2.由IMP生成AMP和GMP
上述反應(yīng)生成的IMP并不堆積在細(xì)胞內(nèi)，而是迅速轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP和GMP。AMP與IMP的差別僅是6位酮基被氨基取代(圖8－5)。此反應(yīng)由兩步反應(yīng)完成。(1)天門冬氨酸的氨基與IMP相連生成腺苷酸代琥珀酸(adenylosuccinate)，由腺苷酸代琥珀酸合成酶催化，GTP水解供能。(2)在腺苷酸代琥珀酸裂解酶作用下脫去延胡索酸生成AMP。
GMP的生成也由二步反應(yīng)完成。(1)IMP由IMP脫氫酶催化，以NAD＋為受氫體，氧化生成黃嘌呤核苷酸(xanthosine monophosphate,XMP)。(2)谷氨酰胺提供酰胺基取代XMP中C2上的氧生成GMP，此反應(yīng)由GMP合成酶催化，由ATP水解供能(圖8－5)。
圖8－5 IMP分別生成AMP和GMP
3.一磷酸核苷磷酸化生成二磷酸核苷和三磷核苷。
要參與核酸的合成。一磷酸核苷必須先轉(zhuǎn)變?yōu)槎姿岷塑赵龠M(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槿姿岷塑�。二磷酸核苷由堿基特異的核苷一磷酸激酶(nucleoside monophosphate kinase)催化，由相應(yīng)一磷酸核苷生成。例如腺苷激酶催化AMP磷酸化生成ADP
二磷酸核苷激酶對底物的堿基及戊糖(核糖或脫氧核糖)均無特異性。此酶催化反應(yīng)系通過“乒乓機(jī)制”，即底物NTP使酶分子的組氨酶殘基磷酸化，進(jìn)而催化底物NDP的磷酸化。反應(yīng)△G≈0，為可逆反應(yīng)。
4.嘌呤核苷酸從頭合成的調(diào)節(jié)
從頭合成是體內(nèi)合成嘌呤核苷酸的主要途徑。但此過程要消耗氨基酸及ATP。機(jī)體對合成速度有著精細(xì)的調(diào)節(jié)。在大多數(shù)細(xì)胞中，分別調(diào)節(jié)IMP，ATP和GTP的合成，不僅調(diào)節(jié)嘌呤核苷酸的總量，而且使ATP和GTP的水平保持相對平衡。嘌呤核苷酸合成調(diào)節(jié)網(wǎng)可見圖8－6。
圖8－6 嘌呤合成的調(diào)節(jié)網(wǎng)
IMP途徑的調(diào)節(jié)主要在合成的前二步反應(yīng)，即催化PRPP和PRA的生成。核糖磷酸焦磷酸激酶受ADP和GDP的反饋抑制。磷酸核糖酰胺轉(zhuǎn)移酶受到ATP、ADP、AMP及GTP、GDP、GMP的反饋抑制。ATP、ADP和AMP結(jié)合酶的一個(gè)抑制位點(diǎn)，而GTP、GDP和GMP結(jié)合另一抑制位點(diǎn)。因此，IMP的生成速率受腺嘌呤和鳥嘌呤核苷酸的獨(dú)立和協(xié)同調(diào)節(jié)。此外，PRPP可變構(gòu)激活磷酸核糖酰胺轉(zhuǎn)移酶。
第二水平的調(diào)節(jié)作用于IMP向AMP和GMP轉(zhuǎn)變過程。GMP反饋抑制IMP向XMP轉(zhuǎn)變，AMP則反饋抑制IMP轉(zhuǎn)變?yōu)橄佘账岽晁�，從而防正生成過多AMP和GMP。此外，腺嘌呤和鳥嘌呤的合成是平衡。GTP加速IMP向AMP轉(zhuǎn)變，而ATP則可促進(jìn)GMP的生成，這樣使腺嘌呤和鳥嘌呤核苷酸的水平保持相對平衡，以滿足核酸合成的需要。
