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第十章核苷酸代谢习题一、选择题1.下列既参与嘌呤核苷酸合成又参与嘧啶核苷酸合成的物质（）A.谷氨酰胺和天冬氨酸B.谷氨酸和甘氨酸C. 丙氨酸和谷氨酸D.天冬酰胺和甘氨酸2. 下列参与核苷酸重建最重要的酶（）A.腺苷激酶B.尿苷-腺苷激酶C. 腺嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶D.脱氧胞苷激酶3.人体内嘌呤化合物分解代谢的最终产物（）A.6-巯基嘌呤B.6-氨基嘌呤C.2-氨基-6-羟基嘌呤D.黄嘌呤氧化酶催化黄嘌呤氧化的产物尿酸二、填空题1.嘌呤和嘧啶核苷酸从头合成均需要原料有__________、___________、____________和谷氨酰胺。
2.嘌呤核苷酸从头合成的第一个核苷酸产物是_________。
3.催化IMP转变为AMP的酶有___________。
4.催化IMP转变为GMP的酶有___________。
5. 嘌呤核苷酸从头合成途径是在___________基础上装配碱基，首先合成的核苷酸是___________，然后才能分别合成AMP和GMP。
6.人类嘌呤化合物分解代谢的最终产物是_________,痛风病人尿酸含量升高，可用_________阻断尿酸的生物进行治疗。
7.催化鸟嘌呤重建核苷酸的酶是_________,此反应还需要________参加。
8.嘧啶核苷酸从头合成所需要的原料有_________、_________、__________和CO2。
9.嘧啶核苷酸从头合成第一个合成的核苷酸是_________，然后脱羧生成_________。
10.CTP是由________转变而来，dTMP是由_______转变而来。
11.催化UDP转变为dUDP的酶是_________,此酶需要________和__________为辅因子。
12.催化氧化型硫氧化还原蛋白还原的酶是_________。
13.催化dUMP转变为dTMP 的酶是__________,此酶的辅酶是_______,它转运__________给dUMP生成dTMP。
第10章核苷酸代谢一、选择题A型题1．嘌呤环中C4、C5和N7来自于下列哪种化合物A．甘氨酸B．一碳单位C．谷氨酰胺D．天冬氨酸E．CO22．体内进行嘌呤核苷酸从头合成最主要的组织是A．胸腺B．小肠黏膜C．肝D脾E．骨髓3．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．GTP4．胸腺嘧啶的甲基来自A．N10-CHOFH4 B．N5，N10=CH-FH4C．N5，N10-CH2-FH4D．N5-CH3FH4 E．N5-CH=NHFH45．5-氟尿嘧啶的抗癌作用机制是A．合成错误的DNA B．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6．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7．HGPRT(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8．6-巯基嘌呤核苷酸不抑制A．IMP-AMP B．IMP-GMP C．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9．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．天冬氨酸C．谷氨酸D．CO2E．一碳单位10．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11．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12．核酸完全水解后不生成A．磷酸B．胞嘧啶C．核糖D．腺苷E．鸟嘌呤13．如下哪一种化合物不是共同用于嘌呤、嘧啶与嘧啶核苷酸的合成A．谷氨酰胺B．天冬氨酸C．磷酸核糖焦磷酸D．氨基甲酰磷酸E．四氢叶酸衍生物14．下列哪种酶缺陷是导致Lesch-Nyhan综合征的原因A．腺苷脱氨酶B．腺嘌呤磷酸核糖转移酶C．嘌呤5′-核苷酸酶D．次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶E．嘌呤核苷磷酸化酶15．由IMP合成GMP需要A．NAD+、A TP、氨B．NADH、A TP、谷氨酰胺C．NADH、GTP、谷氨酰胺D．NAD+、ATP、谷氨酰胺E．NADP+、GTP、氨16．嘌呤环的四个氮原子来源于A．天冬氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸B．谷氨酰胺、氨、天冬氨酸C．甘氨酸、天冬氨酸D．氨、甘氨酸、谷氨酰胺E．尿素、氨17．参与嘌呤核苷酸补救合成途径的酶类是．A．GMP激酶B．二磷酸核苷激酶C．AMP激酶D．腺嘌呤磷酸核糖转移酶E．以上都是18．人类嘧啶代谢的主要产物是A．β-丙氨酸B．尿囊素C．次黄嘌呤D．尿素E．尿酸19．导致痛风症的可能的原因是A．痛风患者出现的高尿酸血症B．尿酸的过度形成C．嘌呤生成减少D．肾脏分泌尿酸能力减低E．血钙升高，导致尿酸钙沉积附：近年研考及执考试题A型题1．RNA和DNA彻底水解后的产物(1992研考)A．核糖相同，部分碱基不同B．碱基相同、核糖不同C．碱基不同、核糖不同D．碱基相同、核糖相同E．部分碱基不同、核糖不同2．合成嘌吟、嘧啶的共同原料是(2004研考)A．甘氨酸B．一碳单位C．谷氨酸D．天冬氨酸E．氨基甲酰磷酸3．从头合成嘌呤的直接原料是(2010研考)A．谷氨酸B．甘氨酸C．天冬酰胺D．氨基甲酰磷酸4．最直接联系核苷酸合成与糖代谢物质是(2000研考)A．葡萄糖B．6-磷酸葡萄糖C．1-磷酸葡萄糖D．1，6 二磷酸果糖E．5-磷酸核糖5．脱氧核糖核苷酸的生成方式主要是(1998研考)A．直接由核糖还原B．由核苷还原C．由一磷酸核苷还原D．由二磷酸核苷还原E．由三磷酸核苷还原6．下列核苷酸经核糖核苷酸还原酶催化能转化生成脱氧核苷酸的是(2009研考) A．NMP B．NDP C．NTP D．dNTP7．人体内嘌呤分解代谢的最终产物是(1997研考、2002执考)A．尿素B．胺C．肌酸D．β丙氨酸E．尿酸8．下列哪种代谢异常，可引起血中尿酸含量增高(1992研考)A．蛋白质分解代谢增加B．胆红素代谢增加C．胆汁酸代谢增加D．嘌呤核苷酸分解代谢增加E．嘧啶核苷酸分解代谢增加9．在体内能分解生成β氨基异丁酸的是(2002研考)A．AMP B．GMP C．CMP D．UMP E．TMP10．胸腺嘧啶分解代谢的产物为(2011研考)A．β-氨基丁酸B．β-氨基异丁酸C．β-丙氨酸D．尿酸11．别嘌呤醇治疗痛风的可能机制是(2013研考)A．抑制黄嘌呤氧化酶B．促进dUMP的甲基化C．促进尿酸生成的逆反应D．抑制脱氧核糖核苷酸的生成12．dTMP是由下列那种核苷酸直接转变而来（1996、1999、2007、2008研考）A．TMP B．TDP C．dUDP D．dUMP E．dCMP13．氮杂丝氨酸干扰核苷酸合成是因为它的结构相似于(2003研考)A．丝氨酸B．甘氨酸C．天冬氨酸D．天冬酰胺E．谷氨酰胺14．谷氨酰胺类似物所拮抗的反应是(2012研考)A．脱氧核糖核苷酸的合成B．dUMP的甲基化C．嘌呤核苷酸的从头合成D．黄嘌呤氧化酶的催化作用15．嘌呤从头合成的氨基酸有（2007执考）A．鸟氨酸B．谷氨酸C．天冬酰胺D．天冬氨酸E．丙氨酸16．男，51岁，近3年来出现关节炎症状和尿路结石，进食肉类食物时病情加重，该患者发生的疾病涉及的代谢途径是（2000执考）A．糖代谢B．脂代谢C．嘌呤核苷酸代谢D．嘧啶核苷酸代谢E．氨基酸代谢17.在嘧啶合成途径中，合成CTP的直接前提是（2014研考）A．UMP B．A TP C．GMP D．UTP18.能直接以甘氨酸为原料合成的化合物是（2018年研考）A.二氢乳清酸B.磷酸核糖焦磷酸C.一磷酸腺苷D.二磷酸尿苷19.直接参与嘌呤.嘧啶和尿素合成的氨基酸是（2017年研考）A.谷氨酰胺B.天冬氨酸C.丙氨酸D.亮氨酸20.在嘧啶合成途径中，合成CTP的直接前体是（2014年研考）A.ATPB.GMPC.UTPD.UMP21.嘌呤核苷酸补救合成途径的底物是A.甘氨酸B.天冬氨酸C.谷氨酰胺D.腺嘌呤22.嘌呤核苷酸从头合成时首先生成的核苷酸中间产物是(2015年研考)A.UMPB.GMPC.AMPD. IMP【参考答案】一、选择题A型题1．A 2．C 3．C 4．C 5．D 6．B 7．C 8．E 9．C 10．B11．B 12．D 13．D 14．D 15．D 16．A 17．D 18．A 19．B附：近年研考及执考试题A型题1．E 2．D 3．B 4．E 5．D 6．B 7．E 8．D 9．E 10．B 11．A 12．D 13．E 14．C 15．D 16．C 17．D 18.C 19.B 20.C 21.D 22.D。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------生化要点11.核苷酸代谢第十一单元核苷酸代谢一、核酸的分解代谢（一）核酸的酶促降解核酸是核苷酸以 3＇、 5＇ -磷酸二酯键连成的高聚物，核酸分解代谢的第一步就是分解为核苷酸，作用于磷酸二酯键的酶称核酸酶（实质是磷酸二脂酶）。
根据对底物的专一性可分为：核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶、非特异性核酸酶。
根据酶的作用方式分：内切酶、外切酶。
1. 核糖核酸酶只水解 RNA 磷酸二酯键的酶（RNase），不同的 RNase 专一性不同。
牛胰核糖核酸酶（RNaseI），作用位点是嘧啶核苷-3＇ -磷酸与其它核苷酸间的连接键。
核糖核酸酶T1（RNaseT1），作用位点是 3＇ -鸟苷酸与其它核苷酸的 5＇ -OH 间的键。
2. 脱氧核糖核酸酶只能水解 DNA 磷酸二酯键的酶。
DNase 牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseI）可切割双链和单链 DNA。
产物是以 5＇ -磷酸为末端的寡核苷酸。
牛胰脱氧核糖核酸酶（DNaseⅠ ），降解产物为 3＇ -磷酸为末端的寡核苷酸。
限制性核酸内切酶：1 / 10细菌体内能识别并水解外源双源 DNA 的核酸内切酶，产生 3＇-OH 和 5＇ -P。
PstⅠ 切割后，形成 3＇ -OH 单链粘性末端。
EcoRⅠ 切割后，形成 5＇ -P 单链粘性末端。
3. 非特异性核酸酶既可水解 RNA，又可水解 DNA 磷酸二酯键的核酸酶。
小球菌核酸酶是内切酶，可作用于RNA 或变性的 DNA，产生 3＇-核苷酸或寡核苷酸。
蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二脂酶属于外切酶。
蛇毒磷酸二酯酶能从 RNA 或 DNA 链的游离的 3＇ -OH 逐个水解，生成 5＇ -核苷酸。
第十章核苷酸代谢一、填空题：1、人及猿类体内嘌呤代谢最终产物为。
2、别嘌呤醇对有强烈的抑制作用。
3、胸腺嘧啶分解的最终产物有、和。
4、参与嘌呤环合成的氨基酸有、和等。
5、痛风是因为体内产生过多造成的，使用作为黄嘌呤氧化酶的自杀性底物可以治疗痛风。
6、核苷酸的合成包括和两条途径。
7、脱氧核苷酸是由还原而来。
8、嘌呤核苷酸从头合成途径首先形成核苷酸，嘧啶核苷酸生物合成形成核苷酸，脱羧后生成核苷酸。
9、dTMP是由经修饰作用生成的。
10、不同生物分解嘌呤碱的终产物不同，人类和灵长类动物嘌呤代谢一般止于，灵长类以外的一些哺乳动物可生成；大多数鱼类生成，一些海洋无脊椎动物可生成。
二、选择题(只有一个最佳答案)：1、嘧啶核苷酸的第几位碳原子是来自于CO2的碳( )①2 ②4 ③5 ④62、dTMP的直接前体是（）①dCMP ②dAMP ③dUMP ④dGMP3、嘌呤核苷酸的嘌呤核上第1位N原子来自（）①Gln ②Gly ③Asp ④甲酸4、嘌呤环中第4位和第5位碳原子来自下列哪种化合物？（）①甘氨酸②天冬氨酸③丙氨酸④谷氨酸三、是非题（在题后括号内打√或×）：1．嘌呤核苷酸的生物合成是先形成嘌呤环，再与糖环结合。
（）2、CMP是在UMP基础上经谷氨酰胺脱氨消耗ATP形成的。
（）3、脱氧核苷酸是在二磷酸核苷酸的基础上还原生成的。
（）4、限制性核酸内切酶是能识别几个特定核甘酸顺序的DNA水解酶。
（）5．胞嘧啶、尿嘧啶降解可以产生β-丙氨酸。
（）6、嘌呤核苷酸的从头合成是先闭环，再形成N-糖苷键。
（）7、L-氨基酸氧化酶是参与氨基酸脱氨基作用的主要酶。
（）四、问答题：1、核苷酸及其衍生物在代谢中有什么重要性?2、说明嘌呤与嘧啶的降解有何区别?五、名词解释：限制性内切酶粘性末端参考答案：第十章核酸的酶促降解和核苷酸代谢一、填空题1、人及猿类体内嘌呤代谢最终产物为尿酸。
2、别嘌呤醇对黄嘌呤氧化酶有强烈的抑制作用。
第十章核苷酸代谢1. 核苷酸的分解代谢1)核酸的降解：核酸+H2O+核酸酶→单核苷酸+核苷酸酶→核苷+PPi+核苷酶→戊糖+碱基（嘌呤/嘧啶） +核苷酸酸化酶→戊糖-1-磷酸+碱基※核苷水解酶不对脱氧核糖核苷生效。
2)限制性内切酶：3)嘌呤核苷酸的降解：代谢中间产物——黄嘌呤，终产物尿酸（彻底分解为CO2和NH3）。
嘌呤核苷酸→嘌呤核苷→①腺嘌呤（脱氨→次黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→黄嘌呤）②鸟嘌呤（脱氨→黄嘌呤）黄嘌呤+黄嘌呤氧化酶→尿酸肌肉中的嘌呤核苷酸循环生成氨；AMP+AMP脱氨酶→IMP，肌肉中的IMP→AMP，这一过程为嘌呤核苷酸循环。
4)嘧啶核苷酸的降解：分解成磷酸、核糖和嘧啶碱。
①胞嘧啶+胞嘧啶脱氢酶→尿嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶（开环）→β-脲基丙酸→β-丙氨酸（脱氨参与有机代谢）+NH3+CO2+H2O②胸腺嘧啶+二氢尿嘧啶脱氢酶→二氢胸腺嘧啶+二氢嘧啶酶→β-脲基异丁酸→β-氨基异丁酸（监测放化疗程度）+NH3+CO2+H2O5)尿酸过高与痛风：尿酸在体内过量积累会导致痛风症，别嘌呤醇可治疗痛风，因与次黄嘌呤相似，可抑制黄嘌呤氧化酶从而抑制尿酸生成。
尿酸中体内彻底分解形成CO2和氨。
2. 核苷酸的合成代谢：分布广、功能强；从头合成：利用核糖磷酸、氨基酸CO2和NH3等简单的前提分子，经过酶促反应合成核苷酸。
补救合成：简单、省能，无需从头合成碱基；利用体内现有的核苷和碱基再循环。
嘌呤核苷酸合成前体：次黄嘌呤核苷酸（IMP/肌苷酸）+5-磷酸核糖（起始物）↓活化形式1)嘌呤核糖核苷酸的从头合成途径：主要调节方式——反馈调节；ATP+5-磷酸核糖+5-磷酸核糖焦磷酸合成酶（PRPP合成酶）→5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）腺嘌呤核苷酸AMP鸟嘌呤核苷酸GMPIMP+Asp+腺苷酸琥珀酸合成酶→腺苷酸琥珀酸+腺苷酸琥珀酸裂合酶→延胡索酸+AMPIMP+IMP脱氢酶→黄嘌呤核苷酸+鸟嘌呤核苷酸合成酶→GMP补救合成途径：脑、骨髓组织缺乏从头合成所需要的酶，依靠嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸。
第十章核苷酸代谢一、A型选择题1．从头合成嘌呤核苷酸，首先合成出来的是A．PRPP B．GMP C．XMP D．AMP E．IMP 2．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．天冬氨酸C．谷氨酸D．CO2 E．一碳单位3．嘧啶环中的两个氮原子来自A．谷氨酰胺和氨B．谷氨酰胺和天冬酰胺C．谷氨酰胺和谷氨酸D．谷氨酰胺和氨甲酰磷酸E．天冬氨酸和氨甲酰磷酸4．下列关于氨基甲酰磷酸的叙述哪项是正确的A．主要用来合成谷氨酰胺B．用于尿酸的合成C．合成胆固醇D．为嘧啶核苷酸合成的中间产物E．为嘌呤核苷酸合成的中间产物5．提供嘌呤环N-3和N-9的化合物是A．天冬氨酸B．丝氨酸C．丙氨酸D．甘氨酸E．谷氨酰胺6．嘧啶合成所需的氨基甲酰磷酸的氨源来自A．NH3B．天冬氨酸C．天冬酰胺D．谷氨酸E．谷氨酰胺7．临床上常用哪种药物治疗痛风症A．消胆胺B．5-氟尿嘧啶C．6-巯基嘌呤D．氨甲蝶呤E．别嘌呤醇8．5-FU的抗癌作用机制为A．合成错误的DNA，抑制癌细胞生长B．抑制尿嘧啶的合成，从而减少RNA的生物合成C．抑制胞嘧啶的合成，从而抑制DNA的生物合成D．抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶的活性，从而抑制DNA的生物合成E．抑制二氢叶酸还原酶的活性，从而抑制了TMP的合成9．下列关于嘌呤核苷酸从头合成的叙述哪些是正确的A．嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的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A TP供能E．次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化IMP转变成GMP10．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11．能在体内分解产生β-氨基异丁酸的核苷酸是A．CMP B．AMP C．TMP D．UMP E．IMP 12．关于天冬氨酸氨基甲酰基转移酶的下列说法，哪一种是错误的A．GTP是其反馈抑制剂B．是嘧啶核苷酸从头合成的调节酶C．是由多个亚基组成D．是变构酶E．服从米-曼氏方程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．下列哪种化合物对嘌呤核苷酸的生物合成不产生直接反馈抑制作用A．TMP B．IMP C．AMP D．GMP E．ADP 15．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16．催化dUMP转变为dTMP的酶是A．核苷酸还原酶B．胸苷酸合成酶C．核苷酸激酶D．甲基转移酶E．脱氧胸苷激酶17．下列哪种代谢异常，可引起血中尿酸含量增高（1992年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题）A．蛋白质分细代激增加B．胆红素代谢增加C．胆汁酸代谢增加D．嘌呤核苷酸分解代谢增加E．嘧啶核苷酸分解代谢增加18．人体内嘌呤分解代谢的最终产物是（1997年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题）A．尿素B．胺C．肌酸D．β-丙氨酸E．尿酸19．dTMP是由下列哪种核苷酸直接转变而来（1999、2008年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题）A．TMP B．TDP C．dUDP D．dUMP E．dCMP 20．下列不属于嘌呤核苷酸的抗代谢物是A．6-巯基嘌呤B．8-氮杂鸟嘌呤C．氮杂丝氨酸D．甲氨蝶呤E．5-氟尿嘧啶二、X型选择题1．核苷酸在体内的生物学功用有A．体内能量的利用形式B．作为合成核酸的原料C．组成辅酶D．参与代谢和生理调节 E. 携带遗传信息2．从头合成核苷酸时，嘌呤环的元素来源是A．谷氨酰胺B．甘氨酸C．天冬氨酸D．二氧化碳E．一碳单位3．嘌呤核苷酸从头合成的原料包括A．磷酸核糖B．CO2 C．一碳单位D．Gln E．Asp 4．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．糖酵解途径5．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．CMP 6．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．尿素7．下列关于由核糖核苷酸还原成脱氧核糖核苷酸的叙述，哪些是正确的A．4种核苷酸都涉及到相同的还原酶体系B．多发生在二磷酸核苷水平上C．还原酶系包括氧化还原蛋白和硫氧化蛋白还原酶D．有NADPH+H+参与E．多发生在一磷酸核苷水平上8．嘧啶核苷酸合成反馈抑制的酶是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D．乳清酸核苷酸脱羧酶E．磷酸核糖转移酶9．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．IMP生成GMP的过程E．腺嘌呤与PRPP生成AMP的过程10．嘧啶核苷酸分解代谢产物有A．NH3B．尿酸C．CO2D．β-氨基异丁酸E．β-甘氨酸11．尿酸是下列哪些化合物分解代谢的终产物（2000年全国硕士研究生入学考试西医综合科目试题）A．AMP B．CMP C．GMP D．IMPE．TMP三、填空题1．嘧啶碱分解代谢的终产物是_______、_______、 _______ 、_______。
第十章核苷酸代谢核苷酸是核酸的基本结构单位。
人体内的核苷酸主要由机体细胞自身合成。
因此与氨基酸不同，核苷酸不属于营养必需物质。
食物中的核酸多以核蛋白的形式存在。
核蛋白在胃中受胃酸的作用，分解成核酸与蛋白质。
核酸进人小肠后，受胰液和肠液中各种水解酶的作用逐步水解（图10-1）。
核苷酸及其水解产物均可被细胞吸收，其他绝大部分在肠粘膜细胞中被进一步分解。
分解产生的戊糖被吸收而参加体内的戊糖代谢；嘌呤和嘧啶碱则主要被分解而排出体外。
因此，食物来源的嘌呤和嘧啶碱很少被机体利用。
核苷酸在体内分布广泛。
细胞中主要以5'-核苷酸形式存在，其中又以5'-ATP含量最多。
一般说来，细胞中核苷酸的浓度远远超过脱氧核苷酸，前者约在mmol范围，而后者只在μmol水平。
在细胞分裂周期中，细胞内脱氧核苷酸含量波动范围较大，核苷酸浓度则相对稳定。
不同类型细胞中各种核苷酸含量差异很大。
而在同一种细胞中，各种核苷酸含量虽也有差异，但核苷酸总含量变化不大。
核苷酸具有多种生物学功用：①作为核酸合成的原料，这是核苷酸最主要的功能。
②体内能量的利用形式。
ATP是细胞的主要能量形式。
此外GTP等也可以提供能量。
③参与代谢和生理调节。
某些核苷酸或其衍生物是重要的调节分子。
例如cAMP是多种细胞膜受体激素作用的第二信使；cGMP也与代谢调节有关。
④组成辅酶。
例如腺苷酸可作为多种辅酶（NAD、FAD、CoA等）的组成成分。
⑤活化中间代谢物。
核苷酸可以作为多种活化中间代谢物的载体。
例如UDP葡萄糖是合成糖原、糖蛋白的活性原料，CDP二酰基甘油是合成磷脂的活性原料，S-腺苷甲硫氨酸是活性甲基的载体等。
ATP还可作为蛋白激酶反应中磷酸基团的供体。
第一节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种途径从头合成途径，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，称为从头合成途径（de novo synthesis）。
补救合成途径，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程，合成嘌呤核苷酸，称为补救合成途径（salvagepathway)，或称重新利用途径。
两者在不同组织中的重要性各不相同，例如肝组织进行从头合成途径，而脑、骨髓等则进行补救合成。
一般情况下，前者是合成的主要途径。
（一）嘌呤核苷酸的从头合成1.从头合成途径除某些细菌外，几乎所有生物体都能合成嘌呤碱。
核素示踪实验证明，合成嘌呤碱的前身物均为简单物质，如图10-2所示。
图中可见合成嘌呤环的各元素来源，例如氨基酸、CO2及甲酰基（来自四氢叶酸）等。
嘌呤核苷酸的从头合成在胞质中进行。
反应步骤比较复杂，可分为两个阶段：首先合成次黄嘌呤核苷酸（inosine monophosphate，IMP），然后IMP再转变成腺嘌呤核苷酸（AMP)与鸟嘌呤核苷酸（GMP )。
222第十章核苷酸代谢223（1）IMP的合成：IMP的合成经过十一步反应完威（图10-3）。
①核糖-5’-磷酸（磷酸戊糖途径中产生）经过磷酸核糖焦磷酸合成酶作用，活化生成磷酸核糖焦磷酸（phosphoribosyl pyrophos-phate，PRPP）。
②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），此反应由磷酸核糖酰胺转移酶（amidotransferase）催化。
PRA 极不稳定，其t1/2为30秒。
③由ATP供能，甘氨酸与PRA加合，生成甘氨酰胺核苷酸（GAR）。
④N5，N10-甲炔四氢叶酸供给甲酰基，使224 第二篇物质代谢及其调节GAR甲酰化，生成甲酰甘氨酰胺核苷酸（FGAR）。
⑤谷氨酰胺提供酰胺氮，使FGAR生成甲酰甘氨脒核苷酸（FGAM），此反应消耗1分子ATP。
⑥FGAM脱水环化形成5’-氨基咪唑核苷酸（AIR)，此反应也需要ATP参与。
至此，合成了嘌呤环中的咪唑环部分。
⑦CO2连接到咪唑环上，作为嘌呤碱中C6的来源，生成5’-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸（CAIR）。
⑧及⑨在ATP存在下，天冬氨酸与CAIR缩合，生成产物再脱去1分子延胡索酸而裂解为5’-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（AICAR）。
⑩N10-甲酰四氢叶酸提供一碳单位，使AICAR甲酰化，生成5’-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸（FAICAR）。
FAICAR脱水环化，生成IMP。
嘌呤核苷酸从头合成的酶在胞质中多以酶复合体形式存在。
（2）AMP和GMP的生成：IMP虽然不是核酸分子的主要组成成分，但它是嘌呤核苷酸合成的前体或重要中间产物,IMP可以分别转变成AMP和GMP（图10-4)。
AMP和GMP在激酶作用下，经过两步磷酸化反应，进一步分别生成ATP和GTP。
由上述反应过程可以清楚地看到，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，也是漂吟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。
现已证明，并不是所有的细胞都具有从头合成嘌呤核苷酸的能力。
2.从头合成的调节嘌呤核苷酸的从头合成是体内核苷酸的主要来源，但这个过程需要消耗氨基酸等原料及大量ATP。
机体对其合成速度进行着精确的调节，一方面为满足合成核酸而对嘌呤类核苷酸的需要，同时又不会“供过于求”，用以节省底物及能量的消耗。
此反应以反馈调节方式为主，主要发生在下列几个部位（图10-5）。
第十章核苷酸代谢225嘌呤核苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶和PRPP酰胺转移酶均可被合成的产物IMP,AMP及GMP等抑制。
反之，PRPP增加可以促进酰胺转移酶活性，加速PRA生成。
PRPP 酰胺转移酶是一类别构酶，其单体形式有活性，二聚体形式无活性。
IMP、AMP及GMP能使活性形式转变成无活性形式，而PRPP则相反。
在嘌呤核苷酸合成调节中，PRPP合成酶可能比酰胺转移酶起着更大的作用。
此外，在形成AMP和GMP过程中，过量的AMP控制AMP 的生成，而不影响GMP的合成；同样，过量的GMP控制GMP的生成，而不影响AMP的合成。
从图10-4还可看出，IMP转变成AMP时需要GTP，而IMP经XMP转变成GMP时需要ATP。
由此可见，GTP可以促进AMP的生成，ATP也可以促进GMP的生成。
这种交叉调节作用对维持ATP与GTP浓度的平衡具有重要意义。
（二）嘌呤核苷酸的补救合成有两种方式其一，细胞利用现成嘌呤碱或嘌呤核苷重新合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。
补救合成过程比较简单，消耗能量也少。
有两种酶参与嘌呤核苷酸的补救合成：即腺嘌呤磷酸核糖转移酶（adenine phosphoribosyl transferase，APRT)和次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（hypoxanthine-gua-nine phosphoribosyl transferase，HGPRT）。
由PRPP提供磷酸核糖，它们分别催化AMP和IMP,GMP的补救合成。
APRT受AMP的反馈抑制，HGPRT受IMP与GMP的反馈抑制。
其二，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。
嘌呤核苷酸补救合成的生理意义一方面在于可以节省从头合成时能量和一些氨基酸的消耗；另一方面，体内某些组织器官，例如脑、骨髓等由于缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶体系，它们只能进行嘌呤核苷酸的补救合成。
因此，对这些组织器官来说，补救合成途径具有更重要的意226 第二篇物质代谢及其调节义。
例如，由于基因缺陷而导致HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌征或称Lesch-Nyhan综合征，这是一种遗传代谢病。
（三）体内嘌呤核苷酸可以相互转变体内嘌呤核苷酸可以相互转变，以保持彼此平衡。
前已述及IMP可以转变成XMP, AMP 及GMP。
此外，AMP,GMP也可以转变成IMP。
由此，AMP和GMP之间也是可以相互转变的。
（四）脱氧核苷酸的生成在二磷酸核苷水平进行以上讨论的是嘌呤核苷酸的合成过程。
DNA由各种脱氧核苷酸组成。
细胞分裂旺盛时，脱氧核苷酸含量明显增加，以适应合成DNA的需要。
脱氧核苷酸，包括嘌呤脱氧核苷酸和嘧啶脱氧核苷酸从何而来？现已证明，体内脱氧核苷酸中所含的脱氧核糖并非先形成后再连接上碱基和磷酸，而是通过相应的核苷酸的直接还原作用，以氢元素取代其核糖分子中C2上的羟基而生成的。
这种还原作用基本上在二磷酸核苷（NDP )水平上进行（N代表A,G,U,C等碱基），由核苷酸还原酶（ribonucleotide reductase）催化。
反应如下：其实，这一反应的过程比较复杂（图10-6）。
核苷酸还原酶从NADPH获得电子时，需要－种硫氧化还原蛋白（thioredoxin )作为电子载体，硫氧化还原蛋白的分子量约为12000，其所含的巯基在核苷酸还原酶作用下氧化为二硫键。
后者再经另一种称为硫氧化还原蛋白还原酶（thiore-doxinreductase）的催化，重新生成还原型的硫氧化还原蛋白，由此构成一个复杂的酶体系。
核苷酸还原酶是一种别构酶，包括两个亚基，只有两个亚基结合时才具有酶活性。
在DNA合成旺盛、分裂速度较快的细胞中，核苷酸还原酶体系活性较强。
细胞除了控制核苷酸还原酶的活性以调节脱氧核苷酸的浓度之外，还可以通过各种三磷酸核苷对还原酶的别构作用来调节不同脱氧核苷酸生成。
因为某一种NDP被还原酶还原成dNDP时，需要特定NTP的促进，同时也受另一些NTP的抑制（表10-1）。
通过这样的调节，使合成DNA的4种脱氧核苷酸控制在适当的比例。
第十章核苷酸代谢227 如上所述，与嘌呤脱氧核苷酸的生成一样，嘧啶脱氧核苷酸（dUDP,dCDP)也是通过相应的二磷酸嘧啶核苷的直接还原而生成的。
经过激酶的作用，上述dNDP再磷酸化生成三磷酸脱氧核苷。
（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嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。
它们主要以竟争性抑制或“以假乱真”等方式干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。
肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，因此这些抗代谢物具有抗肿瘤作用。
嘌呤类似物有6-巯基嘌呤（6-mercaptopurine,6-MP）,6-巯基鸟嘌呤,8-氮杂鸟嘌呤等，其中以6-MP在临床上应用较多。
6-MP的结构与次黄嘌呤相似，唯一不同的是分子中C6上由巯基取代。
6-MP可在体内经磷酸核糖化而生成6-MP核苷酸，并以这种形式抑制IMP转变为AMP及GMP的反应。
6-MP还能直接通过竞争性抑制，影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，使PRPP分子中的磷酸核糖不能向鸟嘌呤及次黄嘌呤转移，阻止了补救合成途径。
