核酸降解与核苷酸代谢

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核酸降解与核苷酸代谢·

由人手生成

核酸降解·

核酸在 胰核酸酶 | 磷酸二酯酶 的作用下 降解为 单核苷酸
单核苷酸在 肠/胰核苷酸酶 | 磷酸单酯酶 的作用下 降解为 磷酸|核苷
核苷在 水解/磷酸酶 | 核苷酶 的作用下 降解为 核糖/戊糖-1-磷酸|碱基
核酸降解


核苷酸代谢·

  • 核苷酸的生物学功能
    • 核酸的合成原料
    • 体内能量的利用形式
    • 参与代谢与调节
    • 组成辅酶
    • 活化中间代谢物

碱基分解·

  • 嘌呤碱分解

    1. A|G分别在 A|G脱氨酶 的作用下与 水解下NH3 分别反应为 次黄嘌呤 | 黄嘌呤

    2. 次黄嘌呤在 黄嘌呤氧化酶 的作用下与 氧、水反应为 黄嘌呤 | 双氧水

    3. 黄嘌呤在 黄嘌呤氧化酶 的作用下与 氧、水反应为 尿酸 | 双氧水

    4. 尿酸在 尿酸氧化酶 的作用下与 氧、水反应为 尿囊素 | 双氧水/CO2

    5. 尿囊素在 尿囊素酶 的作用下与 水反应为 尿囊酸

    6. 尿囊酸在 尿囊酸酶 的作用下与 水反应为 尿素 | 乙醛酸

    • 嘌呤代谢

    • 别嘌呤醇

      是嘌呤氧化酶的自杀性底物，与其活性中心的Mo结合，使酶失活


  • 嘧啶碱分解
    • 胞嘧啶分解

      1. C在 C脱氨酶 的作用下与 水解下NH3 反应为 尿嘧啶

      2. 尿嘧啶在 二氢尿嘧啶脱氢酶 的作用下 由NAD§H + H+供能 反应为 二氢尿嘧啶

      3. 二氢尿嘧啶在 二氢尿嘧啶酶 的作用下 结合水 反应为 β-脲基丙酸

      4. β-脲基丙酸在 脲基丙酸酶 的作用下 水解为 β-丙氨酸 | NH3 | CO2

    • 胸腺嘧啶分解

      1. T在 二氢尿嘧啶脱氢酶 的作用下与 由NAD§H + H+供能 反应为 二氢胸腺嘧啶

      2. 二氢胸腺嘧啶在 二氢嘧啶酶 的作用下 结合水 反应为 β-脲基异丁酸

      3. β-脲基异丁酸在 脲基丙酸酶 的作用下 水解为 β-氨基异丁酸 | NH3 | CO2

    • 嘧啶代谢


核苷酸合成·

  • 嘌呤核苷酸合成
    • 从头合成

      以 磷酸核糖 aa 一碳单位 CO2 为原料，主要场所为 肝脏 小肠粘膜 胸腺

      1. R-5-P 在 PRPP激酶 的作用下与 ATP 反应为 PRPP | AMP
        PPRP

      2. PRPP 在 PRPP酰胺转移酶 的作用下与 谷氨酰胺 反应为 5磷酸核糖胺 | 谷氨酸
        5磷酸核糖胺

      3. 5磷酸核糖胺 在 GAR合成酶 的作用下与 Gly | ATP 反应为 甘氨酰胺核苷酸 | ADP | Pi
        甘氨酰胺核苷酸

      4. 甘氨酰胺核苷酸 在 GAR甲酰基转移酶 的作用下与 N10-Formyl-THF 反应为 甲酰甘氨酰胺核苷酸 | THF
        甲酰甘氨酰胺核苷酸

      5. 甲酰甘氨酰胺核苷酸 在 FGAM合酶 的作用下与 Gln | ATP 反应为 甲酰甘氨咪核苷酸 | Glu | ADP | Pi
        甲酰甘氨咪核苷酸

      6. 甲酰甘氨咪核苷酸 在 AIR合酶 的作用下与 ATP 反应为 5氨基咪唑核苷酸 | H2O | ADP | Pi
        5氨基咪唑核苷酸

      7. 5氨基咪唑核苷酸 在 AIR羧化酶 的作用下 结合 CO2 反应为 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸
        5氨基咪唑4羧酸核苷酸

      8. 5-氨基咪唑-4-羧酸核苷酸 在 SAICAR合酶 的作用下与 ATP | Asp 反应为 5-氨基咪唑-4(N-琥珀酸)-甲酰胺核苷酸 | ADP | Pi
        5氨基咪唑4(N-琥珀酸)-甲酰胺核苷酸

      9. 5-氨基咪唑-4(N-琥珀酸)-甲酰胺核苷酸 在 裂解酶 的作用下 反应为 5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 | 延胡索酸
        5氨基咪唑4甲酰胺核苷酸

      10. 5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 在 AICAR转甲酰基酶 的作用下与 N10-Formyl-THF 反应为 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 | THF
        5甲酰胺基咪唑4甲酰胺核苷酸

      11. 5-甲酰胺基咪唑-4-甲酰胺核苷酸 在 IMP环水解酶 的作用下 反应为 次黄嘌呤核苷酸 | H2O
        次黄嘌呤核苷酸

      • AMP的合成

        IMP 在 腺苷酸代琥珀酸合酶 的作用下 由 天冬氨酸 | GTP | Mg2+ 作为激活剂 反应为 腺苷酸代琥珀酸
        腺苷酸代琥珀酸 在 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 的作用下 裂解为 AMP | 延胡索酸
        AMP

      • GMP的合成

        IMP 在 IMP脱氢酶 的作用下 由 NAD+ 作为还原力 结合水 反应为 XMP
        XMP 在 GMP合酶 的作用下 由 ATP | Mg2+ 作为激活剂 与 谷氨酰胺 反应为 GMP | 谷氨酸
        GMP

    • 补救合成

      过程简单，耗能少，减少能量/氨基酸的损失
      以 游离的嘌呤 为原料，弥补 脑 骨髓 不能从头合成的不足
      腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)
      次黄嘌呤（鸟嘌呤）磷酸核糖转移酶(HGPRT)

      • $ \ce{ 腺嘌呤 + PRPP ->[APRT] AMP + PPi } $
      • $ \ce{ 次黄嘌呤 + PRPP ->[HGPRT] IMP + PPi } $
      • $ \ce{ 鸟嘌呤 + PRPP ->[HGPRT] GMP + PPi } $
      • $ \ce{ 腺嘌呤核苷 + ATP ->[腺苷激酶] AMP + ADP } $
    • 调控
      • 第二步反应为限速反应，受AMP/GMP/IMP抑制
      • AMP/GMP合成的第一步反应是限速反应，受分别AMP/GMP抑制
  • 嘧啶核苷酸合成
    • 从头合成

      1. 谷氨酰胺 在 氨甲酰磷酸合酶II 的作用下与 2ATP | HCO3- 反应为 氨甲酰磷酸 | 2ADP | Pi | Glu
        氨甲酰磷酸

      2. 氨甲酰磷酸 在 天冬氨酸转氨基甲酰基酶 的作用下与 Asp 反应为 氨甲酰天冬氨酸 | Pi
        氨甲酰天冬氨酸

      3. 氨甲酰天冬氨酸 在 二氢乳清酸酶 的作用下 脱水 反应为 二氢乳清酸
        二氢乳清酸

      4. 二氢乳清酸 在 二氢乳清酸脱氢酶 的作用下 由NAD+ 作为还原力 反应为 乳清酸
        乳清酸

      5. 乳清酸 在 乳清酸焦磷酸化酶 的作用下 与 PRPP 反应为 乳清酸核苷酸 | PPi
        乳清酸核苷酸

      6. 乳清酸核苷酸 在 乳清酸核苷酸脱羧酶 的作用下 反应为 尿嘧啶核苷酸 | CO2
        尿嘧啶核苷酸在 尿苷酸激酶 的作用下 反应为 UDP
        UDP在 二磷酸核苷激酶 的作用下 反应为 UTP
        UTP 在 CTP合酶 的作用下 反应为 CTP
        尿嘧啶核苷酸

    • 补救合成
      • $ \ce{ 嘧啶（U T） + PRPP ->[嘧啶PRT] 嘧啶核苷酸 + PPi } $
      • $ \ce{ 尿嘧啶 + 1磷酸核糖 ->[尿苷磷酸化酶] 尿嘧啶核苷 + Pi } $
        $ \ce{ 尿嘧啶核苷 + ATP ->[尿苷激酶] UMP + ADP } $
      • $ \ce{ 胞嘧啶核苷 + ATP ->[尿苷激酶] CMP + ADP } $
    • 调控
      • 第一步是限速反应，受UMP抑制
      • 第二步是限速反应，受CTP抑制
      • UTP 到 CTP 的反应 是限速反应，受CTP抑制
  • 脱氧核糖核苷酸合成
    • 合成
      • 由核糖核苷酸还原
        • 略
      • 脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成
        • 略
    • 调控
      • 核糖核苷酸还原酶
        • 略

考点总结及名词解释·

有待补充

本章名词·

尿苷酰转移酶｜uridylyltransferase

尿苷酰转移酶是一类催化尿苷酰基转移的酶。在半乳糖代谢中，它催化UDP-葡萄糖与1-磷酸半乳糖反应，将尿苷酰基转移给1-磷酸半乳糖，生成UDP-半乳糖和1-磷酸葡萄糖，使半乳糖得以进入糖酵解途径。

氨甲蝶呤｜methotrexate

氨甲蝶呤是叶酸的类似物，作为抗代谢物，能竞争性抑制二氢叶酸还原酶，从而阻断四氢叶酸的再生，干扰一碳单位代谢，抑制胸苷酸等核苷酸的生物合成。

核苷二磷酸激酶｜nucleoside-diphosphate kinase

核苷二磷酸激酶（nucleoside-diphosphate kinase）是一种广泛存在于所有细胞的细胞溶胶和线粒体中的酶，它能够将 ATP 的末端磷酰基转移至其他核苷二磷酸（如 GDP、UDP、CDP 等），生成相应的核苷三磷酸，同时产生 ADP。该酶在维持细胞内多种核苷三磷酸的平衡中起关键作用，为核酸合成、信号转导等过程提供高能磷酸供体。

硫氧还蛋白｜thioredoxin

硫氧还蛋白是一种广泛参与氧化还原反应的小分子蛋白质，含有一对硫氢基，可给出两个氢转变为氧化型（二硫化物型），并在硫氧还蛋白还原酶催化下被NADPH还原为还原型，从而在体内介导电子传递和氧化还原调节。

原黄素｜proflavine

原黄素是一种扁平的稠环分子染料，属于嵌入染料，能够插入DNA的碱基对之间。

2,6-二氨基嘌呤｜2,6-diaminopurine

2,6-二氨基嘌呤是一种人工合成的嘌呤碱基类似物，进入体内后需转变为相应的核苷酸而发挥抑制作用。其作用机制包括：作为抗代谢物直接抑制核苷酸生物合成相关的酶类，或掺入核酸分子形成异常DNA或RNA，进而影响核酸功能并导致突变。

5-氨基咪唑核糖核苷酸｜5-aminoimidazole ribonucleotide

5-氨基咪唑核糖核苷酸是次黄嘌呤核苷酸从头合成途径第一阶段的重要中间产物。它由5-磷酸核糖焦磷酸经多步酶促反应，依次引入谷氨酰胺、甘氨酸等组分后闭环生成，含有5-氨基咪唑环结构。该化合物在第二阶段被羧化，并引入天冬氨酸的氨基，再经甲酰化和脱水闭环，最终转化为次黄嘌呤核苷酸。

5-氟尿嘧啶｜5-fluorouracil

5-氟尿嘧啶是一种人工合成的嘧啶碱基类似物。它在体内转变为相应的核苷酸后发挥抑制作用，可作为抗代谢物抑制核苷酸生物合成有关的酶类，或者通过掺入核酸分子形成异常DNA或RNA，从而影响核酸功能并导致突变。

5-氟脱氧尿苷｜5-fluoro-2'-deoxyuridine

5-氟脱氧尿苷（5-fluoro-2’-deoxyuridine）是嘧啶类似物5-氟尿嘧啶的脱氧核糖核苷衍生物。它在体内可转化为5-氟脱氧尿苷酸，作为胸苷酸合酶的有效抑制剂，通过阻断dUMP甲基化生成dTMP从而干扰DNA合成。

5-甲酰胺基咪唑-4-羧酰胺核糖核苷酸｜5-formamidoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide

5-甲酰胺基咪唑-4-羧酰胺核糖核苷酸是嘌呤核苷酸从头合成途径中的一个中间体，由5-氨基咪唑-4-羧酰胺核糖核苷酸（AICAR）经甲酰化生成，其咪唑环上带有甲酰胺基和羧酰胺基，并连接有核糖-5-磷酸部分。

5-磷酸核糖胺｜5-phosphoribosylamine

5-磷酸核糖胺是嘌呤核苷酸从头合成途径中的关键中间代谢物，由5-磷酸核糖焦磷酸与谷氨酰胺反应生成，该反应是途径的第一步，由一种受终产物反馈抑制的变构酶催化。它提供了核苷酸的磷酸核糖部分，并在其上逐步装配嘌呤环。

5-磷酸核糖焦磷酸｜5-phosphoribosyl 1-pyrophosphate

5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）是由5-磷酸核糖与ATP在磷酸核糖焦磷酸激酶催化下合成的活化磷酸核糖供体。其合成过程中ATP的焦磷酸基团直接转移至5-磷酸核糖第一位碳的羟基上，并需Mg²⁺参与。PRPP在嘌呤核苷酸从头合成中提供磷酸核糖骨架，用于装配嘌呤环；在嘧啶核苷酸合成中，与乳清酸等碱基结合形成核苷酸。PRPP的合成受IMP、ADP和GDP的反馈抑制，是核苷酸生物合成的重要调控节点。

5'-磷酸-3-磷酸腺嘌呤硫酸｜3'-phosphoadenosine 5'-phosphosulfate

5’-磷酸-3-磷酸腺嘌呤硫酸（PAPS）是硫酸根的活化形式，由5’-磷酸腺嘌呤硫酸（APS）在APS激酶催化下消耗一分子ATP生成。它作为硫酸基团供体，在半胱氨酸生物合成等硫酸还原途径中参与硫酸向硫化氢的转化。

5'-磷酸腺嘌呤硫酸｜adenosine 5'-phosphosulfate

5’-磷酸腺嘌呤硫酸(APS)是硫酸根(SO₄²⁻)在生物体内还原为硫化氢过程中的活化中间产物。它由ATP与硫酸在腺苷硫酸焦磷酸化酶催化下合成,使硫酸根获得高能磷酸腺苷基团而被活化。APS可在APS激酶作用下接受另一分子ATP的磷酸基团,进一步形成3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸(PAPS)。

5'-磷酸腺嘌呤硫酸激酶｜adenylylsulfate kinase

5’-磷酸腺嘌呤硫酸激酶是催化5’-磷酸腺嘌呤硫酸(APS)从ATP上接受一个磷酸基团生成3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸(PAPS)的酶。该反应是硫酸活化途径的第二步，为后续还原为硫化物提供活性硫酸供体。此酶在植物和微生物半胱氨酸生物合成中发挥关键作用。

6-巯基嘌呤｜6-mercaptopurine

6-巯基嘌呤是一种人工合成的嘌呤碱基类似物，进入体内后需转变为巯基嘌呤核苷酸而发挥抗代谢作用，通过在核苷酸水平上阻断嘌呤核苷酸的合成来抑制核酸代谢。其主要作用机制包括抑制次黄嘌呤核苷酸转变为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸，以及通过反馈抑制阻断5-磷酸核糖焦磷酸与谷氨酰胺生成5-磷酸核糖胺。临床上用作抗癌药物，主要用于治疗急性白血病和绒毛膜上皮癌。

8-氮鸟嘌呤｜8-azaguanine

8-氮鸟嘌呤是一种人工合成的嘌呤碱基类似物。它进入体内后需转化为相应的核苷酸才表现出抑制活性，可通过两种方式发挥作用：作为抗代谢物直接抑制核苷酸生物合成相关的酶，或掺入核酸分子形成异常DNA或RNA，从而干扰核酸功能并导致突变。

氨酰-腺苷酸｜aminoacyl adenylate

氨酰-腺苷酸（aminoacyl adenylate）是氨基酸在氨酰-tRNA合成酶催化下与ATP反应生成的活化中间产物，又称氨酰-AMP。该分子由氨基酸的羧基与AMP的磷酸基通过混合酸酐键连接，保留了ATP水解的高能磷酸键能量。氨酰-腺苷酸紧密结合在合成酶表面，随后将活化的氨基酸转移至相应tRNA，形成氨酰-tRNA，为蛋白质合成中的肽键形成提供能量基础。

靶向内切核酸酶｜targeted endonuclease

靶向内切核酸酶是一类能特异性识别并切割目标DNA序列的工程化核酸酶，可用于基因组定点编辑。这类酶通过人工设计的DNA结合结构域与核酸内切酶结构域融合，实现对特定基因组位点的精确切割，引发DNA修复机制，从而进行基因敲除、敲入或修饰。

别黄嘌呤｜oxypurinol

别黄嘌呤（oxypurinol）是抗痛风药物别嘌呤醇在体内的活性代谢产物。它作为黄嘌呤氧化酶的自杀性抑制剂，不可逆地结合并抑制该酶活性。通过阻断次黄嘌呤和黄嘌呤转化为尿酸，减少尿酸的生成。临床上用于治疗高尿酸血症和痛风。

别嘌呤醇｜allopurinol

别嘌呤醇是一种次黄嘌呤的类似物，通过竞争性抑制黄嘌呤氧化酶，阻断次黄嘌呤和黄嘌呤转化为尿酸，从而降低体内尿酸水平，临床用于治疗痛风。

虫荧光酰腺苷酸｜luciferyl adenylate

虫荧光酰腺苷酸是虫荧光素与ATP在荧光素酶催化下形成的腺苷酸衍生物，属于高能混合酸酐，作为生物发光反应的活化中间体，后续通过氧化脱羧导致发光。

次黄嘌呤核苷酸｜inosine monophosphate

次黄嘌呤核苷酸（inosine monophosphate, IMP）是嘌呤核苷酸从头合成途径的关键中间产物，由次黄嘌呤碱基与核糖磷酸组成。它以5-磷酸核糖焦磷酸为起始，经十步连续酶促反应，分两个阶段最终脱水闭环生成。IMP可进一步氨基化转化为腺嘌呤核苷酸，或经氧化和氨基化生成鸟嘌呤核苷酸，是体内嘌呤核苷酸代谢的重要枢纽。

次黄嘌呤核苷酸合酶｜inosinate synthase

次黄嘌呤核苷酸合酶是催化次黄嘌呤核苷酸（IMP）生成的酶，参与嘌呤核苷酸的从头合成途径。该途径以5-磷酸核糖焦磷酸为起始，通过十步连续的酶促反应，最终脱水闭环形成IMP。IMP作为关键中间物，可进一步转化为腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。

次黄嘌呤核苷酸脱氢酶｜IMP dehydrogenase

次黄嘌呤核苷酸脱氢酶（inosine-5’-phosphate dehydrogenase）是嘌呤核苷酸合成途径中的关键酶，催化次黄嘌呤核苷酸（IMP）氧化脱氢生成黄嘌呤核苷酸（XMP），反应需NAD⁺作为辅酶和K⁺激活。该酶在鸟嘌呤核苷酸的生物合成中起重要作用，其产物XMP进一步氨基化即生成GMP。

从头合成｜de novo synthesis

从头合成是生物体利用氨基酸、二氧化碳、一碳单位等简单前体逐步构建嘌呤或嘧啶核苷酸的代谢途径。与补救途径不同，该途径以5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）为起始，通过一系列酶促反应合成次黄苷酸等关键中间物。嘌呤核苷酸的从头合成受到终产物AMP和GMP等多步反馈抑制的关键调控。

多磷酸核苷酸｜nucleotide polyphosphate

多磷酸核苷酸是指含有两个或两个以上磷酸基团的核苷酸，如腺苷二磷酸（ADP）和腺苷三磷酸（ATP），可由核苷一磷酸经激酶催化磷酸化生成，ATP是生物体内通用的能量载体，参与多种代谢反应和生物合成。

氟脱氧尿苷酸｜FdUMP

氟脱氧尿苷酸（FdUMP）是5-氟尿嘧啶的脱氧核苷酸活性形式，属于嘧啶类似物。其在体内可抑制胸腺嘧啶核苷酸合酶，通过模拟脱氧尿苷酸（dUMP）干扰dTMP的甲基化合成，从而阻断DNA合成。FdUMP常用于细胞同步化处理，如用其前体5-氟脱氧尿苷抑制DNA复制。

谷氧还蛋白｜glutaredoxin

谷氧还蛋白是一种依赖谷胱甘肽的小分子氧化还原蛋白，通过活性中心的半胱氨酸残基参与蛋白二硫键的还原，在维持胞内氧化还原稳态和脱氧核苷酸合成等过程中发挥作用。

甘氨酰胺核糖核苷酸｜glycinamide ribonucleotide

甘氨酰胺核糖核苷酸是嘌呤核苷酸从头合成途径中的一个早期中间产物，由5-磷酸核糖胺与甘氨酸缩合而成，其核糖部分来自5-磷酸核糖焦磷酸。

甘氨酰胺核糖核苷酸合成酶｜glycinamide ribonucleotide synthetase

甘氨酰胺核糖核苷酸合成酶是嘌呤核苷酸从头合成途径中的一个酶，催化甘氨酸与5-磷酸核糖胺在ATP参与下缩合形成甘氨酰胺核糖核苷酸，该反应为次黄嘌呤核苷酸生物合成中嘌呤环装配的早期步骤。

甘氨酰胺核糖核苷酸转甲酰基酶｜glycinamide ribonucleotide transformylase

甘氨酰胺核糖核苷酸转甲酰基酶是嘌呤核苷酸从头合成途径中的一种酶，催化甘氨酰胺核糖核苷酸（GAR）的甲酰化反应，以N¹⁰-甲酰四氢叶酸为甲酰基供体，生成甲酰甘氨酰胺核糖核苷酸（FGAR）。

合成酶｜synthetase

合成酶是一类催化两个分子连接在一起并伴随核苷三磷酸（如ATP）水解提供能量的酶，属于连接酶类。例如，天冬酰胺合成酶需ATP参与催化天冬氨酸与氨形成天冬酰胺，氨酰-tRNA合成酶利用ATP激活氨基酸形成氨酰-AMP，进而与tRNA酯键结合。这类酶通过高能磷酸键断裂驱动热力学不利的合成反应，常对底物具高特异性。

核苷磷酸化酶｜nucleoside phosphorylase

核苷磷酸化酶是一类催化核苷可逆磷酸解的酶，将核苷与磷酸反应生成游离碱基和1-磷酸戊糖（或1-磷酸脱氧戊糖）。该酶在核苷酸分解代谢和补救合成中起关键作用，通过此反应释放碱基并参与核苷的再利用或降解。

核苷酶｜nucleosidase

核苷酶是催化核苷水解生成含氮碱基和戊糖的酶，参与核苷酸的分解代谢。

核苷水解酶｜nucleoside hydrolase

核苷水解酶是催化核苷水解生成嘌呤碱或嘧啶碱与戊糖（核糖或脱氧核糖）的酶，属于核苷酶的一种，在核酸降解过程中负责将核苷进一步分解为碱基和糖。

核苷酸焦磷酸化酶｜nucleotide pyrophosphorylase

核苷酸焦磷酸化酶又称磷酸核糖转移酶，是核苷酸补救合成途径中的一类酶，催化游离嘌呤碱基与5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）反应，生成相应的嘌呤核苷酸并释放焦磷酸。

核苷脱氧核糖基转移酶｜nucleoside deoxyribosyltransferase

核苷脱氧核糖基转移酶是存在于微生物体内的一种酶，催化碱基与脱氧核糖核苷之间相互转变，实现脱氧核糖基的转移。例如，它可将胸腺嘧啶和脱氧腺苷转变为脱氧胸苷和腺嘌呤。

核苷一磷酸激酶｜nucleoside-monophosphate kinase

核苷一磷酸激酶是一类催化核苷一磷酸（NMP）磷酸化为核苷二磷酸（NDP）的酶，通常以ATP作为磷酸基供体。例如腺苷酸激酶催化AMP与ATP反应生成两分子ADP，实现AMP的磷酸化。该酶在核苷酸的代谢和相互转换中起关键作用。

环磷酰胺｜cyclophosphamide

环磷酰胺是一种烷化剂类抗肿瘤药物，在体内经代谢活化后转化为具有烷化活性的中间产物，通过使DNA碱基（主要是鸟嘌呤N7位）发生烷基化，导致DNA链交联或断裂，抑制DNA复制和转录，从而杀伤肿瘤细胞。

Lesch-Nyhan综合征｜Lesch-Nyhan syndrome

Lesch-Nyhan综合征是一种X连锁隐性遗传的嘌呤代谢缺陷症，由于次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）缺乏，导致嘌呤核苷酸补救合成途径受阻，次黄嘌呤和鸟嘌呤无法有效回收利用，转而大量降解为尿酸，引起高尿酸血症、痛风、智力迟钝、运动障碍及特征性自残行为等症状。

Lynch综合征｜Lynch syndrome

Lynch综合征,即遗传性非息肉病性结直肠癌,是一种常染色体显性遗传的肿瘤易感综合征。其主要由DNA错配修复基因的种系突变引起,导致微卫星不稳定性,显著增加结直肠癌等多种恶性肿瘤的发生风险。

磷酸核糖转移酶｜phosphoribosyltransferase

磷酸核糖转移酶是一类催化5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）转移磷酸核糖基团至受体的酶，也称核苷酸焦磷酸化酶。在嘌呤核苷酸补救合成途径中，它催化嘌呤碱与PRPP反应生成嘌呤核苷酸并释放焦磷酸；例如乳清酸磷酸核糖转移酶催化乳清酸与PRPP生成乳清苷酸。

硫鸟嘌呤｜thioguanine

硫鸟嘌呤是一种人工合成的嘌呤碱基类似物，进入体内后需转变为相应的核苷酸才表现活性；它可作为抗代谢物抑制核苷酸生物合成相关的酶，或掺入核酸分子形成异常DNA或RNA，从而干扰核酸功能并可能导致突变。

牻牛儿焦磷酸｜geranyl pyrophosphate

牻牛儿焦磷酸（geranyl pyrophosphate）是由两分子异戊二烯单元（异戊烯焦磷酸和二甲基烯丙基焦磷酸）缩合而成的单萜类化合物，是生物合成多种异戊二烯类物质（如胆固醇、类胡萝卜素等）的重要中间体，在异戊二烯代谢途径中作为牻牛儿基转移酶的底物参与碳链延伸。

嘧啶核苷激酶｜pyrimidine nucleoside kinase

嘧啶核苷激酶是一类催化嘧啶核苷磷酸化生成相应嘧啶核苷酸的酶，属于核苷激酶。在嘧啶核苷酸的补救合成途径中，嘧啶碱基与1-磷酸核糖反应生成核苷后，由该酶催化磷酸化，实现核苷到核苷酸的转化。

末端核苷酸转移酶｜terminal deoxynucleotidyl transferase

末端核苷酸转移酶（terminal deoxynucleotidyl transferase）是一种不依赖模板的DNA聚合酶，催化脱氧核苷酸添加到DNA分子的3’-OH端，在免疫球蛋白和T细胞受体基因重排中参与N区添加，增加抗原受体多样性，常用于分子生物学中的DNA末端标记和同聚物加尾。

NAD合成酶｜NAD synthetase

NAD合成酶是催化烟酰胺单核苷酸(NMN)或烟酸单核苷酸(NaMN)与ATP缩合生成NAD的酶,该反应需ATP供能并释放焦磷酸,是辅酶NAD生物合成的最后一步关键酶。

NAD激酶｜NAD kinase

NAD激酶（NAD kinase）是催化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）磷酸化生成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP⁺）的酶，以ATP为磷酸供体。该反应是NADP⁺生物合成的关键步骤，NADP⁺作为氢的载体参与还原性合成代谢和抗氧化防御等过程。

鸟嘌呤核苷酸合成酶｜GMP synthase

鸟嘌呤核苷酸合成酶是催化黄嘌呤核苷酸（XMP）氨基化生成鸟嘌呤核苷酸（GMP）的酶。该反应以谷氨酰胺的酰胺基作为氨基供体（动物细胞），需要ATP供给能量，通过消耗两个高能磷酸键推动反应完成。

尿刊酸｜urocanic acid

尿刊酸是由组氨酸经组氨酸酶催化脱氨生成的中间代谢产物，参与组氨酸的分解代谢。

尿刊酸水合酶｜urocanase

尿刊酸水合酶（urocanase）是组氨酸分解代谢途径中的一个关键酶，催化尿刊酸（urocanic acid）加水生成4-咪唑酮-5-丙酸。该酶在组氨酸氨裂合酶移除一分子氨后发挥作用，使咪唑环开环并引入水分子，推动组氨酸向谷氨酸方向转化。

双脱氧肌苷｜dideoxyinosine

双脱氧肌苷是一种人工合成的双脱氧核苷类似物，其脱氧核糖的2’和3’位均无羟基，在DNA合成时掺入后导致链终止，常用作逆转录酶抑制剂。

羧基氨基咪唑核糖核苷酸｜carboxyaminoimidazole ribonucleotide

羧基氨基咪唑核糖核苷酸（CAIR）是嘌呤核苷酸从头合成途径中由5-氨基咪唑核糖核苷酸（AIR）羧化生成的中间产物。在次黄嘌呤核苷酸（IMP）合成第二阶段，AIR首先加入一个羧基形成CAIR，随后进一步获得天冬氨酸的氨基、甲酰化并脱水闭环生成IMP。

乳清酸｜orotic acid

乳清酸是嘧啶核苷酸从头合成途径中的中间产物，由氨甲酰天冬氨酸经闭环和氧化反应生成。随后在乳清酸磷酸核糖转移酶催化下，与5-磷酸核糖焦磷酸作用转变为乳清苷酸，后者脱羧即生成尿嘧啶核苷酸。

乳清酸磷酸核糖转移酶｜orotate phosphoribosyltransferase

乳清酸磷酸核糖转移酶是催化乳清酸与5-磷酸核糖焦磷酸反应生成乳清苷酸的酶，该反应是尿嘧啶核苷酸从头合成途径中的关键步骤，乳清苷酸随后脱羧即生成尿嘧啶核苷酸。

脱磷酸辅酶A激酶｜dephospho-CoA kinase

脱磷酸辅酶A激酶是辅酶A合成途径中的一种激酶，催化脱磷酸辅酶A与ATP反应，生成辅酶A和ADP。

微球菌核酸酶｜micrococcal nuclease

微球菌核酸酶是一种非特异性内切核酸酶，最初从微球菌中发现。它可同时作用于DNA和RNA，切割核酸链内部的磷酸二酯键，产生3’-磷酸末端的寡核苷酸。

无嘌呤｜apurinic

无嘌呤（apurinic）指DNA或RNA分子中由于嘌呤碱基（腺嘌呤或鸟嘌呤）从脱氧核糖或核糖上脱落而形成的脱碱基位点，通常由糖苷键自发水解或受诱变剂作用断裂所致。无嘌呤位点（AP位点）是一种常见的DNA损伤，若无修复会阻碍复制与转录，并可能引发突变。细胞可通过碱基切除修复等途径识别和修复此类损伤。

烟酸腺嘌呤二核苷酸｜nicotinic acid adenine dinucleotide

烟酸腺嘌呤二核苷酸（脱酰胺-NAD）是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）生物合成途径中的中间产物。它由烟酸单核苷酸与三磷酸腺苷（ATP）在脱酰胺-NAD焦磷酸化酶催化下缩合而成。随后，该化合物通过酰胺化反应转化为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。

胸苷激酶｜thymidine kinase

胸苷激酶(thymidine kinase, TK)是催化胸苷转化为胸苷酸(dTMP)的酶，属于脱氧核糖核苷激酶，参与胸腺嘧啶和胸苷的再利用。该酶常作为转基因真核细胞的选择标记基因，因其几乎在所有真核细胞中均可表达。

胸苷酸｜thymidylate

胸苷酸（thymidylate）即胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸（dTMP），是脱氧核糖核酸（DNA）的组成成分。它主要由尿嘧啶脱氧核糖核苷酸（dUMP）经胸苷酸合酶催化，以N5,N10-亚甲基四氢叶酸为甲基供体甲基化生成；也可由胸苷经胸苷激酶磷酸化产生。

胸腺嘧啶核苷酸合酶｜thymidylate synthase

胸腺嘧啶核苷酸合酶（thymidylate synthase）是催化尿嘧啶脱氧核糖核苷酸（dUMP）甲基化生成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸（dTMP）的酶，该反应是dTMP从头合成的关键步骤。甲基供体为N⁵,N¹⁰-亚甲基四氢叶酸，它提供亚甲基并使其还原成甲基，自身转变为二氢叶酸。该酶在DNA合成所需的胸腺嘧啶核苷酸供给中起核心作用。

腺苷激酶｜adenosine kinase

腺苷激酶（adenosine kinase）是催化腺苷磷酸化生成腺苷酸（AMP）的酶，反应中通常利用ATP作为磷酸供体，生成AMP和ADP。该酶在嘌呤核苷酸的补救合成途径中起关键作用，调节细胞内腺苷和腺嘌呤核苷酸的平衡。

腺苷酸琥珀酸合成酶｜adenylosuccinate synthetase

腺苷酸琥珀酸合成酶是催化次黄嘌呤核苷酸（IMP）与天冬氨酸缩合生成腺苷酸琥珀酸的酶，反应需GTP供给能量，GTP分解为GDP和磷酸。它是腺嘌呤核苷酸从头合成途径中的关键酶，生成的腺苷酸琥珀酸随后经裂合酶作用产生腺嘌呤核苷酸（AMP）和延胡索酸。该酶的活性依赖GTP，使得腺苷酸合成受鸟苷酸水平调节，有助于协调腺苷酸与鸟苷酸的水平。

腺苷酸激酶｜adenylate kinase

腺苷酸激酶是催化AMP磷酸化生成ADP的酶，催化的反应为ATP + AMP ⇌ 2ADP，在腺苷酸转化与能量代谢平衡中起重要作用。

腺嘌呤核苷酸脱氨酶｜adenine nucleotide deaminase

腺嘌呤核苷酸脱氨酶（adenine nucleotide deaminase）是催化腺嘌呤核苷酸水解脱去氨基生成次黄嘌呤核苷酸和氨的酶，属于嘌呤碱分解代谢途径中的关键酶。在动物组织中，该酶活性较高，是腺嘌呤脱氨分解的主要方式之一，弥补了腺嘌呤脱氨酶含量极少的不足。

腺嘌呤核苷脱氨酶｜adenosine deaminase

腺嘌呤核苷脱氨酶（adenosine deaminase）是催化腺嘌呤核苷（腺苷）水解脱去氨基生成次黄嘌呤核苷和氨的酶。该酶在动物组织中活性较高，而腺嘌呤脱氨酶含量极少，因此腺嘌呤的脱氨分解主要在核苷水平进行。它属于嘌呤碱分解代谢的关键酶，参与将腺嘌呤核苷转化为次黄嘌呤核苷，最终生成尿酸等产物。

烟酸单核苷酸焦磷酸化酶｜nicotinate mononucleotide pyrophosphorylase

烟酸单核苷酸焦磷酸化酶是催化烟酸与5-磷酸核糖焦磷酸反应生成烟酸单核苷酸的酶，在烟酸核苷酸生物合成中起关键作用。