核苷酸代谢脑图

下图介绍了生物化学中核苷酸代谢的知识内容， 核苷酸代谢概述、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢，有需要的收藏下图吧！

核苷酸代谢

• 核苷酸代谢概述
  • 一、核苷酸具有多种生物学功能
    • 1.作为核酸合成的原料
    • 2.作为体内能量的利用形式，ATP为主要形式，GTP也可
    • 3.参与代谢和生理调节
    • 4.组成辅酶
    • 5.活化中间产物
  • 二、核苷酸经核酸酶水解后可被吸收
    • （一）核酸酶
      • 核酸酶是所有可以水解核酸的酶。根据核酸酶作用的底物不同可以将其分为DNA酶和RNA酶两类。 根据对底物的作用方式可将核酸酶分为核酸外切酶和核酸内切酶。核酸外切酶仅能水解位于核酸分子链末端的磷酸二脂键。而核酸内切酶只可以在DNA或RNA分子内部切断磷酸二脂键。 有些核酸内切酶的酶切位点具有核酸序列特异性，称为限制性核酸内切酶。
    • （二）核酸的消化与吸收
  • 三、核苷酸代谢包括合成和代谢分解
• 嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
  • 一、嘌呤核苷酸的合成存在从头合成和补救合成两条途径
    • （一）嘌呤核苷酸的从头合成
      • 1.从头合成途径
        • 嘌呤核苷酸的从头合成在细胞质中进行，其过程是从核糖-5’-磷酸起始逐步合成嘌呤环。分两个阶段，首先合成次黄嘌呤核苷酸（IMP），然后IMP再转变成腺嘌呤核苷酸（AMP）与鸟嘌呤核苷酸（GMP）。 1.核糖5‘-磷酸经过磷酸核糖焦磷酸合成酶作用，将1分子焦磷酸从ATP转移到核糖5’-磷酸上的C1上，活化生成5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸（PRPP）;谷氨酰胺提供酰胺基取代PRPP上的焦磷酸，形成5’-磷酸核糖胺（PRA），由磷酸核糖酰胺转移酶催化，该反应是嘌呤核苷酸从头合成的关键步骤。 2.IMP转变生成AMP和GMP 3.AMP和GMP在激酶作用下，经两步磷酸化反应，进一步生成ATP和GTP。 嘌呤核苷酸是在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环的，而不是首先单独合成嘌呤碱然后再与磷酸核糖结合。这是与嘧啶核苷酸合成过程的明显差别，也是嘌呤核苷酸从头合成的一个重要特点。 肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其次是小肠粘膜及胸腺。
      • 2.从头合成的调节
        • 嘌呤核苷酸从头合成途径中，主要调控环节是第一步生成PRPP和第二步生成PRA的反应。催化这两个阶段反应的PRPP合酶和PRPP酰胺转移酶是被调控的关键酶，均可被合成产物IMP AMP GMP抑制。
    • （二）嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式
      • 1.细胞利用现成嘌呤碱重新和成嘌呤核苷酸
        • 两种酶参与补救合成，腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）和次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HG-PRT）。 分别催化AMP、IMP和GMP的补救合成。 APRT受AMP反馈抑制，HGPRT受IMP和GMP的反馈抑制。
      • 2.人体内嘌呤核苷的重新利用通过腺苷激酶催化的磷酸化反应，使腺嘌呤核苷生成腺嘌呤核苷酸
    • （三）体内嘌呤核苷酸可以互相转变
    • （四）脱氧核苷酸的生成在二磷酸核苷水平进行
    • （五）嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸类似物
  • 二、嘌呤核苷酸的分解代谢终产物是尿酸
    • 人体内，嘌呤碱基最终分解成尿酸，随尿排出体外，需黄嘌呤氧化酶氧化为尿酸。 当尿酸排泄障碍时，可导致血中尿酸升高。临床上用别嘌呤醇治疗痛风症。别嘌呤醇与次黄嘌呤结构相似，可抑制黄嘌呤氧化酶，抑制尿酸合成。
• 嘧啶核苷酸的合成与分解代谢
  • 一、嘧啶核苷酸的合成也有从头合成与补救合成两条途径
    • （一）嘧啶核苷酸的从头合成较简单
      • 1.从头合成途径
        • 嘧啶核苷酸中嘧啶碱基合成的原料来自谷氨酰胺、二氧化碳和天冬氨酸等。嘧啶核苷酸在肝内合成，反应过程在细胞质和线粒体进行。嘧啶核苷酸的合成是先合成含有嘧啶环的乳清酸，然后再与磷酸核糖相连。 1.尿嘧啶核苷酸的合成 2.CTP的合成 3.脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成
      • 2.从头合成调节
        • 在细菌中，天冬氨酸氨基甲酰转移酶是嘧啶核苷酸从头合成的主要调节酶。但是哺乳动物细胞中，嘧啶核苷酸合成调节酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ，受UMP抑制。
    • （二）嘧啶核苷酸的补救合成与嘌呤核苷酸类似
      • 嘧啶磷酸核糖转移酶是嘧啶核苷酸补救合成的主要酶。
    • （三）嘧啶核苷酸的抗代谢物也是嘧啶、氨基酸或叶酸等的类似物
  • 二、嘧啶核苷酸分解最终可生成NH3、CO2、β-丙氨酸及β-氨基异丁酸
    • 摄入DNA丰富的食物的人及经放射治疗或化学治疗后的肿瘤病人，其尿液中β-氨基异丁酸排出量增多。嘧啶碱的分解代谢主要在肝进行。 与嘌呤碱的分解产生尿酸不同，嘧啶碱的分解产物均易溶于水。

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