《第31章 氨基酸生物合成简版》.ppt

2、由α- 酮戊二酸形成Gln 大肠杆菌谷氨酰胺合成酶（12个相同的亚基） （二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成 1、Asp的合成 2、Asn的合成 天冬氨酸 + 谷氨酰胺 + ATP 天冬酰胺 + 谷氨酸+ AMP+PPi +H+ 氨基酸及其代谢衍生物 1、氧化氮（NO）的形成 ——脊椎动物体内重要的信息分子 2、谷胱甘肽 （glutathion） 4、卟啉、血红素的生物合成 氧化氮合酶 氧化氮合酶 α- 氨基-β-酮己二酸 （1）自Gly生成δ- 氨基乙酰丙酸 * 第31章氨基酸及其重要衍生物的生物合成 必需aa——分解不可逆，缺乏碳骨架供给 氨基酸由糖代谢中间产物转化而来 蛋白质 氨基酸 非必需氨基酸 (10种) 糖 必需氨基酸 (10种) 酮体 动物 所有氨基酸的碳素骨架都分别来自糖代谢的中间产物 EMP：3－磷酸甘油酸、PEP、丙酮酸 TCA：α－酮戊二酸、延胡索酸、草酰乙酸 PPP：5－磷酸核糖、4－磷酸赤藓糖 乙醛酸循环：乙醛酸 碳源： 氮源： N2 NH4+ NO3-、NO2- 含N有机化合物 生物固氮 硝酸还原酶 亚硝酸还原酶 CO2+H2O 戊糖磷酸途径 葡萄糖 葡糖-6-磷酸 3磷酸-甘油酸 丙酮酸 三羧酸循环 乙醛酸循环 核糖-5-磷酸 酵解 组氨酸 色氨酸 苯丙氨酸酪氨酸 丝氨酸 半胱氨酸甘氨酸 亮氨酸 异亮氨酸缬氨酸 丙氨酸 草酰乙酸 α-酮戊二酸 天冬氨酸天冬酰胺甲硫氨酸苏氨酸 植物和部分微生物可以合成所有类型氨基酸 谷氨酸 谷氨酰胺赖氨酸 精氨酸 脯氨酸 按照氨基酸合成的碳素骨架的来源，将氨基酸的合成分为6种途径： （一）谷氨酸族氨基酸的生物合成 （二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成 （三）丙氨酸族氨基酸的生物合成 （四）丝氨酸族氨基酸的生物合成 （五）芳香族氨基酸的生物合成 （六）组氨酸的生物合成 （一）谷氨酸族氨基酸的生物合成 包括Glu、Gln、Pro、Arg 碳素骨架来自α- 酮戊二酸 因此又称为α- 酮戊二酸衍生类型 （二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成 包括Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys 碳素骨架来自草酰乙酸 称为草酰乙酸衍生类型 草酰乙酸→Asp→天冬氨酸半醛 Lys 高丝氨酸 Met Thr→Ile （三）丙氨酸族氨基酸的生物合成 包括Ala、Val、Leu 碳素骨架来自丙酮酸 称为丙酮酸衍生类型 丙酮酸 乙酰TTP Ile α酮异戊酸 Leu Val （四）丝氨酸族氨基酸的合成 包括Ser、Cys、Gly 碳素骨架来自3－磷酸甘油酸 称3－磷酸甘油酸衍生类型 3－磷酸甘油酸 Ser Gly Cys （五）芳香族氨基酸的合成 包括Phe、Tyr、Try 碳素骨架来自4－磷酸赤藓糖和PEP 4－磷酸赤藓糖 PEP 莽草酸 分支酸 Phe、Tyr Try （六） 组氨酸的合成 以PRPP为起始物 （一）谷氨酸族氨基酸的生物合成 1、由α- 酮戊二酸形成Glu 谷氨酸脱氢酶 glutamate dehydrogenase 浓度很高时发生 转氨酶 α- 酮戊二酸 AA α-酮酸 γ谷氨酰磷酸 谷氨酰胺合成酶 Gln NH3 Pi NH4+浓度低时可发生 α- 酮戊二酸 + L - 谷氨酰胺 谷氨酸合酶 2 谷氨酸 不同物种氢供者各异 乙酰谷氨酸合成酶 N-乙酰谷氨酸 4、Arg的生物合成 N-乙酰谷氨酸-γ-半醛 N-乙酰鸟氨酸 L-鸟氨酸 瓜氨酸 乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶 瓜氨酸 精氨酰琥珀酸 精氨酸 （二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成 包括Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys 碳素骨架来自草酰乙酸 称为草酰乙酸衍生类型 草酰乙酸→Asp→天冬氨酸半醛 Lys 高丝氨酸 Met Thr→Ile GOT（谷草转氨酶） AST（天冬氨酸氨基转移酶） 哺乳动物中 Asn合成酶 细菌中 天冬氨酸+ NH4+ + ATP 天冬酰胺 + AMP+PPi 2、Asn的合成 天冬氨酸 + 谷氨酰胺 + ATP 天冬酰胺 + 谷氨酸+ AMP+PPi Asn合成酶 丙酮酸 天冬氨酸- β-半醛 二氢吡啶甲酸 二氢吡啶甲酸合酶 二氢吡啶甲酸合酶 受Lys抑制 （三）丙