風(fēng)。痛風(fēng)往往首發(fā)于末端關(guān)節(jié)，與這些關(guān)節(jié)溫度較低，利于尿酸沉淀,嘌呤堿具有非常重要的生物學(xué)功能。如核酸合成、能量通貨、輔助因子、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。嘌呤可以通過(guò)食物攝取或從頭合成。嘌呤的降解是廣泛存在的過(guò)程。嘌呤合成和降解的異常會(huì)導(dǎo)致很多疾病，意味著嘌呤水平

6、的調(diào)節(jié)非常重要。嘌呤堿在人體內(nèi)降解成尿酸，尿酸的溶解度不高，在人體內(nèi)接近飽和。所以當(dāng)尿酸合成增加時(shí)會(huì)導(dǎo)致痛風(fēng),嘌呤的分解,尿酸,別嘌呤醇的作用： 競(jìng)爭(zhēng)性抑制黃嘌呤氧化酶； 與PRPP結(jié)合生成別嘌呤醇核苷酸，降低PRPP PRPP，別嘌呤醇核苷酸反饋抑制嘌呤核苷酸的從頭合成,N,N,N,N,OH,H,H,N,N,N,N,OH,H,H,H C,別嘌呤醇,次黃嘌呤,秋水仙素抑制微管的形成，抑制白細(xì)胞吞噬尿酸晶體，減少炎癥的發(fā)生,次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT,嘌呤的補(bǔ)救合成途徑（salvage pathway） 概念：細(xì)胞利用現(xiàn)成的嘌呤堿基或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸的過(guò)程，稱為補(bǔ)救合成

7、途徑。腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（APRT），次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT,萊施-尼漢綜合征又稱雷-尼綜合征、自毀容貌綜合征、Lesch-Nyhan 綜合征(LNS)、先天性次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶缺陷、高尿酸血癥性尿酸代謝紊亂并神經(jīng)系統(tǒng)異常綜合征、高尿酸血癥、精神發(fā)育不全自殺性咬傷、精神性強(qiáng)迫性自傷等。Lesch 與Nyhan 與1964 年首次報(bào)道并描述本病的臨床特點(diǎn)，本病的臨床特點(diǎn)是男孩發(fā)病、智力低下、舞蹈狀手足徐動(dòng)、腦性癱瘓、強(qiáng)迫性自殘、攻擊性行為和高尿酸血癥等,熟悉尿酸代謝 了解嘌呤堿的代謝 利用秋水仙堿（colchicine）和別嘌呤醇 （Allopurinol）治療

8、痛風(fēng) 別嘌呤醇、秋水仙素、HGPRT、嘌呤的補(bǔ)救合成途徑、尿酸、黃嘌呤氧化酶,案例3 一名32歲的女性最近被診斷出卵巢絨毛膜上皮癌，5周前接受了外科手術(shù)切除卵巢，正在服用甲氨喋呤（methotrexate）進(jìn)行治療，已經(jīng)服用2個(gè)星期。醫(yī)生根據(jù)病人情況要求在治療過(guò)程中不要服用葉酸。病人發(fā)生了口腔粘膜潰瘍，在此之前從未有上述癥狀。經(jīng)檢查，病人出現(xiàn)幾個(gè)口腔粘膜潰瘍。上腹部有壓痛感。她的血小板計(jì)數(shù)為60,000 / mL(正常值150,000 450,000/ mm3,該患者產(chǎn)生這些癥狀的原因是什么? 利用生化知識(shí)解釋她的癥狀。 甲氨喋呤作用于細(xì)胞周期的哪個(gè)階段,化療藥物甲氨喋呤對(duì)象口腔黏膜細(xì)胞這樣快速生長(zhǎng)的細(xì)胞的副作用。 甲氨喋呤抑制二氫葉酸還原酶。核苷酸的合成需要四氫葉酸。 DNA合成期,化療藥物用來(lái)治療各種類型的癌癥。雖然有一些專門作用于癌細(xì)胞，大多數(shù)化療藥物對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞都是有毒的。甲氨喋呤作為一個(gè)葉酸拮抗劑，影響DNA合成。因?yàn)榘┌Y細(xì)胞分裂的速度比正常的細(xì)胞快，所以更多的腫瘤細(xì)胞被殺死。然而，一些正快速分裂的正常細(xì)胞如胃腸道粘膜、口腔黏膜、骨髓細(xì)胞等可能會(huì)受到影響。醫(yī)生建議病人在治療期間避免服用葉酸，因?yàn)槿~酸是一個(gè)“解毒劑”，并將使癌細(xì)胞逃脫避死亡,細(xì)胞周期包括哪些階段？ 葉酸如何參與DNA的合成？ 核苷和核