第八章 核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢核苷= 碱基+ 戊糖核苷酸= 碱基+ 戊糖+ 磷酸✓据磷酸连接的位置:5`-核苷酸; 3`-核苷酸; 2`-核苷酸…等✓据磷酸的数目:一、二、三磷酸核苷酸一磷酸核苷酸: AMP GMP CMP UMP TMP二磷酸核苷酸: ADP GDP CDP UDP TDP三磷酸核苷酸: ATP GTP CTP UTP TTPNMP ——RNA dNMP ——DNANTP ——RNA dNTP ——DNA✓据核糖2位是否脱氧：核糖核苷酸、脱氧核糖核苷酸✓据核苷酸是否环化: 环核苷酸(cAMP，cGMP)一.核苷酸代谢概述核苷酸(nucleotide)是构成核酸(nucleicacid)的基本单位，人体所需的核苷酸都是由机体自身合成的，核苷酸不属于营养必需物质。
（一）食物核酸的消化与吸收（二）核苷酸的生理功能核苷酸是细胞内在代谢上一类极为重要的物质，执行着多种重要的功能。
这些功能包括：①作为合成核酸的原料：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成RNA，用dATP，dGTP，dCTP，dTTP合成DNA。
②作为能量的贮存和供应形式：除ATP之外，还有GTP，UTP，CTP等。
③作为代谢中间物的载体：如用UDP携带糖基，用CDP携带胆碱，胆胺或甘油二酯，用腺苷携带蛋氨酸（SAM）等。
④参与代谢或生理活动的调节：如环核苷酸cAMP和cGMP作为激素的第二信使。
⑤参与构成酶的辅酶或辅基：如在NAD+，NADP+，FAD，FMN，CoA中均含有核苷酸的成分。
⑥[ATP]/[ADP][AMP]是细胞内有许多变构酶的调节剂。
（三）核苷酸代谢概述1合成代谢：核苷酸合成有从头合成和补救合成两种方式；2分解代谢二.核苷酸的合成代谢体内核苷酸的合成有2种不同的途径：从头合成（de novo synthesis）：利用氨基酸、一碳单位、CO2等小分子（或基团）为原料，补救合成（salvage synthesis ）：利用游离的碱基（嘌呤或嘧啶）或核苷，经过比较简单的反应过程合成核苷酸的途径。
执业医师最新全考点解析系列生物化学部分第八节——核苷酸代谢
第八单元核苷酸代谢本章考点：1.核苷酸代谢（1）两条嘌呤核苷酸合成途径的原料（2）嘌呤核苷酸的分解代谢产物（3）两条嘧啶核苷酸合成途径的原料（4）嘧啶核苷酸的分解代谢产物2.核苷酸代谢的调节（1）核苷酸合成途径的主要调节酶（2）抗核苷酸代谢药物的生化机制第一节核苷酸代谢核苷酸分为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸，核苷酸代谢包括合成代谢与分解代谢一、嘌呤核苷酸的代谢（一）合成代谢1.嘌呤核苷酸从头合成的主要途径（1）合成部位：主要是肝，其次是小肠和胸腺。
（2）原料：磷酸核糖、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、C02及一碳单位。
（3）关键酶：PRPP合成酶PRPP酰胺转移酶。
2.补救合成：（1）部位：脑、骨髓。
（2）原料：磷酸核糖、嘌呤碱或嘌呤核苷。
（3）关键酶：腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）、次黄瞟呤鸟瞟呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）。
（二）分解代谢1.最终产物：尿酸尿酸产生过多可导致痛风痛风的机制：尿酸生成过量或尿酸排出过少。
2.代谢抑制剂：别嘌呤醇。
临床中常用别嘌呤醇治疗痛风，机制为别嘌呤醇是次黄嘌呤类似物，能竞争性抑制黄嘌呤氧化酶，从而抑制尿酸的生成。
二、嘧啶核苷酸的代谢（一）合成代谢1.从头合成（1）原料：磷酸核糖、天冬氨酸、谷氨酰胺、C02。
（2）关键酶：PRPP合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ(CPS Ⅱ，位于细胞液中)。
2.补救合成关键酶：嘧啶磷酸核糖转移酶。
（二）分解代谢最终产物：β-丙氨酸、C02、NH3、β-氨基异丁酸。
第二节核苷酸代谢的调节机体对核苷酸合成的速度进行着精确的调节，一方面满足合成核酸对核苷酸的需要，同时又不会“供过于求”以节省营养物及能量的消耗。
一、嘌呤核苷酸的调控1.PRPP合成酶与酰胺转移酶可被产物IMP、AMP、GMP等抑制；2.PRPP增多可促进酰胺转移酶活性；3.过量的AMP抑制腺苷酸代琥珀酸合成酶，抑制AMP合成，过量的GMP抑制IMP 脱氢酶，抑制GMP合成；4.交叉调节：ATP可促进GMP合成，GTP可促进AMP合成。
核苷酸代谢
第八章 核苷酸代谢一、A 型题1. 体内进行嘌呤核苷酸从头合成最主要的组织是A ．胸腺B ．小肠粘膜C ．肝D ．脾E ．骨髓2.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是A ．GMPB ．AMPC ．IMPD ．ATPE ．GTP3.人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是A ．尿素B ．肌酸C ．肌酸酐D ．尿酸E ．β丙氨酸4.胸腺嘧啶的甲基来自A ．N 10-CHO-FH 4B ．N 5;N 10=CH-FH 4C ．N 5;N 10-CH 2-FH 4D ．N 5-CH 3-FH 4E ．N 5-CH=NH-FH 45.原核生物嘧啶核苷酸生物合成途径的反馈抑制是由于控制了下列哪种酶的活性A ．二氢乳清酸酶B ．乳清酸磷酸核糖转移酶C ．二氢乳清酸脱氢酶D ．天冬氨酸氨基甲酰基转移酶 E. 胸苷酸合成酶6.5-氟尿嘧啶的抗癌作用机理是A ．合成错误的DNAB ．抑制尿嘧啶的合成C ．抑制胞嘧啶的合成D ．抑制胸苷酸的合成E ．抑制二氢叶酸还原酶7.哺乳类动物体内直接催化尿酸生成的酶是A ．尿酸氧化酶B ．黄嘌呤氧化酶C ．腺苷脱氨酶D ．鸟嘌呤脱氨酶E ．核苷酸酶8.最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是A ．葡萄糖B ．6-磷酸葡萄糖C ．1-磷酸葡萄糖D ．1;6-二磷酸葡萄糖 E. 5-磷酸核糖9.次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRT 参与下列哪种途径的反应A ．嘌呤核苷酸从头合成B ．嘧啶核苷酸从头合成C ．嘌呤核苷酸补救合成D ．嘧啶核苷酸补救合成E ．嘌呤核苷酸分解代谢10.6-巯基嘌呤核苷酸不抑制A ．IMP →AMPB ．IMP →GMPC ．PRPP 酰胺转移酶D．嘌呤磷酸核糖转移酶 E．嘧啶磷酸核糖转移酶11.下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料E．一碳单位A．甘氨酸 B．天冬氨酸 C．谷氨酸 D．CO212.体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成的A．核糖 B．核糖核苷 C．一磷酸核苷 D．二磷酸核苷 E．三磷酸核苷13.嘧啶核苷酸合成中;生成氨基甲酰磷酸的部位是A．线粒体 B．微粒体 C．胞浆 D．溶酶体 E．细胞核14.氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成;因为它是下列哪种化合物的类似物A．丝氨酸 B．甘氨酸 C．天冬氨酸 D．谷氨酰胺 E．天冬酰胺15.催化 dUMP转变为 dTMP的酶是A．核苷酸还原酶 B．胸苷酸合酶 C．核苷酸激酶D．甲基转移酶 E．脱氨胸苷激酶16.下列化合物中作为合成IMP和UMP的共同原料是A．天冬酰胺 B．磷酸核糖 C．甘氨酸 D．甲硫氨酸 E．一碳单位17.dTMP合成的直接前体是A．dUMP B．TMP C．TDP D．dUDP E．dCMP18.阿糖胞苷作为抗肿瘤药物的机理是通过抑制下列哪种酶而干扰核苷酸代谢A．二氢叶酸还原酶 B．核糖核苷酸还原酶 C．二氢乳清酸脱氢酶D．胸苷酸合成酶 E．氨基甲酰基转移酶19. PRPP 酰胺转移酶活性过高可以导致痛风症;此酶催化A．从R—5—P生成PRPP B．从甘氨酸合成嘧啶环C．从PRPP生成磷酸核糖胺 D．从IMP合成AMPE．从IMP生成GMP20.嘧啶核苷酸从头合成的特点是A．在5-磷酸核糖上合成碱基 B．由 FH4提供一碳单位C．先合成氨基甲酰磷酸 D．甘氨酸完整地参入E．谷氨酸提供氮原子21. 哺乳类动物细胞中;嘧啶核苷酸合成的主要调节酶A、氨基甲酰磷酸合成酶ⅠB、氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC、天冬氨酸氨基甲酰转移酶D、乳清酸核苷酸脱羧酶E、二氢乳清酸脱氢酶22. 胞嘧啶分解代谢后所产生的最终产物是:A、α-丙氨酸B、β-丙氨酸C、α-氨基异丁酸D、β-氨基异丁酸E、β-脲基丙酸23. GMP和AMP分解过程中产生的共同中间产物是:A、XMPB、黄嘌呤XC、腺嘌呤AD、鸟嘌呤GE、CO224. 下列何种物质在体内的分解代谢物积聚可引起痛风症:A、次黄嘌呤B、尿嘧啶C、胞嘧啶D、别嘌呤醇E、尿苷25. 在嘧啶核苷酸合成中催化氨基甲酰磷酸合成的酶是:A、氨基甲酰磷酸合成酶IB、氨基甲酰磷酸合成酶ⅡC、天冬氨酸氨基甲酰基转移酶D、二氢乳清酸脱氢酶E、乳清酸核苷酸脱羧酶26. 脱氧核糖核苷酸生成方式主要是:A、直接由核糖还原B、由核苷还原C、由核苷酸还原D、由二磷酸核苷还原E、由三磷酸核苷还原27. 以整个分子掺入嘌呤环的氨基酸是:A、丝氨酸B、天冬氨酸C、甘氨酸D、丙氨酸E、谷氨酸28．下列关于嘌吟核苷酸从头合成的叙述哪项是正确的A、嘌呤环的氮原于均来自氨基酸的α氨基B、合成过程中不会产生自由嘌呤碱C、氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供氨甲酰基D、由Imp合成AMP和GMP均由ATP供能E、次黄嘌呤鸟嘌吟磷酸核糖转移酶催化IMP转变成CMP 29．能在体内分解产生β-氨基异丁酸的核苷酸是A、CMPB、AMPC、TMPD、UMPE、IMP30．嘧啶核苷酸从头合成的特点是A、在8-磷酸核糖上合成碱基B、由FH4提供一碳单位C、先合成氨薹甲酰磷酸D、甘氨酸完整地参入E、谷氨酸提供氮原子31．下列哪种物质的合成需要谷氨酰胺分子上的酰胺基A、TMP上的两个氮原子B、嘌呤环上的两个氮原子C、UMP上的两个氮原子D、嘧啶环上的两个氮原子E、腺嘌呤上的氨基二、B型题A．PRPP B．IMP C．XMP D. cGMP E．AMP1．黄嘌呤核苷酸的缩写符号2．次黄嘌呤核苷酸的缩写符号3．1-焦磷酸5-磷酸核糖的缩写符号A．参与DNA合成的原料 B．参与RNA合成原料C．参与辅酶NAD+的组成 D．参与供给能量E．参与细胞信息传递4．cGMP5．dGTP6. cAMPA．参与嘌呤核苷酸从头合成 B．参与嘌呤核苷酸补救合成C．参与尿嘧啶核苷酸从头合成 D．参与嘌呤核苷酸分解E. 参与嘧啶核苷酸分解7．一碳单位8．HGPRT9．黄嘌呤氧化酶A．AMP类似物 B．嘧啶类似物 C．叶酸类似物D．谷氨酸胺类似物 E．次黄嘌呤类似物10． 5-Fu11．MTX12．别嘌呤醇A、CMPB、UMPC、UDPD、UTPE、CMP13.嘧啶核苷酸从头合成过程中首先合成的嘧啶核苷酸为14.脱氧嘧啶核苷酸是从上述何种物质经还原而生成的A、尿酸B、尿素C、氨D、黄嘌呤E、别嘌呤醇15.嘌呤核苷酸分解代谢的产物16.抑制尿酸产生的物质是17.氨基甲酰磷酸合成酶可用于合成三、C型题A、COB、甲酰基C、二者都是D、二者都不是21.嘌呤、嘧啶核苷酸从头合成共同需要的原料2.嘌呤核苷酸从头合成需3.嘌呤核苷酸分解代谢的产物A、氨B、谷氨酰胺C、二者都是D、二者都不是4.参与IMP从头合成5.参与嘌呤核苷酸补救合成的6.作为IMP分解的中间产物A.嘌呤核苷酸的合成B.嘧啶核苷酸的合成C.两者均可D.两者均不可参与:7.CO28.甘氨酸参与:9.天冬氨酸全分子参与:10.天冬酰胺参与:A、IMPB、GMPC、二者都是D、二者都不是11.从头合成嘌呤核苷酸首先合成的核苷酸是12.HGPRT的反馈抑制物是13.ATP可促进哪种核苷酸从头合成途径A、黄嘌呤B、尿酸C、二者都是D、二者都不是14.嘌呤核苷酸在人体内最终分解的产物是15.黄嘌呤氧化酶可催化生成的产物是16.别嘌呤醇可抑制哪种物质生成四、X型题1.嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A．磷酸核糖 B．COC．一碳单位2D．谷氨酰胺和天冬氨酸 E．甘氨酸2.PRPP参与的代谢途径有A．嘌呤核苷酸的从头合成 B．嘧啶核苷酸的从头合成C．嘌呤核苷酸的补救合成 D．NMP→NDP→NTPE. 以上全是3.对嘌呤核苷酸合成产生反馈抑制作用的化合物有A．IMP B．AMP C．GMP D．尿酸 E．以上全是4.尿酸是下列哪些化合物分解的终产物A．AMP B．UMP C．IMP D．TMP E．以上全是5.叶酸类似物抑制的反应有A．嘌呤核苷酸的从头合成 B．嘌呤核苷酸的补救合成C．胸腺嘧啶核苷酸的生成 D．嘧啶核苷酸的补救合成E. 以上全是6.下列哪些器官中可进行嘌呤核苷酸的从头合成:A、脑B、肝C、小肠粘膜D、骨髓E、胸腺7.次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶HGPRT可催化下列反应:A、腺嘌呤生成AMPB、腺嘌呤核苷生成AMPC、次黄嘌呤生成IMPD、IMP生成XMPE、鸟嘌呤生成GMP8.可作为能量提供者的是:A、ATPB、GTPC、UTPD、CTPE、TTP9.可从IMP产生的物质是:A、AMPB、GMPC、XMPD、尿酸E、UMP10.嘧啶碱合成的原料:A、谷氨酸B、谷氨酰胺C、天冬氨酸D、天冬酰胺E、CO211.嘧啶核苷酸分解代谢的产物有:A、CO2、NH3B、尿素C、β-丙氨酸D、β-氨基异丁酸E、尿酸12.在体内代谢产生尿酸的物质是:A、AMPB、XMPC、GMPD、IMPE、CMP五、填空题1.核苷酸抗代谢物中;常用嘌呤类似物是_____；常用嘧啶类似物是_____..2.嘌呤核苷酸从头合成的调节酶是_____和_____..3.在嘌呤核苷酸补救合成中HGPRT催化合成的核苷酸是_____和_____..4.核苷酸抗代谢物中;叶酸类似物竞争性抑制_____酶;从而抑制了____的生成..5.别嘌呤醇是_____的类似物;通过抑制_____酶;减少尿酸的生成..6.由dUMP生成dTMP时;其甲基来源于_____;催化脱氧胸苷转变成dTMP的酶是_____;此酶在肿瘤组织中活性增强..7.氨基喋呤MTX干扰核苷酸合成是因为其结构与_____相似;并抑制_____酶;进而影响一碳单位代谢..8._________是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官;其次是_____________..9.痛风症患者血液中_______________含量升高;可用___________药物来缓解..六、名词解释1.嘌呤核苷酸的从头合成2.嘌呤核苷酸的补救合成3.核糖核苷酸还原酶4．嘌呤核苷酸的抗代谢物七、简答题1. 简述肝细胞中氨基甲酰磷酸的来源和去路..2. 简述嘌呤核苷酸补救合成途径有何生理意义3. 简述5-氟尿嘧啶5-Fu的抗癌机理..4．简述甲氨喋呤的抗癌机理..八、论述题1.核苷酸具有哪些生物功用2.指出从头合成次黄嘌呤核苷酸IMP反应过程中的主要调节酶;及其所催化的反应式和抑制物..3.为什么胸苷酸合酶与二氢叶酸还原酶通常是癌瘤化疗的靶点第八章核苷酸代谢答案一、A型题1.C3.D4.C5.D6.D7.B8.E9.C10.E11.C12.D13.C14.D15.B16.B17.A18.B19.C20.C21.B22.B23.B24.A25.B26.D27.C 28.B29.C30.C31.B二、B型题2.B3.A4.E5.A6.E7.A8.B9.D10.B11.C12.E13.B14.C15.A16.E17.B三、C型题1.A2.C3.D4.B5.D6.D7.C8.A9.B10.D11.A12.C14.B15.C16.C四、X型题1.ABCDE2.ABC3.ABC4.AC5.AC6.BCE7.CE8.ABCD9.ABCD10.BCE11.ABCD12.ABCD。
第八章核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢本章要点一、核苷酸类物质的生理功用核苷酸类物质在人体内的生理功用主要有：1．作为合成核酸的原料2．作为能量的贮存和供应形式3．参与代谢或生理活动的调节4．参与构成酶的辅酶或辅基5．作为代谢中间物的载体二、嘌呤核苷酸的合成代谢1．从头合成途径：利用一些简单的前体物，如5-磷酸核糖，氨基酸，一碳单位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的过程称为从头合成途径。
这一途径主要见于肝脏，其次为小肠和胸腺。
合成过程可分为三个阶段：⑴次黄嘌呤核苷酸的合成⑵腺苷酸及鸟苷酸的合成⑶三磷酸嘌呤核苷的合成2．补救合成途径：又称再利用合成途径。
指利用分解代谢产生的自由嘌呤碱合成嘌呤核苷酸的过程。
这一途径可在大多数组织细胞中进行。
其反应为：A+ PRPP →AMP；G/I + PRPP →GMP/IMP。
3．抗代谢药物对嘌呤核苷酸合成的抑制：能够抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代谢药物，通常是属于嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物，主要通过对代谢酶的竞争性抑制作用，来干扰或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗肿瘤治疗作用。
三、嘧啶核苷酸的合成代谢1．从头合成途径：嘧啶核苷酸的主要合成步骤为：⑴尿苷酸的合成⑵胞苷酸的合成：UMP经磷酸化后生成UTP，再在胞苷酸合成酶的催化下，由Gln提供氨基转变为CTP。
⑶脱氧嘧啶核苷酸的合成2．补救合成途径：由分解代谢产生的嘧啶/嘧啶核苷转变为嘧啶核苷酸的过程称为补救合成途径。
以嘧啶核苷的补救合成途径较重要。
3．抗代谢药物对嘧啶核苷酸合成的抑制：能够抑制嘧啶核苷酸合成的抗代谢药物也是一些嘧啶核苷酸的类似物，通过对酶的竞争性抑制而干扰或抑制嘧啶核苷酸的合成。
四、嘌呤核苷酸的分解代谢：嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脱去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤碱，最后产生的I和X经黄嘌呤氧化酶催化氧化生成终产物尿酸。
五、嘧啶核苷酸的分解代谢：嘧啶核苷酸可首先在核苷酸酶和核苷磷酸化酶的催化下，除去磷酸和核糖，产生的嘧啶碱可在体内进一步分解代谢。
第八章 核苷酸代谢
第八章核苷酸代谢Nucleic metabolism一、授课章节及主要内容: 第八章核苷酸代谢二、授课对象: 临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制）三、授课学时本章总学时数：2课时（每个课时为45分钟）。
讲授安排如下：第一学时：概述及第一节。
第二学时：第一节内容。
第二节内容。
四、教学目的与要求学习嘌呤和嘧啶核苷酸合成与分解代谢的途径及调节。
五、重点与难点重点：核苷酸的生物学功能；嘌呤核苷酸从头合成的定义、细胞定位及嘌呤碱合成的元素来源；嘌呤核苷酸补救合成的定义及生理意义；脱氧核糖核苷酸的生成；6-巯基嘌呤的作用；嘌呤核苷酸分解代谢的产物。
嘧啶核苷酸从头合成的定义、细胞定位及嘧啶碱合成的元素来源；UMP、CTP、TMP的合成途径；嘧啶核苷酸分解代谢的产物。
难点：IMP、AMP、GMP的合成及调节；嘧啶核苷酸的合成及调节。
六、教学方法及授课的大致安排面授为主，讲授肝在物质代谢中的作用时以提问形式穿插部分相关内容的复习，每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题，全章结束后小结本章内容。
七、外语教授安排及主要外文专业词汇de novo sythesis （从头合成途径）salvage pathway （补救合成途径）adenine phosphoribosyl transferase, APRT，（腺嘌呤磷酸核糖转移酶）hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT）（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）（adenosine kinase）（腺苷激酶）6-meraptopurine,6-MP（6-巯基嘌呤）Aminopterin（氨蝶呤）methotrexate,MTX（甲氨蝶呤）八、思考题（一）名词解释：1.嘌呤核苷酸从头合成途径 2.嘧啶核苷酸补救合成途径3.核苷酸的抗代谢物4.痛风症（二）简答题：1.核苷酸的生理功用2.嘌呤核苷酸补救合成的生理意义（三）论述题：试比较嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途经的异同点以6-巯基嘌呤为例说明抗代谢物的作用机制九、教材与教具：人民卫生出版社《生物化学》第六版十、授课提纲(或基本内容)概述Introduction概述：核苷酸的来源、分布及功能一、核苷酸的消化与吸收（见六版教材图8-1）分解产物：少量中间产物核苷酸可被细胞吸收；戊糖被吸收参加戊糖代谢；嘌呤和嘧啶碱被分解而排出体外，不能被机体所利用。
生物化学第八章 核苷酸代谢
嘌呤碱从头合成的元素来源
Gly
CO2
Asp N 1
6
5
N 7
一碳单位 2
甲酰-FH4
3 N
4
9 N
8
一碳单位 甲炔-FH4
Gln
• 从头合成途径 (1)IMP(次黄嘌呤核苷酸)的合成 (2)AMP（腺苷酸）和GMP（鸟苷酸）的生成
(1)、IMP的生成
PRPP
AMP ATP
（5’-磷酸核糖-1’-焦磷酸）PRPP合成酶
小结
1、嘌呤核苷酸补救合成定义、发生组织。 2、补救合成的生理意义。 3、脱氧核苷酸是在核苷二磷酸水平上进行的。 4、嘌呤代谢的终产物是尿酸、痛风病的致病 原因、治疗机制。
第三节 嘧啶核苷酸的代谢
嘧啶核苷酸的结构
一、嘧啶核苷酸的从头合成 （一）嘧啶核苷酸的从头合成
• 定义
嘧啶核苷酸的从头合成是指利用磷酸核 糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物 质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘧啶 核苷酸的途径。
很少能活至20岁，
补救合成的生理意义
补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基 酸的消耗。
体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行 补救合成。
HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌综 合征。
（四）脱氧核苷酸的合成代谢
在核苷二磷酸水平上进行
（N代表A、G、U、C等碱基）
脱氧核苷酸的生成
核糖核苷酸还原酶，Mg2+
第八章
核苷酸代谢
Metabolism of Nucleotides
第一节、核苷酸的功能及消化与吸收 一、核苷酸的功能
是核酸的基本组成单位，合成核酸的原料 能量的利用形式，ATP是重要能量货币； 参与代谢和生理调节，cAMP是第二信使； 参与生物活性物质组成，NAD、 FAD、 CoA等； 其衍生物是许多生化反应的中间供体 ，如UDPG 、
查锡良生化考研知识点笔记08核苷酸代谢
核苷酸代谢核苷酸是核酸基本结构单位，由机体细胞自身合成，不属于营养必需物质。
食物中核酸多以核蛋白存在，胃酸作用分解为核酸和蛋白质，在小肠受肠液和胰液水解为核苷和磷酸，核苷在肠黏膜细胞中进一步分解为戊糖和碱基。
戊糖参与体内戊糖代谢，碱基被分解排出，食物来源的碱基很少被利用。
核苷酸在体内分布广泛，主要以5'-核苷酸形式存在，又以5'-ATP含量最多。
细胞中核糖核苷酸浓度远大于脱氧核苷酸浓度。
不同类型细胞各种核苷酸含量差异很大，同一种细胞，也有差异，但总量变化不大。
核苷酸功能：1、核酸合成的原料（最主要）2、体内能量的利用形式：ATP是细胞的主要能量形式；GTP也可提供能量3、参与代谢和生理调节：ATP/ADP/AMP, 第二信使cAMP、cGMP4、组成辅酶：如腺苷酸→CoA/FAD/NAD+/NADP+5、活化中间代谢产物：UDP-葡萄糖→糖原合成丨CDP-二脂酰甘油→磷脂合成一、嘌呤核苷酸代谢p.208◆合成：从头合成、补救合成1.从头合成①定义：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，合成嘌呤核苷酸。
除某些细菌外，几乎所有生物体都能从头合成嘌呤碱。
②部位：肝（主要器官）胞液、小肠和胸腺（次要）胞液、脑和脊髓无法进行从头合成③嘌呤环上原子来源口诀：一天（一号N来自天冬氨酸），我遇见一位二八佳人（故人二八即十六岁，是2，8号C来自甲酸(或甲酰基）），六探（六号碳来自CO₂)，气死吾肝(7.4.5号来自甘氨酸），买了三九胃泰熬骨鲜汤(3.9号N来自谷氨酰胺）。
④合成途径：（1）原料：Asp、Gln、Gly、甲酸、CO2（2）嘌呤核苷酸的合成结果直接形成次黄嘌呤核苷酸（IMP）；IMP合成从5′-P-核糖（磷酸戊糖途径产生）开始的，在ATP参与下由磷酸核糖焦磷酸合成酶作用先形成磷酸核糖焦磷酸（PRPP）；此酶为重要酶谷氨酰胺提供酰胺基由磷酸核糖酰胺转移酶催化取代PRPP上的焦磷酸，形成5-磷酸核糖胺(PRA)。
第8章核苷酸代谢
第8章核苷酸代谢第八章核苷酸的代谢学习要求1．掌握核苷酸从头合成的原料、基本过程、补救合成的意义、脱氧核苷酸的合成。
2．熟悉核苷酸合成的调节、核酸的消化、核苷酸的生理功能。
3．了解核苷酸的抗代谢物、嘌呤核苷酸分解产物、痛风症。
基本知识点体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径：从头合成和补救合成。
从头合成的原料是磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质，在PRPP的基础上经过一系列酶促反应，逐步形成嘌呤环。
首先生成IMP，然后分别转变成AMP和GMP。
从头合成过程受着精确的反馈调节。
补救合成实际上是现成嘌呤或嘌呤核苷的重新利用，虽然合成量极少，但也有重要的生理意义。
机体也可以从头合成嘧啶核苷酸，但不同的是先合成嘧啶环，再与磷酸核糖相连而生成核苷酸。
嘧啶核苷酸的从头合成也受反馈调控。
嘧啶补救合成与嘌呤补救合成类似。
核苷酸的抗代谢物质是一些嘌呤、嘧啶、氨基酸或叶酸等的类似物，例如6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶，氮杂丝氨酸、甲氨蝶呤等，这些抗代谢物在抗肿瘤治疗中有重要作用。
嘌呤在人体内的分解代谢终产物是尿酸，黄嘌呤氧化酶是这个代谢过程的重要酶。
痛风症主要是由于嘌呤代谢异常，尿酸生成过多而引起的。
嘧啶分解后的产物有CO2、NH3和β-氨基酸，β-氨基酸可随尿排出或进一步代谢。
自测练习题一、选择题（一）A型题1．下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述正确的是A．嘌呤环的氮原子均来自于氨基酸的α-氨基B．氨基甲酰磷酸为嘌呤环提供甲酰基C．次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变成GMPD．由IMP合成AMP和GMP均有ATP供能E．合成过程中不会产生自由嘌呤碱2.体内进行嘌呤核苷酸从头合成的是A．胸腺B．骨髓C．肝D．脾E．小肠粘膜3．嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是A．AMPB．GMPC．IMPD．ATPE．GTP4．人体内嘌呤核苷酸的分解代谢的主要终产物是A．尿素B．尿酸C．肌酸D．肌酸酐E．β-丙氨酸5．胸腺嘧啶的甲基来自A．N10-CHO-FH4B．N5，N10=CH-FH4C．N5，N10-CH2-FH4D．N5-CH3-FH4E．N5-CH=NH-FH46．哺乳动物嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶是A．天冬氨酸氨基甲酰转移酶B．二氢乳清酸酶C．二氢乳清酸脱氢酶D．乳清酸磷酸核糖转移酶E．氨基甲酰磷酸合成酶II7．嘧啶核苷酸生物合成时CO2中C原子进入嘧啶哪个部位？A．C6B．C4C．C5D．C2E．没有进入8．痛风症患者血中含量升高的物质是A．尿酸B．肌酸C．尿素D．胆红素E．NH49．不属于嘌呤核苷酸从头合成直接原料的是A．CO2B．谷氨酸C．甘氨酸D．一碳单位E．天冬氨酸10．dTMP合成的直接前体是A．dCMPB．dUDPC．dUMPD．UMPE．UDP11．嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成的共同原料是A．丙氨酸B．谷氨酸C．甘氨酸D．天冬酰胺E．天冬氨酸12．嘌呤核苷酸分解代谢的共同中间产物是A．核苷酸酶B．黄嘌呤氧化酶C．鸟嘌呤脱氨酶D．腺苷脱氨酶E．尿酸氧化酶2A．5-磷酸核糖B．1-磷酸葡萄糖C．6-磷酸葡萄糖D．1，6-二磷酸葡萄糖E．葡萄糖16．HGRPT（次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应A．嘌呤核苷酸从头合成B．嘧啶核苷酸从头合成C．嘌呤核苷酸补救合成D．嘧啶核苷酸补救合成E．嘌呤核苷酸分解代谢17．下列哪种物质不是嘌呤核苷酸从头合成的直接原料A．甘氨酸B．谷氨酸C．天冬氨酸D．CO2E．一碳单位18．体内直接还原生成脱氧核苷酸是A．核糖B．核糖核苷C．一磷酸核苷D．二磷酸核苷E．三磷酸核苷19．嘧啶核苷酸合成中，生成氨基甲酰磷酸的部位是A．胞浆B．微粒体C．溶酶体D．线粒体E．细胞核20．下列对嘌呤核苷酸的生物合成不产生直接反馈抑制作用的化合物是A．IMPB．AMPC．ADPD．GMPE．TMP21．氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成，因为它是下列哪种化合物的类似物A．天冬氨酸B．谷氨酰胺C．天冬酰胺D．丝氨酸E．甘氨酸22．催化dUMP转变为dTMP的酶是A．核糖核苷酸还原酶B．胸苷酸合酶C．核苷酸激酶D．甲基转移酶E．脱氧胸苷激酶23．下列化合物中作为合成IMP和UMP的共同原料是A．天冬酰胺B．磷酸核糖C．甘氨酸D．甲硫氨酸E．一碳单位24．dTMP合成的直接前体是A．TMPB．TDPC．dUMPD．dUDPE．dCMP25．能在体内分解产生β-氨基异丁酸的核苷酸是A．CMPB．AMPC．IMPD．UMPE．TMP26．别嘌呤醇治疗痛风症是因为能抑制A．尿酸氧化酶B．核苷酸氧化酶C．鸟嘌呤氧化酶D．腺苷脱氢酶E．黄嘌呤氧化酶327．5-氟尿嘧啶抗癌作用的机理是A．抑制胞嘧啶的合成B．抑制胸苷酸的合成C．抑制尿嘧啶的合成D．抑制二氢叶酸还原酶E．合成错误的DNA28．dNTP直接由何种物质转变而来A．ATPB．TMPC．UMPD．NDPE．NMP29．IMP转变成GMP时，发生了A．还原反应B．硫化反应C．氧化反应D．生物氧化E．脱水反应30．干扰dUMP转变成dTMP的是A．别嘌呤醇B．阿糖胞苷C．6-巯基嘌呤D．氮杂丝氨酸E．甲氨蝶呤31．动物体内嘧啶代谢的终产物不包括A．CO2B．NH3C．β-丙氨酸D．尿酸E．β-氨基异丁酸32．需要谷氨酰胺提供酰胺基的是A．TMP上的2个氮原子B．UMP上的2个氮原子C．嘧啶环上的2个氮原子D．嘌呤环上的2个氮原子E．腺嘌呤C-6上的氨基33．嘧啶环中的两个氮原子来自A．谷氨酸、氨基甲酰磷酸B．谷氨酰胺、天冬酰胺C．谷氨酰胺D．天冬氨酸、谷氨酰胺E．甘氨酸、丝氨酸34．参与嘌呤合成的氨基酸是A．组氨酸B．甘氨酸C．腺苷酸D．胸苷酸E．胞苷酸35．氨基蝶呤和甲氨蝶呤抑制嘌呤合成，因为它们抑制A．ATP磷酸键能的转移B．天冬氨酸的氮转移C．谷氨酰胺的酰胺氮的转移D．CO2加到新生环中E．二氢叶酸还原成四氢叶酸36．与核苷酸从头合成直接有关的维生素包括A．叶酸B．硫胺素C．泛酸D．维生素AE．磷酸吡哆醛37．嘌呤核苷酸从头合成的特点是A．先合成嘌呤碱，再与磷酸核糖结合B．先合成嘌呤碱，再与氨基甲酰磷酸结合C．在磷酸核糖焦磷酸的基础上逐步合成嘌呤核苷酸4D．在氨基甲酰磷酸基础上逐步合成嘌呤核苷酸E．不耗能38．DNA合成的底物分子dNTP在细胞内的合成方式为A．NMP→dNMP→dNDP→dNTPB．NDP→dNDP→dNTPC．NTP→dNTPD．NMP→dN MP→dNTPE．UTP→dTTP（二）B型题A．参与DNA合成的原料B．参与RNA合成的原料C．参与NAD+组成D．参与供给能量E．参与细胞信息传递1．cGMP2．dGTP3．AMPA．参与嘌呤核苷酸从头合成B．参与嘌呤核苷酸补救合成C．参与嘧啶核苷酸从头合成D．参与嘌呤核苷酸分解E．参与嘧啶核苷酸分解4．一碳单位5．HGPRT6．黄嘌呤氧化酶A．抑制嘌呤核苷酸从头合成B．抑制NDP→dNDPC．抑制UMP→UDPD．抑制尿酸生成E．抑制嘧啶核苷酸分解7．氮杂丝氨酸8．6MP9．MT某10．别嘌呤醇A．抑制PRPP酰胺转移酶B．抑制氨基甲酰磷酸合成酶C．抑制核苷酸还原酶D．促进PRPP合成酶E．抑制黄嘌呤氧化酶11．UMP12．IMP13．5-磷酸核糖A．AMP类似物B．嘧啶类似物C．叶酸类似物D．谷氨酰胺类似物E．次黄嘌呤类似物14．5-FU15．MT某516．别嘌呤醇A．肝素B．尿酸C．尿素D．β-丙氨酸E．β-氨基异丁酸17．AMP 分解的终产物是18．GMP分解的终产物是19．CMP分解的终产物是20．TMP分解的终产物是A．C6B．N7、C4、C5C．N1D．N3、N9E．C2、C821．甘氨酸提供嘌呤环的22．谷氨酰胺提供嘌呤环的23．一碳单位提供嘌呤环的24．CO2提供嘌呤环的A．UMPB．UTPC．ATPD．IMPE．GTP25．能生成CTP26．生成AMP和GMP的前体27．生成CTP和TMP的前体（三）某型题1．嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A．5-磷酸核糖B．CO2C．一碳单位D．谷氨酰胺E．天冬氨酸2．PRPP参与的代谢途径A．嘌呤核苷酸的从头合成B．嘧啶核苷酸的从头合成C．嘌呤核苷酸的补救合成D．嘧啶核苷酸的补救合成E．NMP→NDP→NTP3．对嘌呤核苷酸合成产生反馈抑制作用的化合物有A．IMPB．AMPC．GMPD．尿酸E．尿素4．尿酸是下列哪些化合物分解的终产物A．AMPB．UMPC．IMPD．TMPE．GMP5．嘧啶核苷酸分解代谢产物有A．NH3B．尿酸C．CO2D．β-氨基酸E．GTP6．嘌呤核苷酸合成的限速步骤是合成A．5-磷酸核糖胺B．次黄嘌呤核苷酸C．PRPPD．AMPE．GMP67．别嘌呤醇的作用A．是次黄嘌呤的类似物B．抑制黄嘌呤氧化酶C．可降低痛风患者体内尿酸水平D．增加尿酸水平E．使痛风患者尿中次黄嘌呤和黄嘌呤的排泄量减少8．嘧啶合成的反馈抑制作用是由于控制了下列哪些酶的活性A．氨基甲酰磷酸合成酶IIB．二氢乳清酸酶C．天冬氨酸氨基甲酰转移酶D．乳清酸核苷酸脱羧酶E．酰胺转移酶9．参与嘌呤核苷酸合成的氨基酸有A．甘氨酸B．谷氨酰胺C．丙氨酸D．天冬氨酸E．谷氨酸10．合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的共同物质有A．甘氨酸B．谷氨酰胺C．5-磷酸核糖D．天冬氨酸E．脯氨酸11．下列哪些情况可能与痛风症的产生有关A．嘧啶核苷酸合成增强B．嘌呤核苷酸分解增强C．嘧啶核苷酸分解增强D．嘌呤核苷酸代谢酶缺陷E．尿酸排泄障碍12．嘌呤核苷酸从头合成途径受抑制的反应有A．5-氟尿嘧啶B．氮杂丝氨酸C．甲氨蝶呤D．6-巯基嘌呤E．阿糖胞苷二、是非题5．在嘌呤核苷酸的合成中，腺苷酸的C6氨基来自天冬氨酸。
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第八章核苷酸代谢
一、单项选择题
（在备选答案中只有一个是正确的）
1．嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的是：
A．GMP
B．AMP
C．IMP
D．ATP
E．GTP
2．人体内嘌呤核苷酸分解的终产物是：
A．尿素
B．肌酸
C．肌酸酐
D．尿酸
E．β丙氨酸
3．最直接联系核苷酸合成与糖代谢的物质是：
A．葡萄糖
B．6磷酸葡萄糖
C．1磷酸葡萄糖
D．1，6二磷酸葡萄糖
E．5磷酸葡萄糖
4．体内脱氧核苷酸是由下列哪种物质直接还原而成？
A．核糖
B．核糖核苷
C．一磷酸核苷
D．二磷酸核苷
E．三磷酸核苷
5．HGPRT（次黄嘌呤-鸟嘌磷酸核糖转移酶）参与下列哪种反应：A．嘌呤核苷酸从头合成
B．嘧啶核苷酸从头合成
C．嘌呤核苷酸补救合成
D．嘧啶核苷酸补救合成
E．嘌呤核苷酸分解代谢
6．氟尿嘧啶（5Fu）治疗肿瘤的原理是：
A．本身直接杀伤作用
B．抑制胞嘧啶合成
C．抑制尿嘧啶合成
D．抑制胸苷酸合成
E．抑制四氢叶酸合成
7．提供其分子中全部N和C原子合成嘌呤环的氨基酸是：
A．丝氨酸
B．天冬氨酸
C．甘氨酸
D．丙氨酸
E．谷氨酸
8．嘌呤核苷酸从头合成时GMP的C-2氨基来自：
A．谷氨酰胺
B．天冬酰胺
C．天冬氨酸
D．甘氨酸
E．丙氨酸
9．dTMP合成的直接前体是：
A．dUMP
B．TMP
C．TDP
D．dUDP
E．dCMP
10．在体内能分解为β-氨基异丁酸的核苷酸是：
A．CMP
B．AMP
C．TMP
D．UMP
E．IMP
11．使用谷氨酰胺的类似物作抗代谢物，不能阻断核酸代谢的哪些环节？A．IMP的生成
B．XMP→GMP
C．UMP→CMP
D．UMP→dTMP
E．UTP→CTP
二、多项选择题
（在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分）1．下列哪些反应需要一碳单位参加？
A．IMP的合成
B．IMP→GMP
C．UMP的合成
D．dTMP的生成
2．嘧啶分解的代谢产物有：
A．CO2
B．β-氨基酸
C．NH3
D．尿酸
3．PRPP（磷酸核糖焦磷酸）参与的反应有：
A．IMP从头合成
B．IMP补救合成
C．GMP补救合成
D．UMP从头合成
4．下列哪些情况可能与痛风症的产生有关？
A．嘌呤核苷酸分解增强
B．嘧啶核苷酸分解增强
C．嘧啶核苷酸合成增强
D．尿酸生成过多
5．嘌呤环中的氮原子来自
A．甘氨酸
B．天冬氨酸
C．谷氨酰胺
D．谷氨酸
6．下列哪些化合物对嘌呤核苷酸的生物合成能产生反馈抑制作用？A．IMP
B．AMP
C．GMP
D．尿酸
7．6-巯基嘌呤抑制嘌呤核苷酸合成，是由于：
A．6-巯基嘌呤抑制IMP生成AMP
B．6-巯基嘌呤抑制IMP生成GMP
C．6-巯基嘌呤抑制补救途径
D．6-巯基嘌呤抑制次黄嘌呤的合成
8．别嘌呤醇的作用：
A．是次黄嘌呤的类似物
B．抑制黄嘌呤氧化酶
C．可降低痛风患者体内尿酸水平
D．使痛风患者尿中次黄嘌呤和黄嘌呤的排泄量减少
9．胞嘧啶核苷酸从头合成的原料，包括下列哪些物质？
A．5-磷酸核糖
B．谷氨酰胺
C．-碳单位
D．天冬氨酸
10．嘧啶合成的反馈抑制作用是由于控制了下列哪些酶的活性？
A．氨基甲酰磷合成酶Ⅱ
B．二氢乳清酸酶
C．天冬氨酸甲酰酶
D．乳清酸核苷酸羧酶
三、填空题
1．体内脱氧核苷酸是由_________直接还原而生成，催化此反应的酶是__________酶。
2．在嘌呤核苷酸从头合成中最重要的调节酶是_________酶和__________酶。
3．别嘌呤醇治疗痛风症的原理是由于其结构与________相似，并抑制__________酶的活性。
4．氨甲喋呤（MTX）干扰核苷酸合成是因为其结构与__________相似，并抑制___________酶，进而影响一碳单位代谢。
5．核苷酸抗代谢物中，常见的嘌呤类似物有__________；常见的嘧啶类似物有__________ __。
6．人体内嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是____________，与其生成有关的重要酶是____ ________。
7．体内ATP与GTP的生成交*调节，以维持二者的平衡。
这种调节是由于：IMP→AMP需要__________；而IMP→GMP需要____________。
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参考答案
一、单选题
1．C 2．D 3．E 4．D 5．C 6．D
7．C 8．A 9．A 10．C 11．A
二、多选题
1．AD 2．ABC 3．ABCD 4．AD 5．ABC
6．ABC 7．ABC 8．ABC 9．ABC 10．AC
三、填空题
1．核糖核苷酸核糖核苷酸还原酶
2．磷酸核糖焦磷酸激
3．次黄嘌呤黄嘌呤氧化
4．叶酸二氢叶酸还原
5．6-巯基嘌呤（6MP），5-氟尿嘧啶（5-Fu）6．尿酸黄嘌呤氧化酶
7．GTP ATP。