的腺嘌呤是活的生物体和病毒的核糖核酸（RNA）中发现的核碱基嘌呤类型和脱氧核糖核酸（DNA）。这些生物聚合物（RNA和DNA）的某些功能是遗传信息的存储，复制，重组和转移。
为了构成核酸，首先腺嘌呤的氮原子9与（RNA的）核糖或（DNA的）2'-脱氧核糖的初碳1（C1'）形成糖苷键。这样，腺嘌呤形成核苷腺苷或腺苷。
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第二，腺苷的糖（核糖或2'-脱氧核糖）的5'碳上的羟基（-OH）与磷酸基形成酯键。
在活细胞中，取决于存在的磷酸基团的数量，它可以是5'-单磷酸腺苷（AMP），-5'-二磷酸腺苷（ADP）和5'-三磷酸腺苷（ATP）。也存在具有2'-脱氧核糖的等同物。例如，脱氧腺苷5'-单磷酸酯（dAMP）等。
结构与特点
腺嘌呤称为6-氨基嘌呤，其化学式为C 5 H 5 N 5，分子量为135.13 g / mol，纯化为浅黄色固体，沸点为360ºC。
它的分子具有带有共轭双键的双环化学结构，这是嘧啶与咪唑基团的融合体。因此，腺嘌呤是扁平的杂环分子。
它在酸性和碱性水溶液中的相对溶解度为0.10 g / mL（在25ºC下），pKa为4.15（在25ºC下）。
出于同样的原因，它可以通过263 nm的吸收率（在1.0 M HCl中的吸收系数为E 1.2 mM = 13.2 M -1.cm -1）来检测对应于近紫外线。
生物合成
嘌呤核苷酸的生物合成在几乎所有生物中都是相同的。它开始于将氨基从谷氨酰胺转移至底物5-磷酸核糖基-1-焦磷酸（PRPP），然后生成5-磷酸核糖基胺（PRA）。
这是由谷氨酰胺-PRPP转移酶催化的反应，谷氨酰胺-PRPP转移酶是调节该代谢途径的关键酶。
向PRA 依次添加谷氨酰胺，甘氨酸，亚甲基叶酸，天冬氨酸，N 10-甲酰叶酸等氨基酸后，包括缩合和闭环，生成了肌苷5'-单磷酸酯（IMP），其杂环单元为次黄嘌呤（6-氧嘌呤）。
这些添加是由ATP水解为ADP和无机磷酸盐（Pi）驱动的。随后，在与三磷酸鸟苷水解（GTP）水解的反应中，将天冬氨酸的氨基添加到IMP中，最终生成AMP。
后者通过负反馈来控制该生物合成途径，作用于催化PRA形成和IMP修饰的酶。
与其他核苷酸分解一样，腺苷核苷酸的含氮碱基也经历了称为“循环”的过程。
再循环包括将磷酸基团从PRPP转移到腺嘌呤，并形成AMP和焦磷酸（PPi）。这是由腺嘌呤磷酸核糖基转移酶催化的一步。
在氧化和还原代谢中的作用
腺嘌呤是氧化代谢中几个重要分子的一部分，这些分子是：
- 黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD / FADH 2）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD + / NADH），其通过转移氢化物离子参与的氧化还原反应（：H - ）。
- 辅酶A（CoA），参与酰基的活化和转移。
在氧化代谢过程中，NAD +用作电子受体底物（氢离子）并形成NADH。而FAD是接受电子并变成FADH 2的辅助因子。
另一方面，腺嘌呤形成烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯（NADP + / NADPH），参与还原性代谢。例如，NADPH是脂质和脱氧核糖核苷酸生物合成过程中的电子供体底物。
腺嘌呤是维生素的一部分。例如，烟酸是NAD +和NADP +的前体，而核黄素是FAD的前体。
基因表达中的功能
腺嘌呤是S-腺苷甲硫氨酸（SAM）的一部分，后者是一个甲基自由基供体（-CH 3），参与原核生物和真核生物中腺嘌呤和胞嘧啶残基的甲基化。
在原核生物中，甲基化提供其自身的DNA识别系统，从而保护DNA免受其自身的限制性酶的破坏。
在真核生物中，甲基化决定基因的表达。也就是说，它确定了哪些基因应该表达而哪些基因不应该表达。另外，腺嘌呤甲基化可以标记受损DNA的修复位点。
许多与DNA结合的蛋白质（例如转录因子）具有氨基酸残基谷氨酰胺和天冬酰胺，它们与腺嘌呤的N 7原子形成氢键。
能量代谢中的功能
腺嘌呤是ATP的一部分，ATP是一种高能分子。就是说，它的水解是能动的，吉布斯自由能是一个高负值（-7.0 Kcal / mol）。在细胞中，ATP参与许多需要能量的反应，例如：
-通过形成高能中间体或偶联反应，促进参与中间代谢和合成代谢的酶催化的性腺化学反应。
-通过允许氨基酸与其相应的转移RNA（tRNA）进行酯化反应以形成氨酰基-tRNA，从而促进核糖体中蛋白质的生物合成。
-促进化学物质通过细胞膜的运动。载体蛋白有四种类型：P，F，V和ABC。P，F和V型携带离子，而ABC型携带底物。例如，P类Na + / K + ATPase 需要一个ATP才能将两个K +泵入细胞，将三个Na +泵出。
-促进肌肉收缩。提供引导肌动蛋白丝在肌球蛋白上滑动的能量。
-促进核运输。当异二聚体受体的β亚基与ATP结合时，它与核孔复合物的成分相互作用。
其他功能
腺苷充当肠上皮神经元和细胞中存在的受体蛋白的配体，当细胞能量代谢发生变化时，腺苷充当细胞外或神经调节剂。
腺嘌呤存在于强大的抗病毒剂中，例如阿拉伯糖基腺嘌呤（araA），它是由某些微生物产生的。另外，它存在于嘌呤霉素中，嘌呤霉素是一种抑制蛋白质生物合成的抗生素，由链霉菌属的微生物产生。
在AMP中，它用作产生第二信使环AMP（cAMP）的反应的底物。这种由腺苷酸环化酶产生的化合物在大多数细胞内信号传导级联反应中是必不可少的，是细胞增殖和存活以及炎症和细胞死亡所必需的。
游离态的硫酸盐不具有反应性。进入细胞后，将其转化为5'-磷酸腺苷（APS），随后转化为3'-磷酸5'-磷酸腺苷（PAPS）。在哺乳动物中，PAPS是硫酸根的供体，并形成有机硫酸酯，例如肝素和软骨素。
在半胱氨酸的生物合成中，S-腺苷甲硫氨酸（SAM）作为S-腺苷同型半胱氨酸合成的前体，该过程通过酶催化的几个步骤转化为半胱氨酸。
益生元合成
实验表明，在类似于地球早期普遍存在的实验室条件下，保持氰化氢（HCN）和氨（NH 3）处于封闭状态，所得混合物中会产生腺嘌呤。不需要任何活细胞或细胞材料就可以发生这种情况。
益生元条件包括缺乏游离的分子氧，高度还原的气氛，强烈的紫外线辐射，大的电弧（例如暴风雨中产生的电弧）和高温。假定腺嘌呤是在益生元化学过程中形成的主要和最丰富的氮碱。
因此，腺嘌呤的合成将构成关键步骤，这将使第一个细胞的起源成为可能。它们必须具有形成密闭隔室的膜，在该隔室内将发现构建自我永存所需的第一种生物聚合物所需的分子。
用作治疗和细胞培养因子
腺嘌呤与其他有机和无机化合物一起，是世界上所有生物化学，遗传学，分子生物学和微生物学实验室使用的配方中的必不可少的成分，可以使细胞随着时间的推移而存活。
这是因为野生的正常细胞品种可以检测并捕获周围环境中可用的腺嘌呤，并用其合成自己的腺嘌呤核苷。
这是细胞存活的一种形式，它通过从外部获取的简单前体合成更复杂的生物分子来节省内部资源。
在慢性肾脏疾病的实验模型中，小鼠的腺嘌呤磷酸核糖基转移酶基因发生突变，产生一种无活性的酶。向这些小鼠静脉内施用含有腺嘌呤，柠檬酸钠和葡萄糖的商业溶液，以促进快速恢复。
该处理基于以下事实：PRPP是嘌呤生物合成的初始代谢产物，是从5磷酸核糖通过磷酸戊糖途径合成的，其起始代谢产物为6磷酸葡萄糖。但是，这些解决方案中有许多未得到国际监管机构的认可。
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