第08章核苷酸代謝1

1、第第 八八 章章核核 苷苷 酸酸 代代 謝謝Metabolism of Nucleotides 一、嘌呤核苷酸的代謝一、嘌呤核苷酸的代謝二、嘧啶核苷酸的代謝二、嘧啶核苷酸的代謝l核酸的消化與吸收核酸的消化與吸收概概 述述核苷酸的生物功用核苷酸的生物功用1 1、作為核酸合成的原料、作為核酸合成的原料2 2、體內(nèi)能量的利用形式、體內(nèi)能量的利用形式3 3、參與代謝和生理調(diào)節(jié)、參與代謝和生理調(diào)節(jié)4、組成輔酶、組成輔酶5、活化中間代謝物、活化中間代謝物第一節(jié)第一節(jié) 嘌呤核苷酸的代謝嘌呤核苷酸的代謝Metabolism of Purine Nucleotides一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成

2、代謝二、嘌呤核苷酸的分解代謝二、嘌呤核苷酸的分解代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝一、嘌呤核苷酸的合成代謝從頭合成途徑從頭合成途徑( (de novo synthesis pathway) )補(bǔ)救合成途徑補(bǔ)救合成途徑( (salvage synthesis pathway) )嘌呤堿合成的元素來源嘌呤堿合成的元素來源（一）嘌呤核苷酸的從頭合成（一）嘌呤核苷酸的從頭合成主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：（1）嘌呤環(huán)是從嘌呤環(huán)是從氨基酸、一碳單位和氨基酸、一碳單位和CO2合合成的。成的。（2）5-磷酸核糖磷酸核糖-1-焦磷酸焦磷酸（PRPP)是核苷酸是核苷酸的核糖磷酸部分的供體。的核糖磷酸部分的供體。（3）嘌呤環(huán)嘌呤

3、環(huán)是在磷酸核糖分子上逐步形成的。是在磷酸核糖分子上逐步形成的。（4）肝肝為主要器官，其次為為主要器官，其次為小腸粘膜和胸腺小腸粘膜和胸腺。 嘌呤核苷酸的從頭合成嘌呤核苷酸的從頭合成過程過程PRPP的生成：的生成：1.次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸（IMP）的生成：的生成：2.AMP和和GMP的生成的生成從頭合成的調(diào)節(jié)從頭合成的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方式：調(diào)節(jié)方式：反饋調(diào)節(jié)反饋調(diào)節(jié)和和交叉調(diào)節(jié)交叉調(diào)節(jié)細(xì)胞利用現(xiàn)成的嘌呤或嘌呤核苷細(xì)胞利用現(xiàn)成的嘌呤或嘌呤核苷, ,重新合重新合成嘌呤核苷酸的過程，稱為補(bǔ)救合成（或重成嘌呤核苷酸的過程，稱為補(bǔ)救合成（或重新利用）途徑。新利用）途徑。（二）嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑（二）

4、嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑定義定義部位部位腦、骨髓腦、骨髓參與補(bǔ)救合成的酶參與補(bǔ)救合成的酶1.腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶( (adenine phosphoribosyl transferase, APRT) )2.次黃嘌呤次黃嘌呤- -鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶( (hypoxanthine- guanine phosphoribosyl transferase, HGPRT) )3.腺苷激酶腺苷激酶( (adenosine kinase)合成過程合成過程補(bǔ)救合成的生理意義補(bǔ)救合成的生理意義l補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時的能量和一些補(bǔ)救合成節(jié)省從頭合成時的能量和一些氨基酸

5、的消耗。氨基酸的消耗。l體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能體內(nèi)某些組織器官，如腦、骨髓等只能進(jìn)行補(bǔ)救合成。進(jìn)行補(bǔ)救合成。 由于由于HGPRTHGPRT（次黃嘌呤次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶）鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶）缺乏所致，缺乏所致，特征為身體與精神發(fā)育遲緩、有咬指咬唇的強(qiáng)迫性特征為身體與精神發(fā)育遲緩、有咬指咬唇的強(qiáng)迫性自殘行為和舞蹈手足徐動癥等。自殘行為和舞蹈手足徐動癥等。萊尼綜合征（萊尼綜合征（Lesch-NyhanLesch-Nyhan syndrome): syndrome):（三）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變（三）嘌呤核苷酸的相互轉(zhuǎn)變（四）（四） 脫氧核糖核苷酸的生成脫氧核糖核苷酸的生成脫氧

6、核苷酸的生成脫氧核苷酸的生成（五）（五） 嘌呤核苷酸的抗代謝物嘌呤核苷酸的抗代謝物 嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤核苷酸的抗代謝物是一些嘌呤、氨基酸嘌呤、氨基酸或葉酸或葉酸等的類似物。等的類似物。二、嘌呤核苷酸的分解代謝二、嘌呤核苷酸的分解代謝痛風(fēng)癥痛風(fēng)癥:1.發(fā)病機(jī)制：發(fā)病機(jī)制： 嘌呤核苷酸代謝酶的缺陷嘌呤核苷酸代謝酶的缺陷血尿酸血尿酸8mg（正常（正常26mg) 尿酸鹽晶體沉尿酸鹽晶體沉積于關(guān)節(jié)、軟組織、軟骨和腎等處積于關(guān)節(jié)、軟組織、軟骨和腎等處關(guān)關(guān)節(jié)炎、尿路結(jié)石和腎疾病。節(jié)炎、尿路結(jié)石和腎疾病。 2.痛風(fēng)癥的治療機(jī)制痛風(fēng)癥的治療機(jī)制思考題：思考題：1、嘌呤核苷酸從頭合成途徑中嘌呤環(huán)各元素

7、的材料來源，嘌呤核苷酸的兩條合成途徑 。2、脫氧核糖核苷酸一般是在哪一級水平上進(jìn)行的 。3、嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成有關(guān)的酶名稱、功能、酶缺陷相關(guān)的疾病。4、嘌呤核苷酸抗代謝藥物的作用機(jī)理及臨床意義。 選擇題： 1參與輔酶構(gòu)成的核苷酸是（ ） A、AMP B、ADP C、GMP D、GDP E、CMP 答案: 參與輔酶構(gòu)成的核苷酸是AMP。故正確 答案是A。 ADP，GMP，GDP和CMP均不 參與輔酶的構(gòu)成。因此，答案B、C、 D、E都是錯誤的。 2核苷酸代謝活化中間體大多為（ ） A、ATP化合物 B、GTP化合物 C、CTP化合物 D、UTP化合物 E、以上都不是 答案：核苷酸代謝活化中間體大

8、多數(shù)是核 苷二磷酸的衍生物即NDP-化合物， 故正確答案為E（以上都不是）。 而答案A、B、C、D均為核苷酸三 磷酸的衍生物，故都是錯誤的。 3嘌呤核苷酸從頭合成的激活必需的核苷酸 是（ ） A、UTP B、TTP C、ATP D、GTP E、以上都不是 答案：嘌呤核苷酸從頭合成的激活必需的核苷 酸是ATP，故正確答案為C。而UTP， TTP，GTP和以上都不是的答案都是不 正確的。 4嘌呤核苷酸從頭合成先合成出（ ） A、AMP B、CMP C、GMP D、IMP E、XMP 答案：嘌呤核苷酸從頭合成先是合成出 IMP，故答案D是正確的。而A、 B、C、E都是錯誤的。 5嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成的

9、反應(yīng)步驟為（ ） A、1步反應(yīng) B、2步反應(yīng) C、3步反應(yīng) D、4步反應(yīng) E、5步反應(yīng) 答案：嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成的反應(yīng)步驟為1步 反應(yīng)，即由嘌呤+PRPP生成嘌呤核苷 一磷酸，故正確答案為A。答案B、C、 D、E都是多于1步反應(yīng)，故都是錯誤 的。 6嘌呤核苷酸分解代謝的過程可分為（ ） A、1個階段 B、2個階段 C、3個階段 D、4個階段 E、5個階段 答案：嘌呤核苷酸分解代謝的反應(yīng)過程可分為3個 階段，嘌呤核苷酸分解為嘌呤核苷為第一階 段，嘌呤核苷分解為嘌呤堿是第二階段。嘌 呤堿分解為尿酸為第三階段。故答案C是正 確的。而答案A、B、D、E與此不符，故都 是錯誤的。 7嘌呤核苷酸分解代謝的

10、最終產(chǎn)物是（ ） A、胺 B、尿素 C、尿酸 D、-氨基異丁酸 E、-氨基丙氨酸 答案：嘌呤核苷酸分解代謝的終產(chǎn)物是尿酸， 故答案C是正確的。而答案A、B、D、 E都是不正確的。 8. 嘧啶環(huán)中第二位C原子來自（ ） A、谷氨酰胺 B、天門冬氨酸 C、氨甲酰磷酸 D、乙酸 E、CO2 答案：嘧啶環(huán)中第二位C原子來自CO， 故答案E是正確的。答案A、B、C、 D都是錯誤的。 9嘧啶核苷酸從頭合成首先合成出（ ） A、TMP B、UMP C、CMP D、CDP E、UDP 答案：嘧啶核苷酸從頭合成先合成出UMP，故 答案B是正確的。而答案A、C、D、E都 是不正確的。 10 催化合成脫氧核苷酸反應(yīng)

11、的是核糖核苷酸 還原酶.其還原基團(tuán)的供氫體是（ ） A、NADH B、NADPH C、-SH D、PH E、葉酸 答案：催化合成脫氧核苷酸反應(yīng)的是核糖核苷 酸還原酶。其還原基團(tuán)的供氫體為-SH 基。故答案C是正確的。而答案A、B、 D、E是不正確的。 11催化嘧啶核苷酸補(bǔ)救合成的第二步反應(yīng) 的酶是（ ） A、核苷激酶 B、磷酸化酶 C、PRPP激酶 D、蛋白激酶 E、蛋白激酶A 答案：催化嘧啶核苷酸補(bǔ)救合成的第二步反應(yīng) 的酶是核苷激酶，故答案A是正確的。 而答案B、C、D、E均是錯誤的。 12嘧啶核苷酸分解代謝的終產(chǎn)物是（ ） A、尿酸 B、尿素 C、尿嘧啶 D、胞嘧啶 E、NH3+CO2 答

12、案：嘧啶核苷酸分解代謝的終產(chǎn)物是 NH3+CO2，故答案E是正確的。而答 案A、B、C、D都是錯誤的。 13嘌呤核苷酸從頭合成的原料不包括（ ） A、PRPP B、5-PR C、Gln D、Gly E、S-腺苷蛋氨酸 答案；嘌呤核苷酸從頭合成所需的原料不包括 S-腺苷蛋氨酸，故答案E是正確的。而 答案A、B、C、D都是從頭合成所需的 原料，因此，答案都是錯誤的。 14痛風(fēng)癥是因?yàn)槟撤N代謝物沉積于關(guān)節(jié)，軟 組織處引起的。這種代謝物是（ ） A、黃嘌呤 B、尿素 C、尿酸 D、碳 酸鹽 E、膽固醇 答案：痛風(fēng)癥是因?yàn)槟撤N代謝物沉積于關(guān)節(jié)， 軟組織處引起的。這種化合物是尿 酸。故答案C是正確的。答案

13、A、B、 D、E都是錯誤的。 15黃嘌呤尿癥缺乏的酶是（ ） A、APRT B、黃嘌呤氧化酶 C、腺苷 酸脫氨酶 D、PNP酶 E、核苷酸酶 答案：黃嘌呤尿癥缺乏的酶是黃嘌呤氧化酶， 故答案B是正確的。而答案A、C、D、E 是錯誤的。 16嘌呤核苷酸從頭合成的正性調(diào)節(jié)物 是（ ） A、6-PG B、6-PF C、5-PR D、UDP-G E、以上都不是 答案: 嘌呤核苷酸從頭合成的正性調(diào)節(jié)物 是5-PR，故答案C是正確。而答案 A、B、D、E都是錯誤的。 17CTP對CTP合成酶的反饋抑制是通過變 構(gòu)調(diào)節(jié)進(jìn)行的。參與的CTP分子為（ ） A、1個 B、2個 C、4個 D、6個 E、8個 答案:

14、 CTP對CTP合成酶的反饋抑制是通過變 構(gòu)調(diào)節(jié)進(jìn)行的。參與的CTP分子為6 個。故答案D是正確的。答案A、B、 C、E都是不正確的。 18 患痛風(fēng)癥的病人經(jīng)別嘌呤醇治療后尿酸減少，此時尿中可能出現(xiàn)的化合物是（ ） A、多巴胺 B、精胺 C、尿黑酸 D、谷氨酰胺 E、別嘌呤核苷酸 答案: 患痛風(fēng)癥的病人經(jīng)別嘌呤醇治療后尿酸 減少，此時尿中可能出現(xiàn)的化合物是別 嘌呤核苷酸，故答案E是正確的。而答 案A、B、C、D均為不正確的。 196-MP主要干擾的酶是（ ） A、次黃嘌呤脫氫酶 B、胸苷激酶 C、胞苷激酶 D、尿苷激酶 E、腺苷激酶 答案: 6-MP主要干擾的酶包括次黃嘌呤脫氫 酶，故答案A是正確。而答案B、C、 D、E都是不正確的。 （20-22題） A、氨喋呤 B、5-氟尿嘧啶 C、6-巰基嘌呤 D、氮雜絲氨酸 E、羥基脲 20嘧啶核苷酸的類似物是（ ） 21嘌呤核苷酸的類似物是（ ） 22葉酸的類似物是（ ） 20題答案: 嘧啶核苷酸類似物是5-氟尿嘧， 故選擇B是正確的。 21題答案: 嘌呤核苷酸類似物是6-巰基嘌呤。 故