可(kě)從合成代謝(xiè)、分(fēn)解代謝(xiè)及代謝(xiè)調節三個方面讨論。
合成代謝(xiè)
嘌呤核苷酸主要由一些簡單的化合物(wù)合成而來,這些前身物(wù)有(yǒu)天門冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及一碳單位(甲酰基及次甲基,由四氫葉酸攜帶)等。它們通過11步酶促反應先合成次黃嘌呤核苷酸(肌苷酸)。随後,肌苷酸又(yòu)在不同部位氨基化而轉變生成腺苷酸及鳥苷酸。合成途徑是5-磷酸核糖在酶催化下,活化生成5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP),嘌呤核苷酸的從頭合成主要是在肝髒中(zhōng)進行,其次是在小(xiǎo)腸粘膜及胸腺中(zhōng)進行。
嘌呤核苷酸降解可(kě)産(chǎn)生嘌呤堿,嘌呤堿分(fēn)解為(wèi)尿酸,其中(zhōng)部分(fēn)分(fēn)解産(chǎn)物(wù)可(kě)被重新(xīn)利用(yòng)再合成嘌呤核苷酸,這稱為(wèi)回收合成代謝(xiè)途徑,可(kě)在骨髓及脾髒等組織中(zhōng)進行。嘌呤核苷酸降解産(chǎn)生的腺嘌呤、鳥嘌呤及次黃嘌呤在磷酸核糖轉移酶的催化下,接受5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)分(fēn)子中(zhōng)的磷酸核糖,生成相應的嘌呤核苷酸。此合成途徑也具(jù)有(yǒu)意義。
嘧啶核苷酸的從頭合成主要也在肝髒中(zhōng)進行。合成原料為(wèi)氨基甲酰磷酸及天門冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天門冬氨酸經過數步酶促反應生成尿苷酸,尿苷酸轉變為(wèi)三磷酸尿苷後,從谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。
上述體(tǐ)内合成的嘌呤及嘧啶核苷酸均系一磷酸核苷。它們均可(kě)在磷酸激酶的催化下,接受 ATP提供的磷酸基,進一步轉變為(wèi)二磷酸核苷及三磷酸核苷。
體(tǐ)内還有(yǒu)一類脫氧核糖核苷酸。它們是dAMP、dGMP、dCMP及dTMP。它們組成中(zhōng)的脫氧核糖并非先生成而後組合到核苷酸分(fēn)子中(zhōng)去,而是通過業已合成的核糖核苷酸的還原作(zuò)用(yòng)而生成的。此還原作(zuò)用(yòng)發生于二磷酸核苷分(fēn)子水平上,dADP、dGDP、dCDP及dUDP均可(kě)由此而來,但dTMP則不同,它是由dUMP經甲基化作(zuò)用(yòng)而生成的。
分(fēn)解代謝(xiè)
嘌呤核苷酸在體(tǐ)内進行分(fēn)解代謝(xiè),經脫氨基作(zuò)用(yòng)生成次黃嘌呤及黃嘌呤,再在黃嘌呤氧代酶催化下,經過氧化作(zuò)用(yòng),生成尿酸。尿酸可(kě)随尿排出體(tǐ)外,正常人每日尿酸排出量為(wèi)0.6g。嘧啶核苷酸在體(tǐ)内的分(fēn)解産(chǎn)物(wù)為(wèi)CO2,β-丙氨酸及β-氨基異丁酸等。
代謝(xiè)調節
核苷酸在體(tǐ)内的合成受到反饋性的調節作(zuò)用(yòng)。嘌呤核苷酸合成的終産(chǎn)物(wù)是AMP及GMP,它們可(kě)以反饋性地抑制由 IMP轉變為(wèi)AMP及GMP的反應。它們可(kě)與 IMP一齊反饋性地抑制合成途徑的起始反應PRPP的生成。嘧啶核苷酸合成的産(chǎn)物(wù) CTP也可(kě)反饋性地抑制嘧啶合成的起始反應。