Page 212 - 第九版生物化学
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第九章核苦酸代谢 197
细胞内的核酸酶一方面参与 DNA 的合成与修复及 RNA 合成后的剪接等重要的基因复制和基因 免 kk y,2 01 8
表达过程；另一方面负责清除多余的、结构和功能异常的核酸，同时也可以清除侵入细胞的外源性核
酸，这些作用对千维持细胞的正常活动具有重要意义 。 核酸酶可以分泌到细胞外，例如在人体消化液
中的核酸酶可以降解食物中的核酸以利吸收 。 特别是限制性内切核酸酶，由千它能够特异性地识别
酶切位点，已经成为了分子生物学中的重要工具酶 。 目前已发现的有 3000 余种 。
有些核酸酶属于多功能酶 。 例如，有些 DNA 聚合酶同时具有核酸外切酶活性，在 DNA 复制过程
中可以切除错配的碱基，保证 DNA 生物合成的精确性 。 企..,,201,
（二）核酸的消化与吸收
食物中的核酸多以核蛋白的形式存在 。 核蛋白在胃中受胃酸的作用，分解成核酸与蛋白质 。 核
酸进入小肠后，受胰液和肠液中各种水解酶的作用逐步水解 食物核蛋白
（图 9-1) 。 在小肠内，胰腺分泌的 DNA 酶和 RNA 酶可水解
DNA 和 RNA 生成寡核昔酸和部分单核昔酸。小肠黏膜细胞可 蛋白质 工 1 胃酸 】 核酸(RN心切凶
分泌对底物有一定特异性的二酷酶和核甘酸酶 。 二酷酶水解 }胰核酸酶
寡核昔酸生成单核昔酸，核昔酸酶则可水解核昔酸生成核昔和
磷酸 。 核昔可通过被动扩散方式吸收 。 但啼唗核昔可被肠黏 核酸
膜细胞内生成的啼唗核昔酶水解生成瞪唗碱基，可以通过扩散
方式吸收 。 因此，核昔酸及其水解产物均可被细胞吸收，并且 旰 』三古酸酶
绝大部分在肠黏膜细胞中被进一步分解 。 分解产生的戊糖被
虹 二肛
圈 9 -1 核酸的消化
吸收而参加体内的戊糖代谢；嗦呤和瞪唗碱则主要被分解而排出体外。所以食物来源的噤呤和瞪唗
碱很少被机体利用。
三、核昔酸代谢包括合成和分解代谢
核昔酸根据碱基组成不同分为嗦呤核旮酸和啥唗核昔酸两大类 。 这两种核昔酸的代谢均包括合
成和分解代谢 。 核昔酸合成代谢根据方式的不同均包括从头合成和补救合成两种途径 。 从头合成的
碱基来源是利用氨基酸、一碳单位及 CO2 等新合成含 N 的杂环；补救合成碱基的来源千体内游离碱
基 。 在分解代谢中，噤呤核昔酸的分解产物主要是水溶性较差的尿酸；啼唗核昔酸的分解产物是易溶
于水的 NH3 、 CO2 及 B 秝i 氨酸 。
第二节 噤呤核昔酸的合成与分解代谢
一、嗦呤核昔酸的合成存在从头合成和补救合成两条途径
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， XOTR ~
合成嗦呤核昔酸，称为从头合成途径 (de novo synthesis) (动画 9-1" 嗦呤核昔酸合成过程中的元素来
源") ; 利用体内游离的嗦呤或嗦呤核昔，经过简单的反应过程，合成嗓呤核昔酸，称为补救合成途径
(salvage pathway) , 或称重新利用途径 。 两种途径在人体内不同组织中的重要性不同，从头合成嗦呤
核昔酸的主要器官是肝，其次是小肠黏膜和胸腺；补救合成的主要器官是脑和骨髓等 。 一般情况下，
前者是合成的主要途径 。
（一）嗦呤核苦酸的从头合成
1. 从头合成途径 除某些细菌外，几乎所有生物体都能合成咦呤碱。放射性核素示踪实验证
明，合成噤呤碱的前身物均为简单物质，合成噤呤环的各元素来源包括氨基酸 、 CO2 及甲酰基（来自四
氢叶酸）等（图 9-2) 。嗦呤核昔酸的从头合成在细胞质中进行，其过程是从核糖 -5 I -磷酸起始逐步合
成嗦呤环。反应步骤比较复杂，可分为两个阶段：首先合成次黄嗦呤核昔酸 (inosine monophosphate ,
IMP), 然后 IMP 再转变成腺嗦呤核昔酸 (AMP) 与鸟嗦呤核背酸 (GMP) 。
