一、核苷酸的合成代谢

（一）嘌呤核苷酸的合成代谢

1.从头合成途径

（1）概念：以5－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的过程称为嘌呤核苷酸的从头合成。

（2）部位：合成的主要器官是肝，在胞液中进行。

（3）过程：首先在5－磷酸核糖基础上生成5－磷酸核糖－1－焦磷酸（PRPP），然后经过一系列酶促反应，生成次黄嘌呤核苷酸（IMP），再由IMP分别转变为AMP和GMP（图10－1）。AMP与GMP在激酶的催化下经两步磷酸化，分别生成ATP与GTP。

（4）抗癌药物与嘌呤核苷酸的合成：嘌呤核苷酸分子中C₂、C₈的碳来自一碳单位，它们由四氢叶酸携带。抗癌药物如甲氨喋呤（MTX）干扰一碳单位代谢，抑制嘌呤核苷酸的合成；6－巯基嘌呤（6MP）可抑制IMP转变为AMP与GMP。由于它们干扰核酸及蛋白质的合成，故有抗肿瘤作用。

图10－1　嘌呤环上各原子的来源

2.补救合成途径

（1）概念：细胞利用现有嘌呤碱或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸的过程，称为嘌呤核苷酸的补救合成途径。

（2）部位：脑、骨髓等由于缺乏从头合成嘌呤核苷酸的酶系，只能进行补救合成。

（3）自毁容貌征：由于基因缺陷而导致与补救合成有关的某个酶（如次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）完全缺失的患儿，表现为自毁容貌征。这是一种遗传代谢病，患儿智力低下，具有攻击性和敌对性，并有咬自己口唇、手指、足趾等自毁容貌的表现。

（二）嘧啶核苷酸的合成代谢

1.嘧啶核苷酸的从头合成

（1）合成部位：嘧啶核苷酸也主要在肝脏合成。

（2）合成的基本原料：谷氨酰胺、CO₂、天冬氨酸和5－磷酸核糖。

（3）合成的基本过程：首先由谷氨酰胺与CO₂生成氨基甲酰磷酸，然后经过与天冬氨酸、PRPP进行的一系列反应生成UMP。UMP在激酶催化下生成UTP，UTP可氨基化生成CTP（图10－2）。

图10－2　嘧啶环上各原子的来源

2.嘧啶核苷酸的补救合成　体内现有的嘧啶碱、嘧啶核苷可在酶催化下，生成嘧啶核苷酸。

（三）脱氧核苷酸的生成

脱氧核苷酸由相应的核糖核苷酸还原生成。还原反应在二磷酸核苷水平上进行，由核糖核苷酸还原酶催化。

脱氧胸腺嘧啶核苷酸（dTMP）是由脱氧尿嘧啶核苷酸（dUMP）甲基化生成。dUMP可由dUDP水解或dCMP脱氨基生成。

以上生成的脱氧二磷酸核苷可在激酶的催化下生成脱氧三磷酸核苷。