一、嘌呤的分解代谢
嘌呤核苷酸可以在核苷酸酶的催化下,脱去磷酸成为嘌呤核苷,嘌呤核苷在嘌呤核苷磷酸化酶(purine nucleoside phosphorylase,PNP)的催化下转变为嘌呤。嘌呤核苷及嘌呤又可经水解,脱氨及氧化作用生成尿酸(图8-15)
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图8-15 嘌呤核苷酸的分解代谢
哺乳动物中,腺苷和脱氧腺苷不能由PNP分解,而是在核苷和核苷酸水平上分别由腺苷脱氨酶(adenosine deaminase,ADA)和腺苷酸脱氨酸(AMPdeaminase)催化脱氨生成次黄嘌呤核苷或次黄嘌呤核苷酸。它们再水解成次黄嘌呤,并在黄嘌呤氧化酶(xanthineoxidase)的催化下逐步氧化为黄嘌呤和尿酸(uric acid)。ADA的遗传性缺乏,可选择性清除淋巴细胞,导致严重联合免疫缺陷病(Severecombined immunodeficiency olisease,SCID)。
体内嘌呤核苷酸的分解代谢主要在肝脏、小肠及肾脏中进行。正常生理情况下,嘌呤合成与分解处于相对平衡状态,所以尿酸的生成与排泄也较恒定。正常人血浆中尿酸含量约0.12~0.36mmol/L(2~6mg/dl)。男性平均为0.27mmol/L(4.5mg/dl),女性平均为0.21mmol/L(3.5mg/dl)左右。当体内核酸大量分解(白血病、恶性肿瘤等)或食入高嘌呤食物时,血中尿酸水平升高,当超过0.48mmol/L(8mg/dl)时,尿酸盐将过饱合而形成结晶,沉积于关节、软组织、软骨及肾等处,而导致关节炎、尿路结石及肾疾患,称为痛风症。痛风症多见于成年男性,其发病机理尚未阐明。临床上常用别嘌呤醇(allopurinol)治疗痛风症。别嘌呤醇与次黄嘌呤结构类似,只是分子中N8,与C2互换了位置,故可抑制黄嘌呤氧化酶,从而抑制尿酸的生成。同时,别嘌呤在体内经代谢转变,与PRPP生成别嘌呤核苷酸,不仅消耗了PRPP,使其含量下降,而且还能反馈抑制PRPP酰胺转移酶,阻断嘌呤核苷酸的从头合成。