プリン体の代謝

尿酸 uric acid はプリン代謝の過程で生成される有機化合物です。鳥類・爬虫類では窒素代謝の最終化合物であり、そのまま固体で排出されます。

尿酸

尿酸の合成


キサンチンから尿酸へ

キサンチンオキシダーゼ

キサンチン

尿酸 uric acid はキサンチンオキシダーゼがキサンチンを酸化することで合成されます。キサンチンオキシダーゼ xanthine oxidase は Fe-S, フラビンおよびモリブデンを含む酵素です。

キサンチンの合成


グアニル酸 (GMP)・アデニル酸 (AMP) はアデノシン・グアノシンへ変換されます。ヌクレオチダーゼ nucleotidase が触媒します。アデノシン・グアノシンはヒポキサンチンへ変換されます。アデノシンはイノシン酸へ変換され、イノシン酸はヒポキサンチンへ変換されます。この反応はプリンヌクレオシドホスホリラーゼが触媒します。ヒポキサンチンはキサンチンへ変換されます。キサンチンオキシダーゼが触媒します。グアノシンはグアニンへ変換されます。この反応はプリンヌクレオシドホスホリラーゼが触媒します。グアニンはキサンチンへ変換されます。グアナーゼが触媒します。

ヒポキサンチン

核酸の代謝

ピリミジンの異化


Nucleotides are catabolized first by DNase or RNase and converted to oligonucleotides which are decomposed by phosphodiesterase to mononucleotides. Nucleotidase dephosphorylates nucleotides to nucleosides. Thymine is catabolized to aminoisobytyrate, cytosine and uracil are catabolized to alanine. Thymine is converted to dehydroxythymine, then to ureidoisobutyrate, which is catabolized to aminoisobutyrate. Cytosine is deaminated by dihydrouracil dehydrogenase to uracil, then to ureidopropionate by hydropyrimidine hydrase. ureidopropionase converts ureidopropionate to alanine.

尿酸の分解


哺乳類・両生類・軟骨魚類では尿素 urea へ分解され排出されます。硬骨魚類ではアンモニアまで分解され排出されます。

尿素の生成・分解

尿酸から尿素・アンモニアへ


まず尿酸はアラントイン allantoin へ変換されます。尿酸オキシダーゼ urate oxidase が触媒します。

尿酸オキシダーゼ

アラントイン

アラントインはアラントイン酸 allatoate へ加水分解されます。アラントイナーゼが触媒します。

アラントイン酸

アラントイン酸は尿素へ変換されます。アラントイカーゼ allantoicase が触媒します。

尿素

アラントイカーゼ

尿素は加水分解されアンモニアへ変換されます。ウレアーゼ urease が触媒します。

ウレアーゼ

アンモニア


尿酸の代謝異常


痛風 gout
痛風は高尿酸血症 hyperuricemia で引き起こされる疾病で、結晶化した尿酸が痛みを引き起こします。アロプリノール Allopurinol はキサンチンオキシダーゼを阻害することで尿酸値を下げます。

レッシュ・ナイハン症候群 Lesch-Nyhan syndrome, LNS
Lesch-Nylan syndrome A genetic deficiency in hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase which causes deficiency in purine metabolism.