生物化学——第八章 氨基酸代谢.ppt

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1、生物化学第八章 氨基酸代谢 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节第一节 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解细胞内蛋白质的降解细胞内蛋白质的降解外源蛋白的酶促降解外源蛋白的酶促降解一、细胞内蛋白质降解一、细胞内蛋白质降解（一）两类蛋白酶：一）两类蛋白酶：1 1、相对分子质量较小、专一性较低，催化过程不需要、相对分子质量较小、专一性较低，催化过程不需要ATPATP的的蛋白酶和肽酶蛋白酶和肽酶2 2、高分子量的多酶复合物，需要、高分子量的多酶复合物，需要A

2、TPATP，专一性较强，专一性较强（二）降解系统：二）降解系统：1 1、溶酶体系统：、溶酶体系统：主要是酸性主要是酸性pHpH下活化的小分子蛋白酶下活化的小分子蛋白酶,水解长寿命蛋白质水解长寿命蛋白质和外来蛋白和外来蛋白。2 2、泛肽系统：、泛肽系统：水解短寿命蛋白和反常蛋白水解短寿命蛋白和反常蛋白（三）细胞内蛋白质降解的意义（三）细胞内蛋白质降解的意义1 1）及时降解清除反常蛋白的产生）及时降解清除反常蛋白的产生 有些可恢复为正常蛋白有些可恢复为正常蛋白2 2）短寿命的蛋白在生物体的特殊作用）短寿命的蛋白在生物体的特殊作用 经常是一些代谢限速酶，便于通过基因表达和降解对其含量经常是一些代谢限

3、速酶，便于通过基因表达和降解对其含量加以调控。加以调控。3 3）维持细胞内氨基酸库）维持细胞内氨基酸库4 4）防御机制组成部分）防御机制组成部分 将吞入的病原体、异物等降解和清除将吞入的病原体、异物等降解和清除5 5）蛋白质前提的裂解加工）蛋白质前提的裂解加工（四）蛋白质降解的泛肽途径（四）蛋白质降解的泛肽途径E1-S-E1-S-E1-SHE1-SHE2-S-E2-S-E1-SHE1-SHE2-SHE2-SHE2-SHE2-SHATP AMP+PPiATP AMP+PPiE3E3多泛肽化蛋白多泛肽化蛋白多泛肽化蛋白多泛肽化蛋白ATPATP2626S S蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体2020S

4、 S蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体ATPATP1 19S9S调节亚基调节亚基调节亚基调节亚基去折叠去折叠去折叠去折叠水解水解水解水解E1E1E1E1：泛肽激活酶：泛肽激活酶：泛肽激活酶：泛肽激活酶 E2E2E2E2：泛肽载体蛋白：泛肽载体蛋白：泛肽载体蛋白：泛肽载体蛋白 E3E3E3E3：泛肽：泛肽：泛肽：泛肽-蛋白质连接酶蛋白质连接酶蛋白质连接酶蛋白质连接酶（ubiquitin）小肽小肽小肽小肽 二、外源蛋白质的酶促降解二、外源蛋白质的酶促降解NH3+NH3+COO-COO-外切外切酶酶氨肽酶氨肽酶随机内切内切酶酶特定氨基酸间外切外切酶酶羧肽酶羧肽酶最终产物最终产物氨基酸氨基酸（一）蛋白水

5、解酶：（一）蛋白水解酶：1、动物蛋白酶、动物蛋白酶 Stomach：胃蛋白酶胃蛋白酶 Small Intestine：胰液胰液 胰蛋白酶，糜蛋白酶，弹性蛋白酶，羧肽酶胰蛋白酶，糜蛋白酶，弹性蛋白酶，羧肽酶 小肠粘膜：氨肽酶，二肽酶小肠粘膜：氨肽酶，二肽酶胰蛋白酶原胰蛋白酶原肠激酶肠激酶胰蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶原糜蛋白酶原糜蛋白酶糜蛋白酶弹性蛋白酶原弹性蛋白酶原弹性蛋白酶弹性蛋白酶羧基肽酶原羧基肽酶原A及及B羧基肽酶羧基肽酶A及及B胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃酸胃酸胰蛋白酶：胰蛋白酶：R1=Lys、Arg（专一性较强，快）（专一性较强，快）糜蛋白酶：糜蛋白酶：R1=Phe、Trp、Ty

6、r（快）；快）；Leu、Met、His（稍稍慢）；慢）；R2=Pro（抑制水解）抑制水解）胃蛋白酶：胃蛋白酶：R2=Phe、Trp、Tyr、Leu等疏水性等疏水性AA（快）；快）；R1=Pro（抑制水解）抑制水解）嗜热菌蛋白酶：嗜热菌蛋白酶：R2=Leu、Ile、Val、Phe、Trp、Tyr等疏水等疏水性强的性强的AA（快）；快）；R2=Gly、Pro（不水解）；不水解）；R1/R3=Pro（抑制水解）抑制水解）2、植物蛋白酶、植物蛋白酶种类：木瓜种类：木瓜、菠萝、菠萝、无花果无花果 分布：高等植物的种子及幼苗分布：高等植物的种子及幼苗用途：消化不良；啤酒澄清；嫩肉粉用途：消化不良；啤酒澄清

7、；嫩肉粉 氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况氨基酸代谢库氨基酸代谢库(metabolic pool)食物蛋白质食物蛋白质消化吸收消化吸收组织蛋白质组织蛋白质分解分解合成合成合成合成脱氨基作用脱氨基作用NH3-酮酸酮酸尿素尿素糖糖氧化供能氧化供能酮体酮体脱羧基作用脱羧基作用CO2胺类胺类其他含氮化合物其他含氮化合物转变转变第二节第二节 氨基酸的分解代谢氨基酸的分解代谢O+NH3R-CH2NH2 +CO2脱氨基脱氨基脱羧基脱羧基氨基酸氨基酸 -酮酸酮酸酮酸酮酸 胺胺L-谷氨酸脱氢酶（专一催化谷氨酸脱氢分解及逆过程）谷氨酸脱氢酶（专一催化谷氨酸脱氢分解及逆过程）一、脱氨基作用一、脱氨基作用酶酶L-氨基酸氧

8、化酶、氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶酶酶2H+H+亚氨基酸不稳定亚氨基酸不稳定H2O+H+水解加氧水解加氧脱氢脱氢NH4+-酮酸酮酸3（一）氧化脱氨基作用（一）氧化脱氨基作用本应是本应是L-氨基酸氧化酶（大多数氨基酸都是氨基酸氧化酶（大多数氨基酸都是L型），但该型），但该酶分布不普遍，活力低（最适酶分布不普遍，活力低（最适pH=10)，作用小。作用小。D-氨基酸氧化酶分布广，活力强，但氨基酸氧化酶分布广，活力强，但D-氨基酸在体内不氨基酸在体内不多。多。问题：问题：哪种酶作用最重要？哪种酶作用最重要？有毒！有毒！L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD+H2ONADH+H+NH4+-

9、谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸氧化脱氨氧化脱氨（二）转氨基作用（二）转氨基作用特点特点：a.可逆，受平衡影响可逆，受平衡影响 b.氨基大多转给了氨基大多转给了-酮戊二酸酮戊二酸转氨酶转氨酶-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸交换交换谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶谷草转氨酶(GOT)正常成人各组织中正常成人各组织中GOT和和GPT活性活性组织组织 GOT（U/g）GPT（U/g）心心1560007100肝肝14200044000骨骼肌骨骼肌990004800肾肾9100019000脾脾140001200肺肺10000

10、700血清血清2016提示：提示：肝细胞中肝细胞中GPT活力比其他组织高出许多活力比其他组织高出许多抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能肝组织受抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能肝组织受损破裂，肝细胞的转氨酶进入血液。（结合乙肝抗原损破裂，肝细胞的转氨酶进入血液。（结合乙肝抗原等指标进一步确定是什么原因引起的）等指标进一步确定是什么原因引起的）查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢？查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢？磷酸吡哆醛的作用机理磷酸吡哆醛的作用机理1 1、是非必需氨基酸合成代谢的重要步骤；、是非必需氨基酸合成代谢的重要步骤；2 2、是连接糖代谢与氨基酸代谢的桥梁。、是连接糖代谢与氨

11、基酸代谢的桥梁。特别注意三种氨基酸的转化：特别注意三种氨基酸的转化：丙氨酸丙氨酸 丙酮酸丙酮酸 天冬氨酸天冬氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 转氨作用转氨作用 转氨基转氨基本质上没有真正脱氨。本质上没有真正脱氨。（三）联合脱氨作用（三）联合脱氨作用 1 1、转氨与氧化脱氨的联合（、转氨与氧化脱氨的联合（L-L-谷氨酸脱氢酶）谷氨酸脱氢酶）NH4+NADH+H+NAD+H2O2 2、嘌呤核苷酸联合脱氨基、嘌呤核苷酸联合脱氨基、嘌呤核苷酸联合脱氨基、嘌呤核苷酸联合脱氨基（四）非氧化脱氨基作用（四）非氧化脱氨基作用 1 1、直接脱氨基、直接脱氨基 2 2、脱水脱氨基、脱水脱氨

12、基 3 3、脱硫化氢脱氨基、脱硫化氢脱氨基 4 4、水解脱氨基、水解脱氨基 （五）脱酰胺基作用（五）脱酰胺基作用GlnGluAsnAsp二、氨基酸的脱羧作用二、氨基酸的脱羧作用氨基酸氨基酸 胺胺+CO2 脱羧酶脱羧酶 由肺呼出由肺呼出随尿排出，或转为其他物质随尿排出，或转为其他物质 不是氨基酸代谢的主要方式不是氨基酸代谢的主要方式直接脱羧直接脱羧 色氨酸色氨酸 吲哚丙氨酸吲哚丙氨酸 吲哚乙醛吲哚乙醛 吲哚乙酸吲哚乙酸丝氨酸丝氨酸 乙醇胺乙醇胺 胆碱胆碱CO2co2O2Glu-氨基丁酸氨基丁酸 (对中枢神经系统传导有抑制作用对中枢神经系统传导有抑制作用)Asp-Ala(泛酸组分泛酸组分)Trp(

13、脱氨、脱羧、氧化脱氨、脱羧、氧化)吲哚乙酸吲哚乙酸(植物生长素植物生长素)His组胺组胺(降血压作用降血压作用)Tyr酪胺酪胺(升血压作用升血压作用)Ser(脱脱羧羧)乙乙醇醇胺胺甲甲基基化化成成胆胆碱碱二二者者分分别别合合成成脑脑磷磷脂和卵磷脂，可作为生物膜的成分脂和卵磷脂，可作为生物膜的成分。Lys尸胺尸胺Met亚精胺，精胺亚精胺，精胺 多胺多胺Arg鲱精胺，腐胺鲱精胺，腐胺 植物适量吸收，刺激细胞分裂，生长和防止衰老等植物适量吸收，刺激细胞分裂，生长和防止衰老等作用作用植物生长调节剂植物生长调节剂 胺的氧化胺的氧化 三、氨的代谢去路三、氨的代谢去路氨基酸氨基酸CO2+胺胺NH3+-酮酸酮

14、酸?若外环境若外环境NHNH3 3大量进入细胞，或细胞内大量进入细胞，或细胞内NHNH3 3大量积累大量积累酮戊二酸大量转化酮戊二酸大量转化三羧酸循环中断，能量供应受阻，三羧酸循环中断，能量供应受阻，某些敏感器官（如神经、大脑）某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍。功能障碍。表现：语言障碍、视力模糊、昏表现：语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡。迷、死亡。三羧酸循环三羧酸循环 丙酮酸丙酮酸酮戊二酸 氨中毒原理氨中毒原理L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD+H2ONADH+H+NH4+-谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸？水生生物直接扩散脱水生生物直接扩散脱NH3哺乳、两栖动物排尿素哺乳、两栖动物排尿

15、素 （一）氨的排泄方式（一）氨的排泄方式 各种生物根据安全、价廉的原则排氨。各种生物根据安全、价廉的原则排氨。体内水循环迅速，体内水循环迅速，NHNH3 3浓度浓度低，扩散流失快，毒性小。低，扩散流失快，毒性小。体内水循环慢，体内水循环慢，NHNH3 3浓度较浓度较高，需要消耗能量使其转化高，需要消耗能量使其转化为简单低毒的尿素形式。为简单低毒的尿素形式。（二）氨的转运（二）氨的转运 1、以以Gln的形式转运的形式转运 NH3+谷氨酸谷氨酸+ATP 谷氨酰胺谷氨酰胺+ADP+H3PO4 谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶 肝肝谷氨酸谷氨酸NH3 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶 是动物体是动物体(脑等组织脑等组

16、织)向肝和肾运氨的一种方式向肝和肾运氨的一种方式尿素尿素2 2、以丙氨酸形式转运、以丙氨酸形式转运肌肉肌肉血液血液肝肝 丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环 3 3、尿素的形成、尿素的形成鸟氨酸循环鸟氨酸循环1932年，年，Hans Krebs 和和Kurt Henseleit 根据一系列的实根据一系列的实验，提出了尿素循环验，提出了尿素循环(urea cycle)学说，又称为鸟氨酸循学说，又称为鸟氨酸循环环(ornithine cycle)。鸟鸟氨氨酸酸循循环环草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸2A

17、TP+NH3+CO2+H2O2ADP+Pi基质基质线线粒粒体体胞液胞液鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸ATPAMP+PPiH2ONHNH2 2-C-NH-C-NH2 2OO尿素尿素Pi（1）氨甲酰磷酸的生成）氨甲酰磷酸的生成（2）瓜氨酸的合成）瓜氨酸的合成 鸟氨酸转氨甲酰酶鸟氨酸转氨甲酰酶（3）合成精氨酸）合成精氨酸精氨琥珀酸裂合酶精氨琥珀酸裂合酶（4）生成尿素）生成尿素4 4、酰胺的生成、酰胺的生成储存氨的形式储存氨的形式谷氨酰胺是动物体内氨的主要运输方式；谷氨酰胺是动物体内氨的主要运输方式；高等植物主要以天冬酰胺形式储存和运载

18、氨。高等植物主要以天冬酰胺形式储存和运载氨。谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸NH3+ATP ADP+PiMg 2+5、重新合成氨基酸和其它含氮物、重新合成氨基酸和其它含氮物1 1）通过还原性加氨的方式固定在）通过还原性加氨的方式固定在-酮戊二酸上而生成酮戊二酸上而生成谷氨酸。谷氨酸。2 2）谷氨酸又可通过转氨基作用，转移给其他）谷氨酸又可通过转氨基作用，转移给其他-酮酸，酮酸，生成某些非必需氨基酸。生成某些非必需氨基酸。3 3）氨基甲酰磷酸经环化化）氨基甲酰磷酸经环化化二氢乳清酸二氢乳清酸尿苷酸尿苷酸嘧啶嘧啶类化合物类化合物 四、四、-酮酸酮酸酮酸酮酸的代谢的代谢1 1、合成氨基酸（合成代谢占优势

19、时）、合成氨基酸（合成代谢占优势时）-酮酸酮酸酮酸酮酸+NHNH3 3 -氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基化氨基化-酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸+NHNH3 3 谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨基化氨基化l其余氨基酸是其余氨基酸是通过通过Glu与与-酮酸酮酸酮酸酮酸的转氨作用合成。的转氨作用合成。l是合成非必需氨基酸的途径之一。是合成非必需氨基酸的途径之一。2 2、进入三羧酸循环分解成、进入三羧酸循环分解成CO2+H2O3 3、转变成糖及脂肪、转变成糖及脂肪生糖氨基酸：大多数生糖氨基酸：大多数 生成糖生成糖生酮氨基酸生酮氨基酸 ：亮氨酸：亮氨酸 生成脂肪生成脂肪生糖兼生酮氨基酸：异亮氨酸、苯丙氨酸、

20、赖氨酸，生糖兼生酮氨基酸：异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸，酪氨酸、色氨酸酪氨酸、色氨酸 u 生糖氨基酸：生糖氨基酸：能在体内转化为糖的氨基酸。能在体内转化为糖的氨基酸。能转化为丙酮酸及三羧酸循环的中间体，如草酰乙酸、能转化为丙酮酸及三羧酸循环的中间体，如草酰乙酸、-酮戊二酸、延胡索酸和琥珀酸。酮戊二酸、延胡索酸和琥珀酸。u 生酮氨基酸：生酮氨基酸：在在体内能转化成酮体的氨基酸。体内能转化成酮体的氨基酸。能转化为乙酰辅酶能转化为乙酰辅酶A A、乙酰乙酸或乙酰乙酰辅酶、乙酰乙酸或乙酰乙酰辅酶A A的氨基的氨基酸。酸。u 生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸：既可以生成糖，又可以生成酮体的：既可以生成糖，又

21、可以生成酮体的氨基酸。氨基酸。氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸草酰乙酸2-磷酸烯醇磷酸烯醇式丙酮酸式丙酮酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸葡

22、萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸第三节第三节 氨基酸的合成代谢概况氨基酸的合成代谢概况无机态无机态N NH3 氨基酸氨基酸+-+-+-+-酮酸酮酸酮酸酮酸在植物体内，合成氨基酸所利用的在植物体内，合成氨基酸所利用的碳源碳源主要来自糖、主要来自糖、脂肪产生的脂肪产生的-酮酸酮酸酮酸酮酸，而直接利用的，而直接利用的，而直接利用的，而直接利用的氮源氮源氮源氮源则是则是则是则是NHNH3 3。一、一、NH3的合成的合成（一）微生物固氮作用合成（一）微生物固氮作用合成NH3N2+3H2 2NH3固氮酶固氮酶ATP（二）（二）NO3-、NO2-还原成还原成NH3NO3-NO2-NH3硝酸还原酶硝酸还原酶亚硝酸还原酶

23、亚硝酸还原酶 二、NH3的同化的同化 无机态的无机态的N合成氨基酸主要通过下面两条途径：合成氨基酸主要通过下面两条途径：1、谷氨酸的形成途径、谷氨酸的形成途径2、氨甲酰磷酸形成、氨甲酰磷酸形成 其他氨基酸则是通过其他氨基酸则是通过转氨作用。转氨作用。L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD+H2ONADH+H+-谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸1、谷氨酸的形成、谷氨酸的形成+NH4+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸CPS-AGA2、氨基甲酰磷酸的合成：氨基甲酰磷酸的合成：氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（CPS-CPS-）三、氨基酸的合成三、氨基酸的合成原料原料NH3：主要由谷氨酸提供通过转氨作用主

24、要由谷氨酸提供通过转氨作用碳架：碳架：-酮酸，酮酸，酮酸，酮酸，来源于糖代谢中间产物来源于糖代谢中间产物根据氨基酸合成的碳架来源不同，可将氨基酸分为若根据氨基酸合成的碳架来源不同，可将氨基酸分为若干族。干族。五个族：五个族：1 1、丙氨酸族：、丙氨酸族：2 2、丝氨酸族：、丝氨酸族：3 3、谷氨酸族：、谷氨酸族：4 4、天冬氨酸族：、天冬氨酸族：5 5、组氨酸和芳香族氨基酸（莽草酸途径）、组氨酸和芳香族氨基酸（莽草酸途径）(1)Ala族族 AlaAla；ValVal；Leu Leu 共同碳架：共同碳架：丙酮酸丙酮酸(EMP)AlaAla 丙酮酸丙酮酸 ValVal -酮异戊酸酮异戊酸 -酮异己

25、酸酮异己酸LeuLeu(2)(2)SerSer族族 SerSer；GlyGly；Cys Cys 共同碳架：共同碳架：3-3-P-P-甘油酸甘油酸(EMP)EMP)乙醛酸乙醛酸 GlyGly COCO2 2 NHNH3 33-P-3-P-甘油甘油酸酸 SerSer CysCys(3)(3)GluGlu族族 GluGlu；GlnGln；ProPro；羟脯氨酸；羟脯氨酸；ArgArg 共同碳架：共同碳架：-酮戊二酸酮戊二酸(TCA)TCA)GlnGln -酮戊二酸酮戊二酸 GluGlu ProPro 羟脯氨酸羟脯氨酸 鸟氨酸鸟氨酸 瓜氨酸瓜氨酸 ArgArg(4)(4)AspAsp族族 Asp As

26、n Thr Met Ile Lys共同碳架：共同碳架：OAA(TCA)Asn OAA Asp Lys Met Thr Ile(5)His 碳架：碳架：5-P-核糖核糖(HMP)、ATP、Glu、Gln(6)(6)芳香族芳香族AA(AA(莽草酸途径莽草酸途径)4-4-P-P-赤藓赤藓糖糖(HMS)莽草酸莽草酸分枝酸分枝酸TrpTrp PEPPEP (EMP)预苯酸预苯酸TyrTyr Phe PheCO2+H2O戊糖磷戊糖磷戊糖磷戊糖磷酸途径酸途径酸途径酸途径葡萄糖葡萄糖葡糖葡糖-6-6-磷酸磷酸3 3-磷酸磷酸-甘油酸甘油酸丙酮酸丙酮酸三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环乙醛酸循环乙醛酸循环

27、乙醛酸循环乙醛酸循环核糖核糖-5-磷酸磷酸酵解酵解酵解酵解组氨酸组氨酸色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸丝氨酸丝氨酸 半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸亮氨酸亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸缬氨酸缬氨酸 丙氨酸丙氨酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺甲硫氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸微生物和植物可以合微生物和植物可以合成所有类型氨基酸。成所有类型氨基酸。谷氨酸谷氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺赖氨酸赖氨酸 精氨酸精氨酸 脯氨酸脯氨酸总结：总结：1 1、无论、无论N N素来源如何，生物体最先合成的氨基酸都是素来源如何，生物体最先合成的氨基酸都是谷氨酸或谷氨酰胺。谷氨酸或谷氨酰胺。2 2

28、、大多数氨基酸的合成需要转氨作用。转氨作用的、大多数氨基酸的合成需要转氨作用。转氨作用的NHNH3 3来源于谷氨酸，碳架来源于糖代谢中间产生的来源于谷氨酸，碳架来源于糖代谢中间产生的-酮酸酮酸酮酸酮酸，但由糖代谢中但由糖代谢中-酮酸酮酸酮酸酮酸直接转氨合成的氨基酸只有丙氨直接转氨合成的氨基酸只有丙氨酸和天冬氨酸，其他氨基酸的合成还需要别的步骤。酸和天冬氨酸，其他氨基酸的合成还需要别的步骤。四、一碳基团代谢四、一碳基团代谢1 1、一碳基团的概念、一碳基团的概念、一碳基团的概念、一碳基团的概念2 2、一碳基团和氨基酸代谢、一碳基团和氨基酸代谢、一碳基团和氨基酸代谢、一碳基团和氨基酸代谢Gly、Se

29、r、Thr、His都可以作为一碳基团的供体。都可以作为一碳基团的供体。3 3、一碳基团的利用、一碳基团的利用、一碳基团的利用、一碳基团的利用参与合成反应，如磷脂、核苷酸等的合成。参与合成反应，如磷脂、核苷酸等的合成。一碳基团一碳基团在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具（如氨基酸）可以分解产生具（如氨基酸）可以分解产生具（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括有一个碳原子的基团（不包括有一个碳原子的基团（不包括有一个碳原子的基团（不包括COCOCOCO2 2 2 2），称为），称为），称为），称为一

30、碳基团一碳基团一碳基团一碳基团。一碳基。一碳基。一碳基。一碳基团的转移除了和许多氨基酸的团的转移除了和许多氨基酸的团的转移除了和许多氨基酸的团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤代谢直接有关外，还参与嘌呤代谢直接有关外，还参与嘌呤代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成。和胸腺嘧啶的生物合成。和胸腺嘧啶的生物合成。和胸腺嘧啶的生物合成。一碳基团转移酶的辅酶一碳基团转移酶的辅酶：FHFHFHFH4 4 4 4一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名-CH=NH 亚氨甲基亚氨甲基H-

31、CO-甲酰基甲酰基-CH2OH 甲醇基甲醇基-CH=次甲基次甲基-CH2-亚甲基亚甲基-CH3 甲基甲基叶酸叶酸和四氢叶酸（和四氢叶酸（FH4）叶叶酸酸四四氢氢叶叶酸酸HH105N N5 5，N N1010-CH-CH2 2-FH-FH4 4N N5 5-CHO-FH-CHO-FH4 4CHCH2 2CHOCHO一碳基团的来源一碳基团的来源与转变与转变S-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4 N N5 5，N N10 10-CH-CH2 2-FH-FH4 4N N5 5 ,N N10 10=CH-FH=CH-FH4 4 N N10 10-

32、CHO-FH-CHO-FH4 4N N5 5,N N10 10-CH-CH2 2-FH-FH4 4还原酶还原酶还原酶还原酶N N5 5,N N10 10-CH-CH2 2-FH-FH4 4脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶环水化酶环水化酶环水化酶环水化酶 丝丝丝丝氨酸氨酸氨酸氨酸组氨酸、组氨酸、组氨酸、组氨酸、甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸参与参与参与参与 甲基化反应甲基化反应甲基化反应甲基化反应为为为为胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶合合合合成提供甲基成提供甲基成提供甲基成提供甲基参与嘌呤合成参与嘌呤合成参与嘌呤合成参与嘌呤合成FHFH4 4FHFH4 4FHFH4 4 HCOOHHCOOHHH2 2OONADNAD+NDAH+HNDAH+H+NADNAD+NADH+HNADH+H+HH+参与嘌呤合成参与嘌呤合成参与嘌呤合成参与嘌呤合成