嘌呤核苷酸循环的特点(嘌呤核苷酸循环的意义)

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嘌呤核苷酸循环的特点

嘌呤核苷酸循环,指的是人体骨骼肌里面的一种氨基酸脱氨基的作用 *** ,也就是转氨耦联杯amv循环脱氧的作用。在做氨基的作用里,能够生成天冬氨酸和次磺嘌呤核苷酸。这样能够保持人体的腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸的水平保持平衡,这样能够保证核酸合成的需要,对人体具有比较重要的意义。
体内核苷酸的合成有两条途径:①利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料合成核苷酸的过程,称为从头合成途径(denovosynthesis),是体内的主要合成途径。②利用体内游离碱基或核苷,经简单反应过程生成核苷酸的过程,称重新利用(或补救合成)途径(salvagepathway)。在部分组织如脑、骨髓中只能通过此途径合成核苷酸。嘌呤核苷酸的主要补救合成途径是嘌呤碱与5'-PRPP(5'-磷酸核糖焦磷酸)在磷酸核糖转移酶作用下形成嘌呤核苷酸。

嘌呤核苷酸的从头合成

早在1948年,Buchanan等采用同位素标记不同化合物喂养鸽子,并测定排出的尿酸中标记原子的位置的同位素示踪技术,证实合成嘌呤的前身物为:氨基酸(甘氨酸、天门冬氨酸、和谷氨酰胺)、CO2和一碳单位(N10甲酰FH4,N、N10-甲炔FH4)。

随后,由Buchanan和Greenberg等进一步搞清了嘌呤核苷酸的合成过程。出人意料的是,体内嘌呤核苷酸的合成并非先合成嘌呤碱基,然后再与核糖及磷酸结合,而是在磷酸核糖的基础上逐步合成嘌呤核苷酸。嘌呤核苷酸的从头合成主要在胞液中进行,可分为两个阶段:首先合成次黄嘌呤核苷酸(inosinemonophosphateIMP);然后通过不同途径分别生成AMP和GMP。下面分步介绍嘌呤核苷酸的合成过程。

从头合成的调节

嘌呤核苷酸从头合成的调节

从头合成是体内合成嘌呤核苷酸的主要途径。但此过程要消耗氨基酸及ATP。机体对合成速度有着精细的调节。在大多数细胞中,分别调节IMP,ATP和GTP的合成,不仅调节嘌呤核苷酸的总量,而且使ATP和GTP的水平保持相对平衡。

IMP途径的调节主要在合成的前二步反应,即催化PRPP和PRA的生成。核糖磷酸焦磷酸激酶受ADP和GDP的反馈抑制。磷酸核糖酰胺转移酶受到ATP、ADP、AMP及GTP、GDP、GMP的反馈抑制。ATP、ADP和AMP结合酶的一个抑制位点,而GTP、GDP和GMP结合另一抑制位点。因此,IMP的生成速率受腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸的独立和协同调节。此外,PRPP可变构激活磷酸核糖酰胺转移酶。

第二水平的调节作用于IMP向AMP和GMP转变过程。GMP反馈抑制IMP向XMP转变,AMP则反馈抑制IMP转变为腺苷酸代琥珀酸,从而防正生成过多AMP和GMP。此外,腺嘌呤和鸟嘌呤的合成是平衡。GTP加速IMP向AMP转变,而ATP则可促进GMP的生成,这样使腺嘌呤和鸟嘌呤核苷酸的水平保持相对平衡,以满足核酸合成的需要。

嘌呤核苷酸循环的意义

参与心肌、骨骼肌等组织中氨基酸的联合脱氨基作用。
嘌呤核苷酸循环指骨骼肌中存在的一种氨基酸脱氨基作用方式。转氨基作用中生成的天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸(IMP)作用生成腺苷酸代琥珀酸,后者在裂解酶作用下生成延胡索酸和腺嘌呤核苷酸,腺嘌呤核苷酸在腺苷酸脱氨酶作用下脱掉氨基又生成IMP的过程.原因是骨骼肌中L-谷氨酸脱氢酶活性低的缘故.

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没有真正脱掉氨基的脱氨基方式是____: A.氧化脱氨基 B.转氨基 C.联合脱氨基 D.嘌呤核苷酸循环 E.以上都不

答案是 B。
转氨基作用 只是 氨基发生了转移,从一个氨基酸上转移到一个酮酸上,并没有真正脱下来;
而A、C、D结果都会将氨基脱下来 形成NH3。

骨骼肌为什么采用嘌呤核苷酸为核心的联合脱氨基方式?

脱氨基作用是氨基酸分解代谢的主要途径.体内的氨基酸可通过多种方式脱去氨基,包括氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用及嘌呤核苷酸循环,其中联合脱氨基作用是氨基酸脱氨基的主要方式.所谓联合脱氨基,是指氨基酸的转氨基作用和氧化脱氨基作用的联合,其过程是氨基酸首先与α-酮戊二酸在转氨酶催化下生成相应的α-酮酸和谷氨酸,谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下生成α-酮戊二酸和氨,α-酮戊二酸再继续参与转氨基作用.上述联合脱氨基作用是可逆的,所以也是体内合成非必需氨基酸的主要途径.催化氨基酸转氨基的酶是转氨酶,其辅酶是维生素B6的磷酸酯即磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,此酶催化某一氨基怠禒糙溉孬防茬狮长饯酸的α 氨基转移到另一种α酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸.体内有多种转氨酶,其中谷丙转氨酶(GPT或ALT)和谷草转氨酶(GOT或AST)最为重要.由于骨骼肌和心肌中L-谷氨酸脱氢酶的活性弱,难于进行联合脱氨基作用,该组织的氨基酸主要通过嘌呤核苷酸循环进行脱氨基作用.嘌呤核苷酸循环过程,氨基酸首先通过连续的转氨基作用将氨基转移给草酰乙酸,生成天冬氨酸;天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸生成腺苷酸带琥珀酸,经裂解生成AMP,AMP在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基.由此可见,嘌呤核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用.

人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是(  )。

A.尿素
B.肌酸
C.肌酸酐
D.尿酸
E.β-丙氨酸
【答案】:D

本题考核考生对嘌呤核苷酸分解代谢的了解程度,以及与其他化合物的区分。嘌呤核苷酸AMP和GMP在体内都代谢产生尿酸。AMP生成次黄嘌呤,后者在黄嘌呤氧化酶作用下氧化成黄嘌呤,最后生成尿酸。GMP生成乌嘌呤,后者转变成黄嘌呤,最后也生成尿酸。而答案中β-丙氨酸为尿嘧啶分解代谢产物之一;尿素为乌氨酸循环产物;肌酸和肌酸酐为与能量储存相关的化合物。本题准确答案为D。

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