定義
一類帶堿性有兩個相鄰的碳氮環的含氮化合物,是核酸的組成成分。DNA和RNA中的嘌呤組成均為腺嘌呤和鳥嘌呤。此外,核酸中還發現有許多稀有嘌呤堿。
簡介
嘌呤(英文:Purine)(piàolìng)又稱普林,存在于人體内,主要以嘌呤核苷酸的形式存在,是新陳代謝過程中的一種代謝物。它是一種帶有四個氮原子的雜環芳香有機化合物,為無色結晶,分子式C5H4N4,嘌呤和嘧啶都是核酸中最重要的組成部分。
嘌呤在作為能量供應、代謝調節及組成輔酶等方面有十分重要的作用。如果身體未能将嘌呤進一步代謝并從腎髒中經尿液排出的話,而這些物質會最終形成尿酸,再經血液流向軟組織,以結晶體積存于其中。假若有誘因引起沉積在軟組織如關節膜或肌腱裡的尿酸結晶釋出,會導緻身體免疫系統過度反應而造成炎症。海鮮、動物肉的嘌呤含量均較高。
合成途徑
從頭合成
肝是體内從頭合成嘌呤的主要器官,其次是小腸粘膜和胸腺。嘌呤合成部位在胞液,合成的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳單位及CO2等。主要反應步驟分為兩個階段:首先合成次黃嘌呤核苷酸(IMP),然後IMP再轉變成腺嘌呤核苷酸(AMP)與鳥嘌呤核苷酸(GMP)。
補救合成
反應中的主要酶包括腺嘌呤磷酸核糖轉移酶(APRT),次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶(HGPRT)。
分解代謝
嘌呤核苷酸分解代謝反應基本過程是核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷,進而在酶作用下成自由的堿基及1-磷酸核糖。嘌呤堿最終分解成尿酸,随尿排出體外。黃嘌呤氧化酶是分解代謝中重要的酶。嘌呤核苷酸分解代謝主要在肝、小腸及腎中進行。嘌呤代謝異常:尿酸過多引起痛風症,患者血中尿酸含量升高,尿酸鹽晶體可沉積于關節、軟組織、軟骨及腎等處,導緻關節炎、尿路結石及腎疾病。臨床上常用别嘌呤醇治療痛風症。
1.從頭合成途徑(de novo synthesis):體内嘌呤核苷酸的合成代謝中,利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2等簡單物質為原料,經過一系列酶促反應,合成嘌呤核苷酸稱為從頭合成途徑。
2.補救合成途徑(salvage pathway):利用體内遊離的嘌呤或嘌呤核苷,經過簡單的反應過程,合成嘌呤核苷酸,稱為補救合成途徑。
3.自毀容貌症:又稱(Lesch-Nyhan綜合症),是由于某些基因缺乏而導緻HGPRT完全缺失的患兒,表現為自毀容貌症。
抗代謝物
①嘌呤類似物:6-巯基嘌呤(6MP)、6-巯基鳥嘌呤、8-氮雜鳥嘌呤等。6MP應用較多,其結構與次黃嘌呤相似,可在體内經磷酸核糖化而生成6MP核苷酸,并以這種形式抑制IMP轉變為AMP及GMP的反應。
②氨基酸類似物:氮雜絲氨酸和6-重氮-5-氧正亮氨酸等。結構與谷氨酰胺相似,可幹擾谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用,從而抑制嘌呤核苷酸的合成。
③葉酸類似物:氨喋呤及甲氨喋呤(MTX)都是葉酸的類似物,能競争抑制二氫葉酸還原酶,使葉酸不能還原成二氫葉酸及四氫葉酸,從而抑制了嘌呤核苷酸的合成。