氨基酸生物合成学习教案.pptx

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1、会计学1氨基酸生物合成氨基酸生物合成第一页，编辑于星期日：十六点 四十四分。一、概论一、概论 二、脂肪族氨基酸的生物合成二、脂肪族氨基酸的生物合成 三、芳香族氨基酸的生物合成三、芳香族氨基酸的生物合成 四、氨基酸生物合成的调节四、氨基酸生物合成的调节 五、氨基酸转化为其他氨基酸五、氨基酸转化为其他氨基酸及其代谢物及其代谢物第1页/共56页第二页，编辑于星期日：十六点 四十四分。一、氨的同化作用一、氨的同化作用一、氨的同化作用一、氨的同化作用通过生物固氮把通过生物固氮把NN2 2转变为氨，氨是合成氨基酸所需氨基的转变为氨，氨是合成氨基酸所需氨基的主要来源，氨也可用于合成其他含氮的生物分子主要来源

2、，氨也可用于合成其他含氮的生物分子.生物体把生物体把氨转变为有机含氮化合物有氨转变为有机含氮化合物有3 3条途径条途径.分别是分别是:在氨甲酰磷酸合成酶催化下在氨甲酰磷酸合成酶催化下,利用氨和利用氨和COCO2 2合成氨甲酰磷酸合成氨甲酰磷酸.在谷氨酸脱氢酶催化下在谷氨酸脱氢酶催化下,-,-酮戊二酸还原氨基化为谷氨酸酮戊二酸还原氨基化为谷氨酸.在谷氨酰胺合成酶催化下在谷氨酰胺合成酶催化下,谷氨酸合成谷氨酰胺谷氨酸合成谷氨酰胺.第2页/共56页第三页，编辑于星期日：十六点 四十四分。NHNH3+CO+CO2 2+2ATP+H+2ATP+H2 2OON N2 2H-C-O-P-OH-C-O-P-O

3、-=-OOOOOO+2ADP+Pi+2ADP+Pi氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶I IMg2+Mg2+1、氨甲酰磷酸的合成、氨甲酰磷酸的合成、氨甲酰磷酸的合成、氨甲酰磷酸的合成第3页/共56页第四页，编辑于星期日：十六点 四十四分。n n在谷氨酸脱氢酶催化下，将在谷氨酸脱氢酶催化下，将-酮戊二酸还原、氨化为谷氨酸酮戊二酸还原、氨化为谷氨酸COO-COO-C=OC=O CHCH2 2 CHCH2 2 COO-COO-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD(P)H+H+NAD(P)+COO-COO-CHCH CH2CH2 CH2CH2 COO-COO-HH3 3N N氨氨

4、氨氨2 2、-酮戊二酸还原、氨基化为谷氨酸酮戊二酸还原、氨基化为谷氨酸第4页/共56页第五页，编辑于星期日：十六点 四十四分。n n由谷氨酸与氨再生成谷氨酰胺，合成由谷氨酸与氨再生成谷氨酰胺，合成谷氨酰胺要消耗谷氨酰胺要消耗ATPATP.也能把氨转变也能把氨转变为有机物。为有机物。COO-COO-CHCH CH2CH2 CH2CH2 COO-COO-HH3 3NN+NH+NH4 4+谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi+H+COO-COO-CHCH CH2CH2 CH2CH2 C=OC=OHH3 3NN NH23 3、谷氨酸酰胺化为谷氨酰、谷氨酸酰胺化为谷氨酰、谷氨酸酰胺化为谷氨酰、

5、谷氨酸酰胺化为谷氨酰胺胺第5页/共56页第六页，编辑于星期日：十六点 四十四分。氨基酸的生物合成（一）（一）不同生物合成氨基酸的能力不同，合成氨基酸的种类不同，利用的原料也不同。不同生物合成氨基酸的能力不同，合成氨基酸的种类不同，利用的原料也不同。n n从合成的种类：有的能合成构成蛋白质的全部氨基酸，有的能合成部分氨基酸。如高等植物能合成构成蛋从合成的种类：有的能合成构成蛋白质的全部氨基酸，有的能合成部分氨基酸。如高等植物能合成构成蛋白质的全部氨基酸，不同微生物合成氨基酸的能力有很大的差别，像大肠杆菌能合成全部氨基酸，乳酸菌白质的全部氨基酸，不同微生物合成氨基酸的能力有很大的差别，像大肠杆菌能

6、合成全部氨基酸，乳酸菌则有些氨基酸不能合成。人与动物则必需氨基酸不能合成。则有些氨基酸不能合成。人与动物则必需氨基酸不能合成。n n从氨基酸合成的碳源看：各种氨基酸的碳骨架主要来源酮酸，酮酸主要来源于柠檬酸循环、糖酵解和磷酸戊糖途从氨基酸合成的碳源看：各种氨基酸的碳骨架主要来源酮酸，酮酸主要来源于柠檬酸循环、糖酵解和磷酸戊糖途径。氨基多来自于谷氨酸和谷氨酰胺。径。氨基多来自于谷氨酸和谷氨酰胺。第6页/共56页第七页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（二）按碳骨架的来源氨基酸的合成可分为：（二）按碳骨架的来源氨基酸的合成可分为：1 1、-酮戊二酸衍生物型（谷氨酸型）酮戊二酸衍生物型（谷氨酸型）2

7、 2、草酰乙酸衍生物型（天冬氨酸型）、草酰乙酸衍生物型（天冬氨酸型）3 3、丙酮酸衍生物型、丙酮酸衍生物型4 4、甘油酸、甘油酸-3-3-磷酸衍生物型（丝氨酸型）磷酸衍生物型（丝氨酸型）5 5、磷酸烯醇式丙酮酸衍生物型、磷酸烯醇式丙酮酸衍生物型6 6、组氨酸的合成、组氨酸的合成脂肪族氨基酸的生物合成涉及前脂肪族氨基酸的生物合成涉及前4 4种类型。种类型。芳香氨基酸生物合成涉及第五种类型芳香氨基酸生物合成涉及第五种类型第7页/共56页第八页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（一）氨基酸生物合成途径的（一）氨基酸生物合成途径的类型类型1、酸性氨基酸家族的合成途径、酸性氨基酸家族的合成途径：第8页/

8、共56页第九页，编辑于星期日：十六点 四十四分。2 2、脂肪酸家族氨基酸的合成途径、脂肪酸家族氨基酸的合成途径：第9页/共56页第十页，编辑于星期日：十六点 四十四分。3 3 3 3、芳香族氨基酸合成途径、芳香族氨基酸合成途径、芳香族氨基酸合成途径、芳香族氨基酸合成途径1 1）赤藓糖）赤藓糖-4-4-磷酸和烯醇式丙酮酸磷酸衍生类型磷酸和烯醇式丙酮酸磷酸衍生类型2 2）组氨酸生物合成）组氨酸生物合成第10页/共56页第十一页，编辑于星期日：十六点 四十四分。1.氨基酸生物合成的分族氨基酸生物合成的分族情况情况第11页/共56页第十二页，编辑于星期日：十六点 四十四分。2.二十种氨基酸的生物二十种

9、氨基酸的生物合成概况合成概况第12页/共56页第十三页，编辑于星期日：十六点 四十四分。二、脂肪族氨基酸的生物合成二、脂肪族氨基酸的生物合成 （一）谷氨酸族氨基酸的生物（一）谷氨酸族氨基酸的生物合成合成 （二）天冬氨酸族的生物合成（二）天冬氨酸族的生物合成 （三）丙酮酸族的生物合成（三）丙酮酸族的生物合成 （四）丝氨酸族的生物合成（四）丝氨酸族的生物合成第13页/共56页第十四页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（一）谷氨酸族氨基酸的生物合成 1 1、由、由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成GluGlu 2 2、由、由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成GlnGln 3 3、由、由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成Pr

10、oPro 4.Arg 4.Arg的生物合成的生物合成 5.5.由由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成LysLys第14页/共56页第十五页，编辑于星期日：十六点 四十四分。1、由-酮戊二酸形成Glu第15页/共56页第十六页，编辑于星期日：十六点 四十四分。2、由-酮戊二酸形成Gln第16页/共56页第十七页，编辑于星期日：十六点 四十四分。3、由-酮戊二酸形成Pro第17页/共56页第十八页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第18页/共56页第十九页，编辑于星期日：十六点 四十四分。4.Arg的生物合成第19页/共56页第二十页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第20页/共56页第二十一页，编辑于星

11、期日：十六点 四十四分。第21页/共56页第二十二页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第22页/共56页第二十三页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第23页/共56页第二十四页，编辑于星期日：十六点 四十四分。5.由-酮戊二酸形成Lys第24页/共56页第二十五页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（二）天冬氨酸族的生物合成 的合成的合成 的合成的合成 3.3.细菌和植物细菌和植物LysLys的生物合成的生物合成 4.4.甲硫氨酸的生物合成甲硫氨酸的生物合成 5.5.5.5.苏氨酸的生物合成苏氨酸的生物合成 6.6.异亮氨酸的生物合成异亮氨酸的生物合成第25页/共56页第二十六页，编辑于星期日：

12、十六点 四十四分。的合成第26页/共56页第二十七页，编辑于星期日：十六点 四十四分。的合成第27页/共56页第二十八页，编辑于星期日：十六点 四十四分。3.细菌和植物Lys的生物合成第28页/共56页第二十九页，编辑于星期日：十六点 四十四分。4.甲硫氨酸的生物合成第29页/共56页第三十页，编辑于星期日：十六点 四十四分。5.苏氨酸的生物合成第30页/共56页第三十一页，编辑于星期日：十六点 四十四分。6.异亮氨酸的生物合成第31页/共56页第三十二页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第32页/共56页第三十三页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第33页/共56页第三十四页，编辑于星期日：

13、十六点 四十四分。第34页/共56页第三十五页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第35页/共56页第三十六页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（三）丙酮酸族的生物合成第36页/共56页第三十七页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第37页/共56页第三十八页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（四）丝氨酸族的生物合成第38页/共56页第三十九页，编辑于星期日：十六点 四十四分。三、芳香族氨基酸的生物合成三、芳香族氨基酸的生物合成 （一）苯丙氨酸、酪氨酸及（一）苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成色氨酸的生物合成 （二）组氨酸的生物合成（二）组氨酸的生物合成第39页/共56页第四十页，编辑于星期日：十

14、六点 四十四分。（一）苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成（一）苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成第40页/共56页第四十一页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（二）组氨酸的生物合成第41页/共56页第四十二页，编辑于星期日：十六点 四十四分。四、氨基酸生物合成的调节四、氨基酸生物合成的调节 （一）通过终端产物对氨基酸（一）通过终端产物对氨基酸合成的反馈抑制调节合成的反馈抑制调节 （二）通过酶生成量的改变调（二）通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成节氨基酸的生物合成第42页/共56页第四十三页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（一）通过终端产物对氨基酸合成的调节第43页/共56页第四十四页，编

15、辑于星期日：十六点 四十四分。（二）通过酶生成量的改变调节（二）通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成第44页/共56页第四十五页，编辑于星期日：十六点 四十四分。五、氨基酸转化为其他氨基酸五、氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物及其他代谢物 （一）氧化氮的形成（一）氧化氮的形成 （二）谷胱甘肽（二）谷胱甘肽 （三）肌酸的生物合成（三）肌酸的生物合成 （四）卟啉的生物合成（四）卟啉的生物合成 （五）短杆菌太（五）短杆菌太S S （六）（六）D-D-氨基酸的形成氨基酸的形成L-氨基酸在消旋氨基酸在消旋酶的作用下形成酶的作用下形成D-氨基酸。氨基酸。第45页/共56页第四十六页，编辑

16、于星期日：十六点 四十四分。（一）氧化氮的形成（脊椎动物体内重要的信息分子）第46页/共56页第四十七页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（二）谷胱甘肽第47页/共56页第四十八页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（三）肌酸的生物合成第48页/共56页第四十九页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（四）卟啉的生物合成第49页/共56页第五十页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第50页/共56页第五十一页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第51页/共56页第五十二页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第52页/共56页第五十三页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第53页/共56页第五十四页，编辑于星期日：十六点 四十四分。第54页/共56页第五十五页，编辑于星期日：十六点 四十四分。（五）短杆菌太S第55页/共56页第五十六页，编辑于星期日：十六点 四十四分。