嘌呤代謝
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生物合成
嘌呤在生物合成中會合成為核苷酸，特別是核糖核苷酸，即核糖-5-磷酸。 主要的調(diào)節(jié)步驟為PRPP合成酶產(chǎn)生磷酸核糖焦磷酸(PRPP)的反應(yīng)，這個(gè)步驟受無機(jī)磷酸鹽活化及受嘌呤核苷酸抑制。但這個(gè)步驟并不是合成嘌呤的關(guān)鍵步驟，因?yàn)镻RPP也用于嘧啶的合成和補(bǔ)救途徑。第一個(gè)關(guān)鍵步驟為PRPP、谷氨酰胺和水反應(yīng)，產(chǎn)生5'-磷酸核糖胺、谷氨酰胺和焦磷酸鹽，這個(gè)步驟受焦磷酸轉(zhuǎn)移酶催化，而此酵素又受PRPP活化，受AMP、GMP和IMP抑制。
腺嘌呤和鳥嘌呤皆由肌苷酸(IMP)衍生而來，若要合成一個(gè)完整的嘌呤環(huán)，反應(yīng)中肌苷酸為第一個(gè)化合物。
肌苷酸由預(yù)先存在的核糖-磷酸透過復(fù)雜的途徑合成。以5號碳和4號氮代表，嘌呤環(huán)中的碳和磷原子的來源有很多。甘氨酸提供其全部的碳(2)，而谷氨酰胺(2)和天冬胺酸(1)的輔酶四氫葉酸轉(zhuǎn)移成10-甲酰四氫葉酸，及由碳酸氫鹽提供碳原子(1)。 甲酰基建立了嘌呤環(huán)中第2號位置及第八位置的碳，這兩個(gè)碳作為與兩個(gè)氮原子的橋梁。
GMP
AMP
- 腺苷酸基琥珀酸合成酶將IMP轉(zhuǎn)換成腺苷酸基琥珀酸。
- 腺苷酸基琥珀酸裂解酶將腺苷酸基琥珀酸轉(zhuǎn)換成單磷酸腺苷(AMP)。
- AMP脫氫酶將AMP轉(zhuǎn)回成IMP。
降解
嘌呤會受許多酵素分解
鳥嘌呤
- 核酸酶會解離核苷酸。
- 嘌呤核苷磷酸化酶(PNPase)與肌苷反應(yīng)產(chǎn)生次黃嘌呤。
- 黃嘌呤氧化酶催化次黃嘌呤生物轉(zhuǎn)化成黃嘌呤的反應(yīng)。
- 黃嘌呤氧化酶與黃嘌呤反應(yīng)產(chǎn)生尿酸
補(bǔ)救途徑
食物中氨基酸反轉(zhuǎn)的嘌呤也可能在新的氨基酸中補(bǔ)救和重新利用。
失調(diào)
當(dāng)嘌呤或嘧啶代謝循環(huán)中，因基因缺失而產(chǎn)生缺口，使這些化學(xué)物質(zhì)沒有適當(dāng)?shù)?a href="/w/%E4%BB%A3%E8%B0%A2" title="代謝">代謝，且成人或孩童皆有機(jī)會罹患任何一種28種中遺傳性嘌呤代謝異常，可能還有更多尚未發(fā)現(xiàn)的異常。癥狀包含痛風(fēng)、貧血、癲癇、發(fā)展遲緩、失聰、腎功能衰竭或腎結(jié)石，或免疫力下降。
藥物療法
嘌呤代謝作用的調(diào)節(jié)具有藥物治療的價(jià)值。
嘌呤合成抑制劑抑制細(xì)胞的增生，特別是白血球。這些抑制劑包含硫唑嘌呤，其為器官移植和自體免疫性疾病(如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或炎癥性腸病：克隆氏癥和潰瘍性結(jié)腸炎)中會使用的免疫抑制劑。
霉酚酸酯是一種免疫抑制劑藥物，可避免器官移植的排斥作用，它的作用原理為阻礙肌醇單磷酸脫氫酶進(jìn)行嘌呤合成反應(yīng)。 氨甲蝶呤以阻礙葉酸(二氫葉酸還原酶的抑制劑)的代謝作用來直接抑制嘌呤合成。
別嘌醇可以抑制黃嘌呤氧化酶的藥物，并可降低體內(nèi)尿酸的水平。這個(gè)藥物可用來治療痛風(fēng)，因?yàn)樵斐赏达L(fēng)主要原因是尿酸在關(guān)節(jié)中形成結(jié)晶。
外部連結(jié)
- The Medical Biochemistry Page
- Purine metabolism - Reference pathway
- PUMPA: Purine Metabolic Patients’ Association
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模板:Inborn errors of purine-pyrimidine metabolism
參考來源
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