2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解和核苷酸代謝復(fù)習(xí)筆記

更新時(shí)間：2015-11-18 13:16:29 來源：環(huán)球網(wǎng)校

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摘要　　2015年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試順利結(jié)束，2016年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試筆試時(shí)間預(yù)計(jì)為2016年9月10日、11日。為方便備考2016年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試的考生復(fù)習(xí)，環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)網(wǎng)整理2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解

　　2015年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試順利結(jié)束，2016年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試筆試時(shí)間預(yù)計(jì)為2016年9月10日、11日。為方便備考2016年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試的考生復(fù)習(xí)，環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解和核苷酸代謝復(fù)習(xí)筆記，希望對(duì)大家備考有幫助。

　　第一節(jié) 分解代謝

　　一、核酸的降解

　　核酸由磷酸二酯酶水解，有核糖核酸酶、脫氧核糖核酸酶、內(nèi)切酶和外切酶之分。蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶都是外切酶，既可水解DNA，又可水解RNA，但蛇毒磷酸二酯酶從3’端水解，生成5’-核苷酸;牛脾磷酸二酯酶從5’端水解，（環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解和核苷酸代謝復(fù)習(xí)筆記）生成3’-核苷酸。細(xì)胞內(nèi)還有限制性內(nèi)切酶，可水解外源 DNA。

　　二、核苷酸的降解

　　核苷酸由磷酸單酯酶水解成核苷和磷酸，特異性強(qiáng)的酶只水解5’-核苷酸，稱為5’-核苷酸酶，或相反。核苷磷酸化酶將核苷分解為堿基和戊糖-1-磷酸，核苷水解酶生成堿基和戊糖。核糖-1-磷酸可被磷酸核糖變位酶催化為核糖-5-磷酸，進(jìn)入戊糖支路或合成PRPP。

　　三、嘌呤的分解

　　(一)水解脫氨：腺嘌呤生成次黃嘌呤，鳥嘌呤生成黃嘌呤。也可在核苷或核苷酸水平上脫氨。

　　(二)氧化：次黃嘌呤生成黃嘌呤，再氧化生成尿酸。都由黃嘌呤氧化酶催化，生成過氧化氫。別嘌呤醇是自殺底物，其氧化產(chǎn)物與酶活性中心的Mo4+緊密結(jié)合，有強(qiáng)烈抑制作用?？煞乐鼓蛩徕c沉積，用于治療痛風(fēng)。

　　(三)鳥類可將其他含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為尿酸，而某些生物可將尿酸繼續(xù)氧化分解為氨和CO2。

　　四、嘧啶的分解

　　胞嘧啶先脫氨生成尿嘧啶，再還原成二氫尿嘧啶，然后開環(huán)，水解生成β-丙氨酸，可轉(zhuǎn)氨參加有機(jī)酸代謝。胸腺嘧啶與尿嘧啶相似，還原、開環(huán)、水解生成β-氨基異丁酸，可直接從尿排出，也可轉(zhuǎn)氨生成甲基丙二酸半醛，最后生成琥珀酰輔酶A，進(jìn)入三羧酸循環(huán)。

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　　第二節(jié) 合成代謝

　　一、嘌呤核糖核苷酸的合成

　　(一)從頭合成途徑

　　1.嘌呤環(huán)的元素來源（環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解和核苷酸代謝復(fù)習(xí)筆記）

　　2.IMP的合成：其磷酸核糖部分由PRPP提供，由5-磷酸核糖與ATP在磷酸核糖焦磷酸激酶催化下生成。IMP的合成有10步，分兩個(gè)階段，先生成咪唑環(huán)，再生成次黃嘌呤。首先由谷氨酰胺的氨基取代焦磷酸，再連接甘氨酸、甲川基，甘氨酸的羰基生成氨基后環(huán)化，生成5-氨基咪唑核苷酸。然后羧化，得到天冬氨酸的氨基，甲?；?，最后脫水閉環(huán)，生成IMP。

　　3.AMP的合成：IMP與天冬氨酸生成腺苷酸琥珀酸，由腺苷酸琥珀酸合成酶催化，GTP提供能量。腺苷酸琥珀酸裂解酶催化分解生成AMP和延胡索酸。

　　4.GMP的合成：IMP先由次黃嘌呤核苷酸脫氫酶氧化生成黃嘌呤，再由谷氨酰胺提供氨基，生成GMP。

　　(二)補(bǔ)救途徑：

　　1.堿基與核糖-1-磷酸在特異的核苷磷酸化酶催化下生成核苷，再由其核苷磷酸激酶生成核苷酸。只有腺苷激酶。

　　2.嘌呤與PRPP在磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶催化下生成核苷酸。有腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶和次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶。

　　(三)調(diào)控

　　從頭合成途徑受AMP和GMP的反饋抑制，第一步轉(zhuǎn)酰胺酶受二者抑制，分枝后的第一步只受自身抑制。從頭合成與補(bǔ)救途徑之間有平衡。先天缺乏次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶稱為萊-納二氏綜合癥，X染色體隱性遺傳，患者尿酸和PRPP水平高，從頭合成加速，導(dǎo)致痛風(fēng)和自殘。正常大腦中次黃嘌呤- 鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶活力高，而從頭合成酶活力低，對(duì)補(bǔ)救途徑依賴較大。別嘌呤醇可降低尿酸濃度，但不能降低PRPP濃度，不能防止自殘。

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　　二、嘧啶核糖核苷酸的合成（環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解和核苷酸代謝復(fù)習(xí)筆記）

　　(一)尿嘧啶核苷酸的合成：谷氨酰胺與碳酸氫根在氨甲酰磷酸合成酶催化下生成氨甲酰磷酸，消耗2個(gè)ATP。氨甲酰磷酸與天冬氨酸生成氨甲酰天冬氨酸，閉環(huán)氧化生成乳清酸，再與PRPP生成乳清苷酸，脫羧生成UMP。

　　(二)CMP的合成：UMP先與2分子ATP反應(yīng)生成UTP，在CTP合成酶催化下與谷氨酰胺、ATP生成CTP。

　　(三)補(bǔ)救途徑：尿嘧啶可與PRPP生成UMP，也可與1-磷酸核糖生成尿苷，再被尿苷激酶催化生成UMP。胞嘧啶不能與PRPP反應(yīng)，但胞苷可被尿苷激酶催化生成CMP。

　　(四)調(diào)控：氨甲酰磷酸合成酶受UMP反饋抑制，天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶和CTP合成酶受CTP反饋抑制。

　　三、脫氧核糖核苷酸的合成

　　(一)核糖核苷酸的還原：由核糖核苷酸還原酶體系催化，包括4種蛋白，可將NDP還原為dNDP，需鎂和ATP。各種核苷一磷酸酸可被特異的核苷一磷酸激酶催化生成核苷二磷酸，核苷二磷酸激酶特異性很低，可催化核苷二磷酸和核苷三磷酸的相互轉(zhuǎn)變。

　　(二)堿基和脫氧核糖-1-磷酸可由磷酸化酶合成脫氧核糖核苷，再由脫氧核糖核苷激酶生成脫氧核糖核苷酸。

　　胸腺嘧啶核苷酸的生成：dUMP被甲叉四氫葉酸甲基化，生成dTMP，由胸腺嘧啶核苷酸合成酶催化。轉(zhuǎn)甲基后生成二氫葉酸，由二氫葉酸還原酶再生。葉酸類似物如氨基蝶呤、氨甲蝶呤等，能與二氫葉酸還原酶不可逆結(jié)合，抑制一碳單位的轉(zhuǎn)移反應(yīng)，可作抗腫瘤藥物。dUMP可由UDP還原、脫磷酸生成，也可由dCMP脫氨生成。

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　　第三節(jié) 輔酶核苷酸的合成

　　一、NAD的合成（環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理2016臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試生物化學(xué)第15章核苷酸的降解和核苷酸代謝復(fù)習(xí)筆記）

　　煙酸先與磷酸核糖焦磷酸生成煙酸單核苷酸，再與ATP縮合生成煙酸腺嘌呤二核苷酸，最后由谷氨酰胺酰胺化生成NAD。NAD激酶催化生成NADP。

　　二、FAD的合成

　　黃素先與ATP生成黃素單核苷酸，再與ATP生成FAD。

　　三、輔酶A的合成

　　泛酸先與ATP生成4-磷酸泛酸，再與半胱氨酸縮合并脫羧生成4-磷酸泛酰巰基乙胺，與ATP縮合成脫磷酸輔酶A，最后被ATP磷酸化成輔酶A。

　　本章名詞解釋

　　核苷酸磷酸化酶(nucloside phosphoryalse)：能分解核苷生成含氮堿和戊糖的磷酸酯的酶。

　　核苷水解酶(nucloside hydrolase)：能分解核苷生成含氮堿和戊糖的酶。

　　從頭合成(de novo synthesis)：生物體內(nèi)用簡單的前體物質(zhì)合成生物分子的途徑，例如核苷酸的從頭合成。

　　補(bǔ)救途徑(salvage pathway)：與從頭合成途徑不同，生物分子，例如核苷酸，可以由該類分子降解形成的中間代謝物，如堿基等來合成，該途徑是一個(gè)再循環(huán)途徑。

　　痛風(fēng)(gout)：是尿酸過量生產(chǎn)或尿酸排瀉不充分引起的尿酸堆積造成的，尿酸結(jié)晶堆積在軟骨，軟組織，腎臟以及關(guān)節(jié)處。在關(guān)節(jié)處的沉積會(huì)造成劇烈的疼痛。

　　別嘌呤醇(allopurinol)：是結(jié)構(gòu)上煩惱于黃嘌呤的化合物(在嘌呤環(huán)上第七位是C，第八位是N)，對(duì)黃嘌呤氧化酶有很強(qiáng)的抑制作用，常用來治療痛風(fēng)。

　　自殺抑制作用(suicide substrate):底物煩惱物經(jīng)酶催化生成的產(chǎn)物變成了該酶的抑制劑，例如別嘌呤醇對(duì)黃嘌呤氧化酶的抑制就屬于這種類型。

　　Lesch-Nyhan綜合癥(Lesch-Nyhan syndrome)：也稱為自毀容貌癥，是由于次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶的遺傳缺陷引起的。缺乏該酶使得次黃嘌呤和鳥嘌呤不能轉(zhuǎn)換為IMP和 GMP，而是降解為尿酸，過量尿酸將導(dǎo)致Lesch-Nyhan綜合癥。

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