來於生物的幾乎所有的食品都含有微量的核苷酸以及其結合物聚核苷酸、DNA、RNA等核酸。攝取後可作為在體內有效合成RNA、DNA的材料利用。
1 定義
壹類由嘌呤堿或嘧啶堿基、核糖或脫氧核糖以及磷酸三種物質組成的化合物。又稱核甙酸。五碳糖與有機堿合成核苷，核苷與磷酸合成核苷酸，4種核苷酸組成核酸。核苷酸主要參與構成核酸，許多單核苷酸也具有多種重要的生物學功能，如與能量代謝有關的三磷酸腺苷（ATP）、脫氫輔酶等。某些核苷酸的類似物能幹擾核苷酸代謝，可作為抗癌藥物。根據糖的不同，核苷酸有核糖核苷酸及脫氧核苷酸兩類。根據堿基的不同，又有腺嘌呤核苷酸（腺苷酸，AMP）、鳥嘌呤核苷酸（鳥苷酸，GMP）、胞嘧啶核苷酸（胞苷酸， CMP）、尿嘧啶核苷酸（尿苷酸，UMP）、胸腺嘧啶核苷酸（胸苷酸，TMP）及次黃嘌呤核苷酸（肌苷酸，IMP）等。核苷酸中的磷酸又有壹分子、兩分子及三分子幾種形式。此外，核苷酸分子內部還可脫水縮合成為環核苷酸。
2合成
核苷酸是核糖核酸及脫氧核糖核酸的基本組成單位，是體內合成核酸的前身物。核苷酸隨著核酸分布於生物體內各器官、組織、細胞的核及胞質中，並作為核酸的組成成分參與生物的遺傳、發育、生長等基本生命活動。生物體內還有相當數量以遊離形式存在的核苷酸。三磷酸腺苷在細胞能量代謝中起著主要的作用。體內的能量釋放及吸收主要是以產生及消耗三磷酸腺苷來體現的。此外，三磷酸尿苷、三磷酸胞苷及三磷酸鳥苷也是有些物質合成代謝中能量的來源。腺苷酸還是某些輔酶，如輔酶Ⅰ、Ⅱ及輔酶A等的組成成分。
在生物體內，核苷酸可由壹些簡單的化合物合成。這些合成原料有天門冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、壹碳單位及 CO2等。嘌呤核苷酸在體內分解代謝可產生尿酸，嘧啶核苷酸分解生成CO2、β－丙氨酸及β-氨基異丁酸等。嘌呤核苷酸及嘧啶核苷酸的代謝紊亂可引起臨床癥狀（見嘌呤代謝紊亂、嘧啶代謝紊亂）。
核苷酸類化合物也有作為藥物用於臨床治療者，例如腫瘤化學治療中常用的5-氟尿嘧啶及6-巰基嘌呤等。
有些核苷酸分子中只有壹個磷酸基，所以可稱為壹磷酸核苷（NMP）。5'-核苷酸的磷酸基還可進壹步磷酸化生成二磷酸核苷（NDP）及三磷酸核苷（NTP），其中磷酸之間是以高能鍵相連。脫氧核苷酸的情況也是如此。
體內還有壹類環化核苷酸，即單核苷酸中磷酸部分與核糖中第三位和第五位碳原子同時脫水縮合形成壹個環狀二酯、即3'，5'-環化核苷酸，重要的有3'，5'-環腺苷酸(cAMP）和3'，5'-環鳥苷酸(cGMP）。
3分布
核苷酸是核酸的基本結構單位，人體內的核苷酸主要有機體細胞自身合成。核苷酸在體內的分布廣泛。細胞中主要以5′-核苷酸形式存在。細胞中核糖核苷酸的濃度遠遠超過脫氧核糖核苷酸。不同類型細胞中的各種核苷酸含量差異很大，同壹細胞中，各種核苷酸含量也有差異，核苷酸總量變化不大。
4功能
核苷酸類化合物具有重要的生物學功能，它們參與了生物體內幾乎所有的生物化學反應過程。現概括為以下五個方面：
① 核苷酸是合成生物大分子核糖核酸
(RNA）及脫氧核糖核酸(DNA）的前身物，RNA中主要有四種類型的核苷酸：AMP、GMP、CMP和UMP，這四種類型的核苷酸從頭合成前身物是磷酸核糖、氨基酸、壹碳單位及二氧化碳等簡單物質。DNA中主要有四種類型脫氧核苷酸：dAMP、dGMP、dCMP和dTMP，它們是由各自相應的核碳核苷酸在二磷酸水平上還原而[1]成的。
② 三磷酸腺苷 (ATP）在細胞能量代謝上起著極其重要的作用。物質在氧化時產生的能量壹部分貯存在ATP分子的高能磷酸鍵中。ATP分子分解放能的反應可以與各種需要能量做功的生物學反應互相配合，發揮各種生理功能，如物質的合成代謝、肌肉的收縮、吸收及分泌、體溫維持以及生物電活動等。因此可以認為
ATP是能量代謝轉化的中心。
③ ATP還可將高能磷酸鍵轉移給UDP、CDP及GDP生成UTP
、CTP及GTP。它們在有些合成代謝中也是能量的直接來源。而且在某些合成反應中，有些核苷酸衍生物還是活化的中間代謝物。例如，UTP參與糖原合成作用以供給能量，並且
UDP還有攜帶轉運葡萄糖的作用。
④
腺苷酸還是幾種重要輔酶，如輔酶Ⅰ（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，（NAD+）、輔酶Ⅱ（磷酸煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，NADP+）、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD）及輔酶A（CoA）的組成成分。NAD+及
FAD是生物氧化體系的重要組成成分，在傳遞氫原子或電子中有著重要作用。CoA作為有些酶的輔酶成分，參與糖有氧氧化及脂肪酸氧化作用。
⑤ 環核苷酸對於許多基本的生物學過程有壹定的調節作用。
5代謝
可從合成代謝、分解代謝及代謝調節三個方面討論。
合成代謝
嘌呤核苷酸主要由壹些簡單的化合物合成而來，這些前身物有天門冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、CO2及壹碳單位（甲酰基及次甲基，由四氫葉酸攜帶）等。它們通過11步酶促反應先合成次黃嘌呤核苷酸（又稱肌苷酸）。隨後，肌苷酸又在不同部位氨基化而轉變生成腺苷酸及鳥苷酸。合成途徑的第壹步是5-磷酸核糖在酶催化下，活化生成1-焦磷酸-5-磷酸核糖（PRPP），這是壹個重要的反應。嘌呤核苷酸的從頭合成主要是在肝臟中進行，其次是在小腸粘膜及胸腺中進行。
嘌呤核苷酸降解可產生嘌呤堿，嘌呤堿最終分解為尿酸，其中部分分解產物可被重新利用再合成嘌呤核苷酸，這稱為回收合成代謝途徑，可在骨髓及脾臟等組織中進行。嘌呤核苷酸降解產生的腺嘌呤、鳥嘌呤及次黃嘌呤在磷酸核糖轉移酶的催化下，接受3'-焦磷酸-5-磷酸核糖（PRPP）分子中的磷酸核糖，生成相應的嘌呤核苷酸。此合成途徑也具有壹定意義。
嘧啶核苷酸的從頭合成主要也在肝臟中進行。合成原料為氨基甲酰磷酸及天門冬氨酸等。氨基甲酰磷酸及天門冬氨酸經過數步酶促反應生成尿苷酸，尿苷酸轉變為三磷酸尿苷後，從谷氨酰胺接受氨基生成三磷酸胞苷。
上述體內合成的嘌呤及嘧啶核苷酸均系壹磷酸核苷。它們均可在磷酸激酶的催化下，接受
ATP提供的磷酸基，進壹步轉變為二磷酸核苷及三磷酸核苷。
體內還有壹類脫氧核糖核苷酸。它們是dAMP、dGMP、dCMP及dTMP。它們組成中的脫氧核糖並非先生成而後組合到核苷酸分子中去，而是通過業已合成的核糖核苷酸的還原作用而生成的。此還原作用發生於二磷酸核苷分子水平上，dADP、dGDP、dCDP及dUDP均可由此而來，但dTMP則不同，它是由dUMP經甲基化作用而生成的。
分解代謝
嘌呤核苷酸在體內進行分解代謝，經脫氨基作用生成次黃嘌呤及黃嘌呤，再在黃嘌呤氧代酶催化下，經過氧化作用，最終生成尿酸。尿酸可隨尿排出體外，正常人每日尿酸排出量為0.6g。嘧啶核苷酸在體內的分解產物為CO2，β－丙氨酸及β－氨基異丁酸等。
代謝調節
核苷酸在體內的合成受到反饋性的調節作用。嘌呤核苷酸合成的終產物是AMP及GMP，它們可以反饋性地抑制由
IMP轉變為AMP及GMP的反應。它們可與 IMP壹齊反饋性地抑制合成途徑的起始反應PRPP的生成。嘧啶核苷酸合成的產物
CTP也可反饋性地抑制嘧啶合成的起始反應。
參考資料：