• 原料：磷酸-5′-核糖（合成 PRPP 的原料）、谷氨酰胺（提供酰胺氮）、天冬氨酸（仅提供一个氨基）、甘氨酸（嘧啶合成不需要）、CO₂、N¹⁰-甲酰 FH₄（提供甲酰基）
• 合成部位：细胞质
• 合成方式和器官：
  • 从头合成：主要是肝，其次是小肠黏膜和胸腺
  • 补救合成：主要是脑和骨髓

合成代谢

从头合成

嘌呤核苷酸的从头合成在细胞质中进行，合成嘌呤碱的前身物均为简单物质（物质简单，反应复杂；补救合成相反），合成嘌呤环的各元素来源包括氨基酸、 CO₂ 及甲酰基（来自四氢叶酸）。

1. 第一阶段：合成 PRPP（5′-磷酸核糖-1′-焦磷酸）；
2. 第二阶段：在 PRPP 上合成嘌呤环，最终合成 IMP；
3. 第三阶段：AMP/GMP 的合成。

• 关键酶：PRPP 合成酶、酰胺转移酶
• 产物负反馈：缺两个（磷酸）就抑制两个酶，只缺一个就只抑制第一个酶
  • IMP、AMP、GMP：抑制 PRPP 合成酶、酰胺转移酶
  • ADP、GDP：抑制 PRPP 合成酶
• 底物的促进作用：
  • R-5′-P：促进 PRPP 合成酶的活性
  • PRPP：促进酰胺转移酶的活性
• 交叉促进：
  • ATP 促进 XMP → GMP
  • GTP 促进 IMP → 腺苷酸代琥珀酸（→ AMP）

补救合成

• 合成方式：
  1. 利用嘌呤碱：PRPP + 嘌呤碱
     • APRT（腺嘌呤磷酸核糖转移酶）：A → AMP
     • HGPRT［次黄嘌呤（H=I）-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶］：I → IMP；G → GMP
  2. 利用嘌呤核苷：
     • 腺苷激酶：腺嘌呤核苷（A-R）→ AMP（A-R-P）
• 生理意义：
  1. 节约从头合成的能量和一些氨基酸消耗
  2. 脑、骨髓等缺乏从头合成的酶，只能进行补救合成
• 合成缺陷：
  • 由于基因缺陷导致的 HGPRT 完全缺失的患儿表现为莱施-奈恩综合征（Lesch-Nyhan）综合征（自毁容貌症），这是一种遗传代谢病。可能是因为脑细胞补救合成不能进行，次黄嘌呤和鸟嘌呤堆积，进而导致尿酸生成增多损伤神经细胞而引发相关症状。

脱氧核糖核苷酸的生成

除 dTMP 是由 dUMP 转化来的，其余脱氧核苷酸都是在 NDP 水平上由核苷酸还原酶脱氧（NADPH 供氢）而来。

$$\ce{NDP + NADPH + H+ ->[核苷酸还原酶] \rm{dNDP} + NADP+ + H2O} \\,.$$

抗代谢物

嘌呤核昔酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸等的类似物。它们主要以竞争性抑制或“以假乱真”（消耗其他原料、负反馈抑制）等方式干扰或阻断嗦呤核昔酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸以及蛋白质的生物合成。

抗代谢物

1. 氨基酸类似物
   • 氮杂丝氨酸（谷氨酰胺类似物）：影响谷氨酰胺供给
     • 抑制从头合成：PRPP → PRA（磷酸核糖胺），PRA → … → IMP，XMP → GMP
2. 叶酸类似物：影响一碳单位供给
   • 甲氨喋呤（MTX）：竞争性抑制二氢叶酸还原酶，使 N¹⁰-甲酰 FH₄ 产生不足
     • 抑制从头合成：PRA → IMP 过程中，第一个物质（GAR →　FGAR）和最后一个物质（AICAR → FAICAR）的反应
3. 嘌呤（核苷酸）类似物：负反馈抑制相应的酶
   • 6-MP（次黄嘌呤类似物）：抑制补救合成（HGPRT）
   • 6-MP 核苷酸（IMP 类似物）（6-MP 可自发合成 6-MP 核苷酸，进而抑制从头，视情况考虑）：
     • 抑制从头合成：以假乱真，冒充 IMP ，负反馈抑制 PRPR 酰胺转移酶；
     • 抑制转化：竞争性抑制 IMP → AMP，IMP → GMP

分解代谢

尿酸是人体嘌呤分解代谢的终产物，水溶性较差。当进食高嘌呤饮食、体内核酸大量分解（如白血病、恶性肿瘤等）或肾疾病而使尿酸排泄障碍时，均可导致血中尿酸升高。

• 别嘌呤醇（次黄嘌呤类似物）：抑制黄嘌呤氧化酶，抑制尿酸生成，常用于治疗痛风症。
• 别嘌呤醇核苷酸：抑制从头合成：消耗原料 PRPP；IMP 类似物，反馈抑制从头合成的酶（PRPP 合成酶、酰胺转移酶）。