嘌呤及嘌呤代谢.docx

嘌吟及嘌吟代谢嘌呤purine;Pu;Pur, 一类带碱性有两个相邻的碳氮环的含氮化合物，是核 酸的组成成分DNA和RNA中的嘌吟组成均为腺嘌吟和鸟嘌吟此外，核酸中还 发现有许多稀有嘌吟碱其应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；核酸与基因（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布嘌呤：是存在人体内的一种物质，主要以嘌吟核存酸的形式存在，在作为能 量供应、代谢调节及组成辅酶等方面起着十分重要的作用嘌吟是有机化合物， 分子式C5H4N4，无色结晶，在人体内嘌吟氧化而变成尿酸，人体尿酸过高就会 引起痛风海鲜，动物的肉的嘌吟含量都比较高，所以，有痛风的病人除用药 物治疗外（医治痛风的药物一般对肾都有损害），更重要的是平时注意忌口H嘌吟与疾病嘌呤（purine，又称普林）经过一系列代谢变化，最终形成的产物（2, 6, 8-三氧嘌吟）又叫尿酸嘌吟的来源分为内源性嘌吟80%来自核酸的氧 化分解，外源性嘌吟主要来自食物摄取，占总嘌吟的 20%，尿酸在人体内没有什么生理功能，在正常情况下，体内产生的尿酸， 2/3由肾脏排出，余下的1/3从肠道排出体内尿酸是不断地生成和排泄的，因此它在血液中维持一定的浓度。

正常人每升血中所含的尿酸，男性为 0.42毫摩尔/升以下，女性则不超过 0.357毫摩尔/升在嘌吟的合成与分解过程中，有多种酶的参与，由于酶 的先天性异常或某些尚未明确的因素，代谢发生紊乱，使尿酸的合成增加 或排出减少，结果均可引起 高尿酸血症当血尿酸浓度过高时，尿酸即以 钠盐的形式沉积在关节、软组织、软骨和肾脏中，引起组织的异物炎症反 应，成了引起痛风的祸根嘌吟合成代谢嘌吟核苷酸的合成代谢 体内嘌吟核苷酸的合成有两条途径，一是从头 合成途径，一是补救合成途径，其中从头合成途径是主要途径1. 嘌吟核苷酸的从头合成s -HO OHs- - iwm甜-P* PRPP(IM^gmBl尊作朋 jd粮样用?肝是体内从头合成嘌吟核苷酸的主要器官，其次是小肠粘膜和胸腺嘌吟核苷酸合成部位在胞液，合成的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及 CO2等主要反应步骤分为两个阶段：首先合 成次黄嘌吟核苷酸（IMP），然后IMP再转变成腺嘌吟核苷酸（AMP）与鸟嘌 吟核苷酸（GMP）嘌吟环各元素来源如下：N1由天冬氨酸提供，C2由N10-甲酰FH4提供、 C8由N5, N10-甲炔FH4提供，N3、N9由谷氨酰胺提供，C4、C5、N7由甘 氨酸提供，C6由CO2提供。

嘌吟核苷酸从头合成的特点是：嘌吟核苷酸是 在磷酸核糖分子基础上逐步合成的，不是首先单独合成嘌吟碱然后再与磷 酸核糖结合的反应过程中的关键酶包括PRPP酰胺转移酶、PRPP合成酶PRPP酰胺 转移酶是一类变构酶，其单体形式有活性，二聚体形式无活性 IMP、AMP及GMP使活性形式转变成无活性形式，而 PRPP则相反从头合成的调节机制是反馈调节，主要发生在以下几个部位：嘌吟核 苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶和PRPP酰胺转移酶活性可被合成产物 IMP、AMP及GMP等抑制；在形成AMP和GMP过程中，过量的AMP控制AMP 的生成，不影响GMP的合成，过量的GMP控制GMP的生成，不影响AMP的 合成；IMP转变成AMP时需要GTP，而IMP转变成GMP时需要ATP2. 嘌呤核苷酸的补救合成反应中的主要酶包括腺嘌吟磷酸核糖转移酶（APRT），次黄嘌吟-鸟嘌 吟磷酸核糖转移酶（HGPRT）嘌吟核苷酸补救合成的生理意义：节省从头 合成时能量和一些氨基酸的消耗；体内某些组织器官，例如脑、骨髓等由 于缺乏从头合成嘌吟核苷酸的酶体系，而只能进行嘌吟核苷酸的补救合成3. 嘌呤核苷酸的相互转变IMP可以转变成AMP和GMP，AMP和GMP也可转变成IMP。

AMP和GMP之 间可相互转变4. 脱氧核苷酸的生成体内的脱氧核苷酸是通过各自相应的核糖核苷酸在二磷酸水平上还原而成的核糖核苷酸还原酶催化此反应5. 嘌呤核苷酸的抗代谢物① 嘌吟类似物：6-巯基嘌吟（6MP）、6-巯基鸟嘌吟、8-氮杂鸟嘌吟等 6MP应用较多，其结构与次黄嘌吟相似，可在体内经磷酸核糖化而生成 6MP 核苷酸，并以这种形式抑制IMP转变为AMP及GMP的反应② 氨基酸类似物：氮杂丝氨酸和6-重氮-5-氧正亮氨酸等结构与谷氨 酰胺相似，可干扰谷氨酰胺在嘌吟核苷酸合成中的作用，从而抑制嘌吟核 苷酸的合成③ 叶酸类似物：氨喋吟及甲氨喋吟（MTX）都是叶酸的类似物，能竞争 抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原成二氢叶酸及四氢叶酸，从而抑制了嘌吟核苷酸的合成嘌吟的分解代谢嘌吟核苷酸分解代谢反应基本过程是核苷酸在核苷酸酶的作用下水解 成核苷，进而在酶作用下成自由的碱基及 1-磷酸核糖嘌吟碱最终分解成尿酸，随尿排出体外黄嘌呤氧化酶是分解代谢中重要的酶嘌吟核苷酸 分解代谢主要在肝、小肠及肾中进行 嘌呤代谢异常：尿酸过多引起痛风症，患者血中尿酸含量升高，尿酸盐晶体可沉积于关节、软组织、软骨及 肾等处，导致关节炎、尿路结石及肾疾病。

临床上常用别嘌吟醇治疗痛风 症次黄曜峰fS 6喉玲分痢逢哈基本概念1. 从头合成途径(de novo synthesis )：体内嘌吟核苷酸的合成代谢 中，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，合成嘌吟核苷酸称为从头合成途径2. 补救合成途径(salvage pathway ):利用体内游离的嘌吟或嘌吟核 苷，经过简单的反应过程，合成嘌吟核苷酸，称为补救合成途径3. 自毁容貌症：又称(Lesch-Nyhan综合症)，是由于某些基因缺乏而 导致HGPRT完全缺失的患儿，表现为自毁容貌症部分食品嘌吟含量一些食物的嘌吟含量(每100克中多少毫克)食物名称1嘌吟食物名称嘌吟食物名称嘌吟面粉 12.3小米6.1大米18.1大豆 127.0核桃8.4栗子16.4花生 133.4洋葱1.4南瓜2.8黄瓜 13.3番茄4.2青葱4.7白菜 15.0菠菜23.0土豆5.6胡萝卜二18.0芹菜10.3青菜叶14.5菜花 120.0杏子0.1葡萄0.5梨 10.9苹果0.9橙1.9果酱 11.9牛奶1.4鸡蛋0.4牛肉 140.0羊肉27.0母鸡〔25~31鹅 133.0猪肉48.0小牛肉48月市 170.0肾80.0肝95.0桂鱼肉24.0枪鱼45.0沙丁鱼295蜂蜜3.2胰825.0凤尾鱼363牛肝 1233牛肾200.0脑195肉汁 1160~400嘌呤含量少或不含嘌呤 的食品：精白米、玉米、精白面包、馒头、面条、通心粉、苏打饼干、卷心菜、胡萝卜、芹菜、黄瓜、茄子、甘蓝、莴 苣、南瓜、西红柿、萝卜、山芋、土豆、泡菜、咸菜、龙眼、卷心菜、各 种蛋类、牛奶、炼乳、酸奶、麦乳精、各种水果及干果类、糖果、各种饮 料包括汽水、茶、巧克力、咖啡、可可等，各种油脂、花生酱、花生、杏 仁、核桃、果酱等。

每100克中嘌呤含量＜75毫克的食品：芦笋、菜花、四季豆、青豆、 豌豆、菜豆、菠菜、蘑菇、麦片、鲱鱼、鲥鱼、鲑鱼、金枪鱼、白鱼、龙 虾、蟹、牡蛎、鸡、火腿、羊肉、牛肉汤、麦麸、面包等每100克中嘌呤含量75毫克〜150毫克的食品：扁豆、鲤鱼、鲈鱼、 梭鱼、鲭鱼、贝壳类水产、熏火腿、猪肉、牛肉、牛舌、小牛肉、鸡汤、 鸭、鹅、鸽子、鹤鹑、野鸡、兔肉、鹿肉、肉汤、肝、火鸡、鳗鱼、鳝鱼每100克中嘌呤含量150毫克〜1000毫克的食品：胰脏825mg、凤尾 鱼 363mg、沙丁鱼 295mg、牛肝 233mg、牛肾 200mg、脑 195mg、肉汁 160 〜 400mg 词典中的读音关于“嘌吟”（pidoling）的读音，是根据 2005年第五版的《现代汉语词典》（商务印书馆）在《辞海》里，"嘌"读pido，又piao ；"吟"读 Hng，又ling这是因为“嘌吟”本身是个舶来词， 读音是音译的所以，只有在“嘌吟”在一起时，才读 piao ling嘌呤代谢□票吟代谢purine metabolism指核酸碱基腺嘌吟及鸟嘌吟等的嘌吟衍 生物的活体合成（参见嘌吟合成）及分解动物，其嘌吟化合物几乎全部 氧化为尿酸，其分解过程如下图所示：腕赠吟核[苔伞苦陋四埒、苒黄嘻窄 、为核糖基）汝黄寿吟核）昔旧）R HH 尿囊素HH 0G)HOOCH由0=Q r P=0a H尿囊酸ZH吨-rb（4）_一一皿子「pcoox 冲^CHO耳：■< 黄嘻吟H曲 我乙醛酷 鸟噫岭〔1）腺育脱氨酶CEC3.5.4.4）但J次黄噎吟■核昔酶成W.W.以 向）黄嗦E•氧化酶.C1.2.-3.2） 〔4）尿酸氧化酶【1. T一3. 3]（5J尿囊酷酶免，5, 2. 5） ⑶尿囊素酶3 5,3.4）分解的最终产物因动物种类而异，分别以不同形式而排出。

鸟类、陆 地爬虫类、圆口类、昆虫类（双翅目除外）以及环节动物（蛭、蚯蚓）都 以尿酸态氮为排出的主要形式；灵长类也是以尿酸的形式排出部分氮，且 以后不产生分解产物；而猪和蜘蛛排出的为鸟嘌吟许多哺乳动物由尿酸 酶将尿酸氧化为 尿囊素，与尿素一起排出；龟及腹足类也排出尿囊素许 多动物含有尿囊素酶，产生尿囊酸，一些硬骨鱼类也是排出这种物质具 有尿囊酸酶的许多鱼类和两栖类排出尿素，而具有脲酶的星虫，海产斧足 类、河蚌、甲壳类（蝲蛄、龙虾）及螠虫则可以进一步分解成氨嘌吟 排出物的多样性，可能与在进化过程中发生的酶缺失现象（eezymaphresis ） 有关另外作为嘌吟代谢异常症的，有 痛风及莱-纳二氏综合症嘌呤代谢发生紊乱后就会引起痛风 痛风是一组嘌吟代谢紊乱所致的一种疾病，是细小针尖状的尿酸盐的慢性沉积，其临床表现为高尿酸盐结 晶而引起的痛风性关节炎和关节畸形，它会让你周身局部出现红、肿、热、痛的症状，俗语说：痛风病痛起来真要命只有饱受痛风煎熬的人才会有 如此深的感觉，如不及时治疗，会引起痛风性肾炎，尿毒症 ，肾结石，以及 性功能减退，高血压等多种并发症 在人体内有一种叫嘌吟的物质，当它的代谢发生紊乱后就会引起痛风。

嘌吟经过一系列代谢变化，最终形成的 产物叫酸尿酸在人体里没有什么生理功能，在正常情况下，体内产生的 尿酸2/3由肾脏排出，1/ 3由大肠排出体内的尿酸是在不断地生成和排 泄，因此它在血液中维持一定的浓度在嘌吟的合成与分解过程中，有多 种酶的参与，由于酶的先天性异常代谢发生紊乱，使尿酸的全成增加或排 出减少，均可引起高尿酸血症当血尿酸浓度过高时，尿酸即以钠盐的形 式沉积在关节、软组织、软骨和肾脏中，引起组织的导物炎症反应成了引 起痛风的祸根如治疗不彻底可致关节肿大、畸形、僵硬、关节周围瘀斑、 结节、并发痛风性肾结石、痛风性肾功能衰竭，痛风性冠心病、高血脂、 高血压、泌尿系统结石等脏腑病症威胁患者的生命直致生命的终止 一、先天性痛风。