[理学]第六章核苷酸代谢.ppt

第六章 核苷酸代谢 教学目标 1、了解核酸的生物降解 2、熟悉核苷酸的降解 3、了解核苷酸代谢与疾病 4、了解嘌呤核苷酸的生物合成 5、了解嘧啶核苷酸的生物合成 6、了解脱氧核苷酸的生物合成 第一节 核苷酸的分解代谢 一、核酸的生物降解 食物中的核酸与蛋白质结合为Nucleoprotein的形式，在胃中受胃酸作用水解为NA和Proteins，NA在小肠被胰Nuclease[包括DNase、RNase]和肠液中多核苷酸酶作用降解为单核苷酸，通过核苷酸酶的进一步作用水解为核苷和磷酸，被肠粘膜细胞吸收。 一、核酸的生物降解（续） 肠粘膜细胞中的核苷进一步被水解戊糖和碱基，戊糖被吸收后参加体内糖代谢，嘌呤碱和嘧啶碱绝大部分被分解为尿酸等物质排出体外。 核酸酶(Nuclease) 核酸酶是作用于核酸磷酸二酯键的水解酶，包括核糖核酸酶(RNase)和脱氧核糖核酸酶(DNase)，其中能水解核酸分子内磷酸二酯键的酶又称为核酸内切酶(endonuclease)，从核酸的一端逐个水解下核苷酸的酶称为核酸外切酶(exonuclease)。 二、核苷酸的生化作用 1、构成核酸的基本单位 2、储存能量,三磷酸核苷酸[ATP、CTP、GTP、UTP等] 3、参与代谢和生理调节：许多代谢过程受到体内ATP、ADP或AMP水平的调节,cAMP(或cGMP)是多种激素调节作用的第二信使 4、组成辅酶,如腺苷酸可作为NAD＋、NADP＋、FMN、FAD及CoA等的组成成分。 概述 生物体普遍存在的磷酸单酯酶或核苷酸酶可催化核苷酸的水解，而特异性强的磷酸单酯酶只能水解3’-Nt或5’-Nt。 催化核苷水解的酶有2类，即核苷磷酸化酶和核苷水解酶 嘌呤碱的分解 不同生物嘌呤碱的分解能力不同，代谢产物也不同，人和猿类及一些排尿酸的动物（鸟类、某些爬行类和昆虫）嘌呤的代谢产物为尿酸。而其他生物可以分解嘌呤为多种不同产物。 嘌呤碱的分解 嘌呤碱的分解首先是在各种脱氨酶的作用下脱去氨基 。Ade和Gua分别生成次黄嘌呤和黄嘌呤，进一步代谢生成尿酸。 嘌呤分解中的脱氨作用 脱氨作用可以在核苷或核苷酸的水平上进行。动物组织腺嘌呤脱氨酶含量极少，而腺嘌呤核苷脱氨酶及腺嘌呤核苷酸脱氨酶的活性较高，因此腺嘌呤的脱氨分解主要在核苷或核苷酸水平上进行。鸟嘌呤脱氨酶分布广，脱氨分解主要在该酶的作用下进行。 嘌呤核苷酸分解的三级脱氨 鸟嘌呤脱氨 鸟嘌呤脱氨酶（guanine deaminase)的分布较广，催化鸟嘌呤的脱氨分解， 是鸟苷酸、鸟苷及鸟嘌呤主要的脱氨途径。 鸟嘌呤脱氨酶 鸟嘌呤 黄嘌呤+NH3 尿酸生成 尿酸与疾病 嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝脏、小肠及肾脏中进行。生理情况下嘌呤合成与分解处于相对平衡状态，尿酸的生成与排泄也较恒定。正常人血浆中尿酸含量约0.12-0.36mmol/L，男性平均0.27mmol/L ，女性平均0.21mmol/L 。当体内核酸大量分解(白血病、恶性肿瘤等)或食入高嘌呤食物时，血中尿酸水平升高，超过0.48mmol/L时，尿酸盐过饱和形成结晶，沉积于关节、软组织、软骨及肾等处，而导致关节炎、尿路结石及肾疾患，称为痛风症。 痛风(Gout) 嘌呤碱分解代谢产生过多的尿酸，溶解性很差，易形成尿酸钠结晶，沉积于关节、软组织、软骨甚至肾脏等处，也可形成尿酸的尿路结石。沉积于男性关节腔的尿酸钠结晶被吞噬细胞吞噬，尿酸钠通过氢键与溶酶体膜作用，破坏溶酶体，释放的水解酶及蛋白因子使局部生成较多致炎物质，引起痛风性关节炎—痛风。 痛风检测 诊断痛风最简便而有价值的实验室检查是血尿酸测定。血尿酸升高是诊断痛风最直接的实验室检查依据，也是确诊的必备条件。急性发作期绝大多数病人血清尿酸含量升高。一般采用尿酸酶法测定。除血尿酸测定外，也可测定尿酸含量，关节腔穿刺检查，血、尿常规检查，血沉检查，痛风石内容物检查，X线摄片检查。 痛风治疗 治疗痛风的原则是：合理的饮食控制；充足的水分摄入；规律的生活制度；适当的体育活动；有效的药物治疗；定期的健康检查。 饮食治疗[每日嘌呤摄入量不超过150mg]。 常见食物的嘌呤含量范围 每100克食物嘌呤含量小于50毫克为低嘌呤的有：五谷类：米、麦、高梁、玉米、马铃薯、甘薯、面条、通心粉；蛋 类：鸡蛋、鸭蛋、皮蛋；奶 类：牛奶、乳酪、冰琪琳；饮 料：汽水、巧克力、可可、咖啡、麦乳精、果汁、茶、蜂蜜、果冻；以及各种水果、蔬菜和油脂 等。 常见食物的嘌呤含量范围 每100克食物中含50毫克—150毫克嘌呤的为中嘌呤有：肉 类：鸡肉、猪肉、牛肉、羊肉、鱼、虾、螃蟹；豆 类：黑豆、绿豆、红豆、花豆、碗豆、菜豆、豆干、豆腐以及笋干、金针、银耳、花生、腰果、芝麻等。