大家应该对DNA这个词很熟悉,他其实也叫做脱氧核糖核酸(缩写:DNA),DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物,所以核苷酸是核酸的基本结构单位。核苷酸在体内分布广泛,发挥多种重要的生物学功能。核苷酸可由核酸酶水解产生或通过利用体内原料合成。接下来一起探讨核苷酸的合成与分解代谢。
一、核苷酸的合成
从头合成途径(主要途径):生物体内细胞利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位和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,称为从头合成途径。从头合成核苷酸的主要器官是肝,其次是小肠黏膜和胸腺。
反应步骤比较复杂,可分为两个阶段:首先合成次黄嘌呤核苷酸(IMP),然后IMP
再转变成腺嘌呤核苷酸(AMP)与鸟嘌呤核苷酸(GMP)。
二、核苷酸的代谢
代谢终产物——尿酸。
首先在核苷酸酶的作用下,嘌呤核苷酸脱去磷酸,生成嘌呤核苷。其中,腺嘌呤核苷酸经过脱氨水解生成次黄嘌呤,然后在黄嘌呤氧化酶催化下氧化为黄嘌呤。鸟嘌呤核苷则被直接水解,生成鸟嘌呤,然后经脱氨基作用生成黄嘌呤。黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶催化下生成尿酸。尿酸是人体嘌呤分解代谢的终产物,水溶性较差。当进食高嘌呤饮食、体内核酸大量分解或肾疾病而使尿酸排泄障碍时,均可导致血中尿酸升高。血中尿酸含量过高,尿酸盐晶体沉积于关节、软组织、软骨及肾等处,而引发关节炎、尿路结石及肾疾病,称为痛风。
虽然核苷酸是DNA的基本组成单位,承担着身体的某些遗传功能,但如果过多会使代谢产物变多,而引发某些疾病,正所谓物极必反啊!
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