人体内嘌呤代谢的发生过程
嘌呤代谢机制
嘌呤代谢机制
嘌呤代谢是指人体内嘌呤物质的合成和分解过程。
嘌呤是一种含氮化合物，是构成核酸的重要成分。
嘌呤在体内可以通过多种途径进行代谢。
嘌呤的合成主要在肝脏中进行，通过一系列酶促反应将氨基酸和核糖等物质转化为嘌呤核苷酸。
嘌呤核苷酸是核酸的基本组成单位，对于细胞的生长、分裂和维持正常功能起着重要作用。
嘌呤的分解主要通过嘌呤核苷酸的降解来实现。
嘌呤核苷酸在细胞内被分解为嘌呤碱基和核糖-1-磷酸，然后进一步转化为尿酸。
尿酸是嘌呤代谢的最终产物，大部分通过肾脏排出体外。
在正常情况下，嘌呤的合成和分解处于平衡状态，以维持体内嘌呤物质的稳定水平。
然而，当嘌呤的合成过多或分解过程受阻时，就可能导致嘌呤代谢紊乱，如高尿酸血症和痛风等疾病。
为了维持嘌呤代谢的正常平衡，人们可以通过健康的饮食和生活方式来调节。
避免高嘌呤食物的摄入，如动物内脏、海鲜、肉类等，增加蔬菜、水果和全谷类食物的摄入，保持适当的水分摄入，有助于促进嘌呤的正常代谢和排泄。
嘌呤代谢ppt课件
（GAR）
（谷氨酰胺）
O
C HO C
C H2N
N CH
N
羧化酶 HC 变位酶 C
CO2 H2N
N CH
N
H2O ATP H2C
AIR合成酶
C HN
H N
CH
NH O
Gln
FGAM 合成酶
ATP
Glu
（谷氨酸）
R-5'-P
R-5'-P
R-5'-P
5-氨基咪唑-4-羧酸 核苷酸（CAIR）
5-氨基咪唑核苷酸 （AIR）
这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化，在二磷酸核苷（NDP） 水平上进行的。
P
P O CH 2 O
碱基
P P O CH 2 O
碱基
核糖核苷酸还原酶
Mg 2+
OH OH
NDP
硫氧化
（ N=A,G ,C,U） 还 原 蛋 白
H 2O 硫 氧 化
SH
还原蛋白
SH
S S
NADP +
FAD
NADPH
硫氧化还原蛋白还原酶
• 为三氧基嘌呤，其醇式呈弱酸性。各种嘌呤氧 化后生成的尿酸随尿排出。因溶解度较小，体 内过多时可形成尿路结石或痛风。
• 正常人血浆中尿酸含量为2-6mg%；男性平均为 4.5mg%，女性为3.5mg%。
• 除了痛风，尿酸高还是许多疾病的危险指征。 权威调查数据显示，高尿酸血症人群罹患冠心 病死亡的几率是尿酸正常人群的5倍。
N H
hypoxanthine
(H)
N
N H
PRPP酰胺转移酶 IMP
-
-
6-MP 6-MP 6-MP核苷酸
嘌呤核苷酸的分解代谢
（一） 嘌呤核苷酸的补救合成
两个酶：① 腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT） ② 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT） 反应： 腺嘌呤 ＋ PRPP
APRT
AMP ＋ PPi
次黄嘌呤 ＋ PRPP
鸟嘌呤 ＋ PRPP
HGPRT
HGPRT
IMP ＋ PPi
GMP ＋ PPi
＊人体内还有腺苷激酶，能使腺嘌呤核苷磷酸化，生成AMP 腺嘌呤核苷
（三）嘌呤核苷酸的相互转变
（五）嘌呤核苷酸的抗代谢物 为嘌呤﹑氨基酸或叶酸等的类似物，充当竞争性抑制剂， 干扰或阻断合成代谢，具有抗肿瘤的作用。 嘌呤类似物： 6-巯基嘌呤（6MP） 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤 氨基酸类似物：氮杂丝氨酸（重氮丝氨酸） 与谷氨酰胺类似 6-重氮-5-氧正亮氨酸 N-羟-N-甲酰甘氨酸 与天冬氨酸类似 （羽田杀菌素）
H2O+O2
H2O 2
H2O+O2 H2O2 （人类和灵长类动物、 爬虫、鸟类）
（灵长类以外的哺乳动物） 尿酸氧化酶
尿囊素
尿酸
H2O （植物）
尿囊 素酶
CO2+H2O2
尿囊酸酶
2H2O+O2
（鱼类、两栖类）
尿囊酸
尿素
2H2O
+
乙醛酸
H2O
脲酶
4NH3 + 2CO2
（海洋无脊椎动物）
别嘌呤醇作用的机理：
⑴ 5-磷酸核糖→ → →次黄嘌呤核苷酸（IMP）
PRPP— 核苷酸核糖磷酸部分的供体
关键酶
IMP合成的特点：
IMP是在磷酸核糖 分子上逐步合成的， 而不是首先单独合成 嘌呤碱，再与磷酸核 糖结合的。
嘌呤的代谢过程
嘌呤的代谢过程
嘌呤的代谢过程：合成代谢和分解代谢。
1.合成代谢。
合成代谢是利用磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位磷等原料合成嘌呤核苷酸的过程，称为从头合成途径。
以及利用体内游离碱基或核苷重新合成相应核苷酸的过程，称补救合成途径两个途径。
2.分解代谢。
细胞中的核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷，核苷经核苷磷酸化酶作用，磷酸解成自由的碱基及核糖-1-磷酸。
嘌呤碱基可以参加核苷酸的补救合成，也可以进一步水解。
人体内，嘌呤碱基最终分解生成尿酸，随尿排出体外。
在嘌呤的分解代谢过程中，有多种酶的参与，由于酶的先天性异常代谢发生紊乱，使尿酸的合成增加或排出减少，均可引起高尿酸血症。
当血尿酸浓度过高时，尿酸即以钠盐的形式沉积在关节、软组织、软骨和肾脏中，从而引起痛风。
痛风关节炎的初探
现代商贸工业２０１９年第１７期１１９㊀痛风关节炎的初探李乐濛(重庆市巴蜀中学,重庆４０００２３)摘㊀要:痛风(go u t )是一种全球性的严重疾病,痛风发作时患者通常关节剧痛㊁无法行走;有临床报告预计仅仅在中国,２０２０年将会有超过一亿的痛风患者,而且痛风的发病率逐年升高并呈现出低龄化趋势.痛风是由关节腔内尿酸盐结晶沉积导致的一种非细菌性炎症,而尿酸盐结晶沉积是由嘌呤代谢紊乱诱导的高尿酸血症引起的.鉴于目前中外关于痛风关节炎的综述性论文还较少,尝试从六个方面初探痛风关节炎,分别是:痛风的概念;痛风发生过程;痛风的病因;痛风的现有临床治疗手段;痛风的动物模型;总结与展望.结论可为医学研究人员提供参考.关键词:骨关节炎;痛风;代谢紊乱;尿酸盐沉积;高尿酸血症中图分类号:F ２４㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀d o i :１０．１９３１１/j ．c n k i ．１６７２Ｇ３１９８．２０１９．１７．０５９１㊀痛风的概念痛风是目前一种常见且难以治愈的关节炎疾病.嘌呤代谢紊乱所致的尿酸过多通常会引发痛风.痛风指当尿酸盐结晶进入骨节腔,人体会出现炎症,关节处产生红肿,疼痛的现象(如图１).痛风的疼痛是间歇性的,在天气较冷使血液流通不畅时疼痛会加剧.痛风患者也常出现皮下痛风石,甚至会出现关节畸形,需要手术治疗.曾经多见于帝王的痛风如今因为人们饮食习惯的不健康越来越常见,其发病过程会导致肾脏受损,严重的会危及生命.图１㊀尿酸盐沉积所致痛风示意图(来源百度)２㊀痛风的发生过程如图２所示,痛风的本质原因是高尿酸血症.血尿酸的浓度升高有外部和内部两种途径,分别是从外部的日常嘌呤摄入和内部的内源性嘌呤合成,内源占８０％,外源占２０％.嘌呤代谢的过程是嘌呤在黄嘌呤氧化酶的催化下形成最终产物尿酸的过程.对于血尿酸浓度正常的人,大多数血尿酸会由肾脏和消化道排泄,保持血尿酸水平的平衡.当血尿酸水平过高时,因为人体无法排泄出多数血尿酸,所以会将血尿酸结晶排入关节腔,引发炎症,进而引发痛风.图２㊀痛风的发生过程示意图３㊀痛风的病因高尿酸血症究竟是如何在骨节腔形成结晶的呢?除了尿酸水平,体内的阳离子浓度,温度,p H 等因素变化时也会影响尿酸结晶.患有无症状性高尿酸血症的人的关节处当处于干燥时,在其中会发生M S U (单钠尿酸盐)的沉积.在胶原蛋白,硫酸软骨素等其他成核媒介物的作用下,M S U 沉积会开始生长.在这段过程中,沉积的溶解会继续高尿酸血症,再重新形成沉积,以此往复.随着沉积的生长,M S U 沉积也会在组织中形成.紧接着,巨噬细胞和M S U 的相互作用启动了痛风的炎症过程.在早期,巨噬细胞通过与M S U 反应分泌相关炎症因子,比如T L R /N F－k B 和N A L P ３炎症信号通路.其中T L R /N F－k B 是导致急性炎症的主要因素,炎症通路N A L P ３是激活C a s p a s e －１的关键因素.急性痛风炎症发作以后,炎症趋化因子如T N F－a ㊁I L －１β等开始大量分泌,从而使关节发生肿胀疼痛.以上过程如图３所示.４㊀痛风的现有临床治疗手段现在临床治疗痛风的药物主要是秋水仙碱和非甾体药物.劳动经济现代商贸工业２０１９年第１７期１２０㊀㊀图３㊀M S U 沉积导致痛风的过程秋水仙碱能够减低白细胞的活动和吞噬作用,还能减少乳酸形成进而减少尿酸结晶,减少炎症反应,达到止痛的目的,但它一般只能用于急性痛风.秋水仙碱的副作用巨大,具有剂量依赖的毒性,服用超过剂量时会出现中毒现象,包括消化道反应和对肝脏㊁肾脏的损害,严重时甚至会导致成年人的死亡.考虑到秋水仙碱的巨大副作用,美国食品药品监督管理委员局已经基本叫停该药物的使用.非甾体抗炎药(N S A I D s)是一类不含甾体结构的抗炎药物.它包括阿司匹林㊁布洛芬㊁头孢等.N S A I D s .这类药物虽然结构上有差异,但都可以通过抑制前列腺素的合成来实现解热㊁镇痛㊁消炎的作用.对于痛风,N S A I D s 通过抑制炎症细胞的活性和分化,减少患者的疼痛.但N S A I D s 的副作用也不容忽视:在治疗剂量下,N S A I D s 能导致肝脏的轻度受损,神经㊁泌尿和血液系统的异常.临床治疗痛风主要有三种给药方式:分别是口服给药㊁经皮给药和注射给药.口服给药是最常见和患者最容易接受的方式,但也有明显缺点.因为药物的副作用,给药时往往是少量多次,口服药物一般会导致病灶的用药浓度不够,同时患者也通常不能遵循医嘱按时服药.经皮给药也比较常见,主要是通过贴附在病痛位置达到治疗效果.这种方式能让局部的药物浓度比较高,但由于皮肤的屏障作用,药物进入体内也会有部分损耗.同时,贴附的皮肤如果有伤口等不良状况,经皮给药可能会造成感染,具有一定风险.注射给药具有药物利用率高的优点,但这种方式本身比较危险,在注射时需要完全的消毒并保证无气泡进入血管,否则不洁针头会导致艾滋病,空气进入血液会导致器官衰竭.另外,在注射时会有疼痛,小孩和老人不易接受.５㊀痛风的临床研究模型建立痛风的临床研究模型是为了研究疾病的过程和痛风药物的作用.目前的模型主要分为体外和体内两种.体外模型的建立主要是为了模拟病因和病状.痛风的病因是嘌呤代谢紊乱引起的高尿酸血症,这个过程由黄嘌呤氧化酶作为催化剂,反应方程式如下.所以,我们可以通过配制嘌呤底物溶液,加入黄嘌呤氧化酶的方式模拟痛风病因,再根据研究目的进行相应实验.痛风的病状是非细菌性炎症,其中巨噬细胞分泌的炎症因子是重要因素,所以我们需要建立模型,观察巨噬细胞被激活后的状态.我们可以通过注射革兰氏阴性细菌细菌壁(L P S )来模拟非细菌性炎症.在激活巨噬细胞后,再用E l i s a 试剂盒方法测试T N F －a ㊁I L －１β的浓度,从而观察炎症因子的产生情况.嘌呤＋氧气＋水黄嘌呤氧化酶ң尿酸＋过氧化氢目前体内的痛风模型大多是通过直接注射M S U 来模拟急性痛风.在注射对象,也就是实验动物的选择上,还存在着一定问题.小白鼠的基因与人最接近,但因为体型较小,不易完成关节处的实验操作和观察;兔子也是一个选择,但兔子的关节常弯曲,且运动量较小,所以痛风发作时疼痛难忍,行走不便的现象很难观察;关节与人体类似的动物还有狗,但以狗作为实验对象价格昂贵,故一般没有采用.总的来说,目前的痛风动物模型主要是建立在兔子身上.此外,我们知道痛风患者常常遭受着痛风反复发作的折磨,研究出治疗痛风反复发作的方法是攻克痛风关键的一步.目前使用的注射M S U 的方法只能模拟单次急性痛风,反复发作的模型尚还没有很成熟的建立.我认为按照一定时间规律,多次注射M S U 可以模拟部分痛风反复发作的情况.６㊀总结与展望本文通过查阅中外文献资料,介绍了痛风的概念㊁发生过程㊁病因㊁现有的临床治疗手段㊁动物模型这五个方面的内容,可以给研究痛风相关的医学工作者提供参考.总的来说,痛风作为常见但难治愈的疾病,是目前医学界的一大难题;在临床治疗方面,仅有急性痛风可以予以治疗,慢性痛风还不能根治,相关的模型也还未建立,痛风患者经受着病痛的煎熬.对于现有的模型,我认为应当让模型原理尽量与人体形成痛风的原理相似,达到参考和实验的目的.相信在不久的未来,慢性痛风也会被成功治愈.参考文献[１]C h o iH K ,M o u n tDB ,R e g i n a t oA M．P a t h o g e n e s i so f g o u t [J ]．A n n a l s o f I n t e r n a lM e d i c i n e ,２００５,１４３(７):４９９Ｇ５１６．[２]D a l b e t hN．M e c h a n i s m s o f i n f l a m m a t i o n i n g o u t [J ]．R h e u m a t o l o Ｇg y,２００５,４４(９):１０９０Ｇ１０９６．[３]N a t h a l i eB ,A l e x a n d e rS ．M e c h a n i s m so f i n f l a m m a t i o ni n g o u t [J ]．A r t h r i t i sR e s e a r c h &T h e r a p y,２０１０,１２(２)．[４]肖颖,张思容,唐志宏,等．膝关节液p H 值与痛风结晶的形成[J ]．中国组织工程研究与临床康复,２０１１,１５(２６)．。
嘌呤代谢产物的去除
嘌呤代谢产物的去除
嘌呤代谢产物是指在人体内嘌呤代谢过程中产生的一些代谢产物，如尿酸、肌酸、黄嘌呤等。
这些代谢产物如果不能有效地被去除，就会在体内积累，导致嘌呤代谢异常，引发痛风、肾结石等疾病。
因此，去除嘌呤代谢产物非常重要。
常见的方法包括以下几种： 1. 增加水分摄入：喝足够的水可以增加尿液排出，帮助去除嘌呤代谢产物。
2. 调整饮食：减少高嘌呤食物的摄入，如肝脏、海鲜、红肉等，同时增加低嘌呤食物的摄入，如水果、蔬菜等。
3. 药物治疗：对于严重的嘌呤代谢异常病症，可以采用药物来促进尿酸的排泄。
常用的药物包括利尿剂、尿酸合成酶抑制剂等。
总之，去除嘌呤代谢产物是维护身体健康的重要步骤，需要我们在日常生活中注意饮食搭配和水分摄入，并在医生的指导下选择正确的药物治疗方式。
- 1 -。
嘌呤合成途径
嘌呤合成途径嘌呤是一种重要的核酸成分和能量物质，也是众多药物的结构基础，它的合成过程是细胞代谢的重要组成部分。
嘌呤的合成受到多种因素的调控，如营养物质、激素以及自身代谢产生的抑制物质等。
本文将重点讨论嘌呤合成途径及其调控机制。
1. 嘌呤的来源嘌呤是由核苷酸降解后再重构而来的，也可以通过饮食中的嘌呤嘌嘧啶等前体物质摄取而来。
在人体内，嘌呤的合成主要依赖于嘌呤核苷酸合成途径。
嘌呤核苷酸合成主要包括两个途径：de novo合成途径和补充途径（即饮食中进入的前体物质）。
de novo合成途径是维持嘌呤合成的关键途径。
该途径中，各反应步骤受到不同的调控。
2.1 de novo合成途径（1） 5-磷酸核糖激酶（PRPP合酶）催化5'-磷酸核糖与三磷酸腺苷（ATP）反应形成5'-磷酸核糖-1-磷酸（PRPP）。
其中AMP合成途径是：（1） PRPP水解成5-磷酸核糖（5-PRA）。
（3） IMP脱羧酶催化IMP与水反应形成5'-鸟苷酸（5'GMP）。
（4）微量体内酶可进一步催化5'GMP形成GMP和AMP。
2.2 补充途径嘌呤的补充途径主要通过饮食中的摄入来完成，摄入的核苷酸通过消化和吸收被还原成嘌呤核苷酸和核苷，然后进入细胞，通过受体介导等方式进入细胞贮存。
3. 嘌呤合成途径的调控机制细胞内嘌呤核苷酸的合成过程受到多种调控机制的影响，主要包括三种调控机制：（1）反馈调控机制；（2）饥饿感应机制；（3）激素调控机制。
3.1 反馈调控机制嘌呤合成途径中，final产物AMP、GMP和IMP可作为反馈抑制剂调控自身生成。
当这些物质的浓度达到一定水平时，它们将独立或共同地抑制PRPP合酶、核酸合成酶等嘌呤合成途径上游的酶，使新的嘌呤核苷酸合成停止。
3.2 饥饿感应机制当人体处于饥饿状态时，嘌呤合成途径受到ATP消耗的影响，因此合成途径受到抑制。
细胞内AMP、GMP的浓度持续上升，等比例地抑制PRPP合酶，在此过程中使嘌呤核苷酸生成保持在较低水平，从而节约细胞能量，维持细胞生存。
人体所产生的代谢产物
人体所产生的代谢产物
人体是一个复杂的生物系统，进行各种代谢活动产生了许多代谢产物。
代谢产物是指在人体内产生的化学物质，在正常代谢过程中产生或消耗的物质。
代谢的基本过程
代谢是指人体细胞中进行的一系列化学反应，包括有氧和无氧代谢。
有氧代谢是指细胞中利用氧气转化食物为能量的过程，产生的代谢产物主要是水和二氧化碳。
无氧代谢是指在没有氧气的情况下进行的代谢，产生的代谢产物主要是乳酸。
代谢产物的种类
人体代谢产物的种类繁多，以下是一些常见的代谢产物：
1. 尿素：人体蛋白质代谢的最终产物，通过肝脏将氨基酸转化为尿素，然后通过肾脏排出体外。
2. 胆固醇：人体脂质代谢的产物，主要在肝脏合成，通过血液
循环到达各个组织细胞。
3. 乳酸：在肌肉进行高强度运动时，无氧代谢过程中产生的代
谢产物，也可以在某些疾病情况下产生。
4. 尿酸：嘌呤代谢产物，在人体肌肉和细胞中产生，通过肾脏
排出体外，高尿酸血症可能导致痛风。
5. 糖尿病酮症酸中毒：在糖尿病患者血糖异常高时，身体利用
脂肪代谢产生大量酮体，导致血液酸碱平衡紊乱。
代谢产物与健康
代谢产物的产生与人体健康密切相关。
代谢产物的正常生成和
排泄对人体正常功能维持至关重要，而代谢异常可能导致各种疾病
的发生。
通过检测代谢产物可以帮助医生判断和诊断疾病，并指导
相应的治疗。
总结
人体的代谢产物是正常代谢过程中产生的化学物质，包括尿素、胆固醇、乳酸、尿酸等。
这些代谢产物在人体健康和疾病诊断中起
着重要的作用。
了解代谢产物的生成与排泄对于维持人体健康具有重要意义。
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人体内嘌呤代谢的发生过程
人体内的嘌呤代谢是一种重要的代谢过程，它可以为身体提供能量和建立各种化学物质，保持细胞功能正常。
嘌呤代谢包括许多步骤，以下是其重要过程。
首先，嘌呤需要通过消化道吸收，然后进入血液，在肝脏中形成细胞色素。
其次，细胞色素作为嘌呤的主要物质，进入细胞，分解成细胞中的各种代谢物，如乳酸、丙酮酸等，从而提供能量支持细胞正常运作。
最后，细胞中的嘌呤代谢物质通过氨基酸交换转运进入血液，从而回到肝脏，彻底消耗掉。
人体内的嘌呤代谢过程非常复杂，正常情况下可以支持细胞正常运行，为身体提供必要的能量。
但是，当嘌呤在身体内异常代谢时，人们会有一些不适感，因此，对于嘌呤代谢异常的人，尤其是嘌呤尿症病人，要及时接受检查和治疗。
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