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尿酸的生成

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日期:2007-5-13 来源:新浪
内容提示:嘌呤核苷酸在核苷酸酶的作用下降解成核苷和磷酸。腺苷脱氨酶(ADA)将腺苷脱氨生成次黄苷。次黄苷和鸟苷经核苷酸磷酸化酶作用生成磷酸核糖和次黄嘌呤和鸟嘌呤。前者经黄嘌呤氧化酶作用生成黄嘌呤,在同一酶作用下黄嘌呤被氧化成尿酸(嘌呤核苷酸的从头合成途径,补救合成途径及分解代谢)。
嘌呤核苷酸在核苷酸酶的作用下降解成核苷和磷酸。腺苷脱氨酶(ADA)将腺苷脱氨生成次黄苷。次黄苷和鸟苷经核苷酸磷酸化酶作用生成磷酸核糖和次黄嘌呤和鸟嘌呤。前者经黄嘌呤氧化酶作用生成黄嘌呤,在同一酶作用下黄嘌呤被氧化成尿酸(嘌呤核苷酸的从头合成途径,补救合成途径及分解代谢)。动物组织中腺嘌呤脱氨酶含量极少,而腺苷脱氨酶和腺苷酸脱氨酶活性较高,因此腺嘌呤的脱氨基主要在核苷和核苷酸水平。鸟嘌呤脱氨酶分布较广,故鸟嘌呤的脱氨基主要在碱基水平。

尿酸是人体内嘌呤代谢的最终产物。尿酸主要由细胞代谢分解的核酸和其他嘌呤类化合物以及食物中的嘌呤经酶的作用分解而来。人体参与尿酸合成有两条途径:①主要途径:从非嘌呤基的前体,经过一系列步骤合成次黄苷酸,而后转换成腺苷酸。②补救途径:直接从肝脏中来的嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸。

嘌呤核苷酸是由谷氨酰胺、甘氨酸、二氧化碳、天冬氨酸和甲酰四氢叶酸“一碳基团”与磷酸核糖经过10个酶促反应步骤,进行的生物合成首先生成次黄嘌呤核苷酸(IMp或称肌苷酸),再转化成腺苷酸(AMp)和鸟苷酸(GMp),这种由小分子物质逐步合成的过程称为从头合成途径。嘌呤核苷酸从头合成途径的第一个酶为pRpp酰胺转移酶,它是调节嘌呤核苷酸合成的关键酶。

人体内红细胞、粒细胞、脑和骨髓等组织细胞缺乏pRpp酰胺转移酶,不能进行嘌呤核苷酸的从头合成,而是直接利用嘌呤核苷磷酸化或嘌呤碱与pRpp作用生成嘌呤核苷酸,此称为补救合成途径。例如在次黄嘌呤一鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGpRT)或腺嘌呤磷酸核糖转移酶的作用下直接利用次黄嘌呤(H)、鸟嘌呤(G)或腺嘌呤(A)与pRpp反应生成IMp、GMp及AMp。

酰胺转移酶是别构酶,有二种存在形式:一种是有活性的单体;另一种是无活性的二聚体。嘌呤核苷酸,尤其是AMp和GMp可使单体聚合成二聚体,是该酶的别构抑制效应物。而pRpp则可使二聚体解聚成有活性的单体,是该酶的激活效应物。pRpp合成酶也是别构酶,核糖5-磷酸可增强其活性;嘌呤和嘧啶核苷酸可抑制共活性。细胞内的pRpp浓度是嘌呤核苷酸从头合成速率的主要调节物。

因此嘌呤的合成和代谢速度是受合成嘌呤核酸所必需的基质——磷酸核糖焦磷酸和谷酰胺的量以及上述的负反馈来调节。如磷酸核糖焦磷酸及谷酰胺的量增加,或腺苷酸、鸟苷酸或次黄嘌呤苷酸不足,不能对嘌呤代谢起反馈控制;或由于遗传缺陷而致酶的缺乏或活性改变均可使嘌呤合成加速,尿酸合成增加。

由于细胞代谢分解的核酸会形成尿酸,故我们吃不含嘌呤的食物后,24小时内还有0.5g尿酸可排出;若吃的食品含有嘌呤时,则24小时排泄的尿酸可达1g。

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