嘌呤碱基是人体内主要由低分子量前体--碳水化合物和蛋白质代谢的产物--形成的物质。它们在携带遗传信息的脱氧核糖核酸和核糖核酸的构建中发挥重要作用。各种嘌呤代谢紊乱导致严重的健康问题。
描述
嘌呤碱基是嘌呤的衍生物，有机天然化合物。其中最著名和最常见的是腺嘌呤、鸟嘌呤、咖啡因、可可碱、茶碱。最后三种物质是非常弱的碱基。咖啡因可以被认为是一种几乎中性的化合物。嘌呤不与无机酸形成盐。
所有的嘌呤碱基都难溶于水。随着有机酸（苯甲酸、水杨酸）及其盐类的添加和温度的升高，咖啡因的溶解度增加。该属性基于获得与其含量有关的药物（利尿剂，治疗偏头痛的药物，感染性疾病和中毒，伴有神经系统抑制）。茶碱和可可碱能够与金属形成盐，因此可以识别它们。
物质的形成
嘌呤碱基的合成在人体所有细胞中产生，但主要在肝脏中。 6个ATP分子被消耗在它们的形成上。
这些物质的外部代谢分几个阶段进行：
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核蛋白随食物进入人体。
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在水解酶类酶的作用下，在肠道内被裂解，核酸被释放出来。
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胰液将核酸水解成多核苷酸。
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在肠道内进一步分解成单核苷酸。
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在酶的作用下，后者转化为含有与糖结合的含氮碱基的核苷。
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核苷要么被肠腔吸收，要么分解为嘌呤和嘧啶碱基。
嘌呤碱基是通过负反馈方法调节形成的物质。换句话说，反应的最终产物抑制了过程的初始阶段（在腺苷一磷酸和鸟苷一磷酸的帮助下）。钥匙它们的合成反应目前被用于开发新的抗癌药物。
腺嘌呤和鸟嘌呤
腺嘌呤和鸟嘌呤是嘌呤碱基，是其氨基衍生物。它们是核苷酸的一部分，核苷酸是核酸的单体单位。 DNA中嘌呤碱基最重要的功能是：
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遗传信息的存储与传输；
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参与细胞分裂过程；
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蛋白质生物合成；
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建筑单元。
腺嘌呤和鸟嘌呤是实验室通过核酸水解获得的。鸟嘌呤也是从鱼鳞中分离出来的，用作化妆品中的珠光颜料。
体内其他功能
除了核酸外，腺嘌呤和鸟嘌呤也是重要有机化合物的组成部分，如：
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腺苷参与生化过程（能量和神经冲动的传递，抗炎作用）。科学家认为，这种物质在调节睡眠中发挥作用。
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磷酸腺苷，对 ATP 合成至关重要。后者是动物所有生化过程中的重要能量来源。
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腺苷磷酸（单磷酸、二磷酸和三磷酸）参与蛋白质生物合成、激素调节、脂质代谢、类固醇形成、细胞膜通透性调节。
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腺嘌呤核苷酸负责降低血压、子宫和心肌的收缩力。
嘌呤碱基是生物活性物质，对身体有以下作用：
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利尿剂；
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刺激中枢神经系统，尤其是咖啡因；
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心率增加；
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血管管腔扩大（主要是肌肉、大脑、心脏和肾脏）；
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血凝块减少。
可可碱也用于治疗支气管肺疾病。像咖啡因一样，它会刺激心肌并增加尿液的产生量。它包含在牙膏的成分中，以恢复牙釉质矿化并增加其硬度，抗龋齿。可可碱是从可可豆中获得的，经过研磨、脱脂并用硫酸溶液煮沸。之后用氧化铅处理，用氨水洗涤沉淀。
分解
人类、灵长类、鸟类和许多哺乳动物体内嘌呤核酸碱基代谢的最终物质是次黄嘌呤和尿酸，主要随尿液排出，仅有少量从尿中排出。身体有粪便（高达 20%）。那些在肠腔内未被氧化，但被吸收的化合物，也会进一步分解成尿酸。
科学家认为，随着食物进入人体的核酸并不是这些物质的来源，尽管它们在食物中的含量达到了相当高的水平。
动物体内嘌呤碱基分解可发生氨和尿素。一些哺乳动物也有一种酶，如尿酸氧化酶。它将尿酸转化为更易溶于水的尿囊素。在人类的代谢紊乱中，酸结晶沉积在肌肉、手指和软骨中，导致痛风的发展。
这些化合物的分解主要发生在肝脏、小肠和肾脏。通过肠道去除尿酸与胆汁一起发生，在微生物群落的影响下，这种化合物分解成二氧化碳和水。一个健康人每天排泄的酸总量约为0.6克。
重用
嘌呤碱基的回收是一种重复使用的现象。这个过程在快速生长的组织中观察到（在胚胎中，在损伤的再生过程中，在肿瘤中）。在这些情况下，核酸的合成活跃，其前体（嘌呤碱基）的损失变得不可接受。
在次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖基转移酶的帮助下，核苷酸的合成沿着较短的路径进行。在儿童中存在这种物质的遗传缺陷时，会出现一整套病理症状，称为 Lesch-Nyhan 综合征。从表面上看，这种罕见且几乎无法治愈的疾病表现为智力低下、运动协调障碍和对自己的极端攻击性。
违反代谢过程
核苷酸的嘌呤碱基代谢受损也会导致以下病理：
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核苷磷酸化酶缺失导致的免疫缺陷。
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Girke病是一种基因决定的糖原疾病。
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黄嘌呤尿是黄嘌呤氧化酶的遗传性缺陷。
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泌尿系统结石形成
痛风与尿石症
在痛风中，尿酸的合成量远远超过排出体外的量。由于这种物质的盐的溶解度很低，它们会积聚在血液、软组织和关节中。这会导致结节的出现和炎症（痛风性关节炎）的发展。这种病的症状之一是大脚趾夜间剧烈疼痛。
在男性中，这种病变的发生率是女性的 20 倍。痛风的治疗是严格的饮食，避免富含嘌呤碱的食物。作为药物，使用了别嘌醇，它抑制将黄嘌呤的嘌呤碱基转化为尿酸的活性，以及增强其排泄的药剂。（“安图兰”、“津霍芬”等）。
违反嘌呤碱基交换是导致尿石症的原因之一。它存在于一半的痛风患者中。尿液中尿酸盐含量的增加导致它们在尿道中沉积。作为一种治疗方法，还建议遵循主要由植物性食物组成的饮食。这促进了尿液的碱化和尿酸盐的溶解。
美食
核酸嘌呤碱基的天然和人工来源有：
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咖啡因--绿茶叶、咖啡树、可可、瓜拉那（泡桐属的藤本植物）、汽水（可乐等）；
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可可碱-豆壳；
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茶碱-绿茶、咖啡豆。
也存在于巧克力、肉类、肝脏和红酒中。