第27章氨基酸的合成代谢.ppt.ppt

* 第27章 氨基酸的合成代谢 1. 酮戊二酸衍生类型 2. 草酰乙酸衍生类型 3. 丙酮酸衍生类型 4. 甘油酸-3-磷酸衍生类型 5. 赤藓糖-4-磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生类型 6. 组氨酸生物合成 氨基酸的合成代谢非常复杂 涉及多个代谢途径与调控 若某个酶缺陷，则酶前面的底物就大量积累 故通过微生物的突变株研究合成途径 目前20种氨基酸的合成途径已弄清 合成需要解决两个问题： 1. N及NH3的来源 2. 碳骨架的来源 氨基酸的合成起始于无机氮 N的来源：生物固氮 NH3的转化经过同化作用，多来自谷氨酸的转氨基作用 碳骨架来源于糖代谢的几条干线 TCA，PPP，Glycolysis 根据碳骨架来源的不同，可将氨基酸的合成归为6类 怎样将无机态的NH3转化为有机NH3呢？ 三种方式： 1.氨甲酰磷酸合成酶 NH3 + CO2 + H2O + 2ATP H2NCOOPO3H2 + 2ADP + Pi 固氮，富能，有两种氨甲酰磷酸合成酶 氨甲酰磷酸合成酶I作用于尿素循环。线粒体 氨甲酰磷酸合成酶II作用于嘧啶及Arg合成。溶胶 2.谷氨酸脱氢酶 3.谷氨酰氨合成酶 高NH3下朝合成谷氨酸的方向进行 可以NAD及NADP作为辅酶 2.谷氨酸脱氢酶 3.谷氨酰氨合成酶，极低的NH3也可反应，所以主要 4.与N代谢相关的另外一种重要的酶： 谷氨酸合酶，是最普遍的合成谷氨酸的方式 谷氨酰氨合成酶受9种含氮物的变构抑制调节 都是谷氨酰氨的产物，调控复杂 氨基酸的生物合成 由糖代谢的中间物起始，根据起始物的不同分为6类： 1.谷氨酸族氨基酸 有Glu，Gln，Pro，Arg，Lys 以α酮戊二酸为前体（柠檬酸循环） Arg也是构成尿素的中间物，后面步骤与尿素循环一致 Lys也可经过丙酮酸和天冬氨酸途径 上述的氨基酸都是L型的 氨基酸的生物合成 由糖代谢的中间物起始，根据起始物的不同分为6类： 2.天冬氨酸族氨基酸 有Asp，Asn，Met，Thr，Lys，Ile 以草酰乙酸为前体（柠檬酸循环） Asp由谷草转氨酶催化；Asn由天冬酰氨合成酶 Lys经过丙酮酸和天冬氨酸途径 Met，Thr由天冬氨酸β半醛，L高Ser经不同途径生成 Ile由天冬氨酸与丙酮酸提供 氨基酸的生物合成 由糖代谢的中间物起始，根据起始物的不同分为6类： 3.丙酮酸族氨基酸 有Ala，Val，Leu，Ile 以丙酮酸为前体（糖酵解） Ala由谷丙转氨酶催化 4.丝氨酸族氨基酸 有Ser，Gly，Cys， 以3-磷酸甘油酸为前体（糖酵解） 5.芳香族氨基酸的合成 Phe，Tyr，Trp，只能由微生物和植物合成 起始物是赤藓糖4-磷酸（PPP）和PEP（酵解） 缩合成为7碳酮糖DAHP，3-脱氧-α-庚酮糖酸7-磷酸 脱磷酸化成为苯环，又经脱水、加氢为莽草酸 莽草酸成为芳香族氨基酸的共同前体 再由分支酸形成3种芳香族氨基酸 莽草酸途径 分支酸——脱水——苯丙酮酸——转氨——Phe ——脱氢——羟基苯丙酮酸——转氨——Tyr Phe 经羟化可合成Tyr： 苯丙氨酸羟化酶，又称苯丙氨酸4-单加氧酶 若缺乏，会患苯丙酮尿症 Trp是由分支酸先获得邻氨基苯甲酸，再与PRPP形成吲哚环，然后引入丝氨酸而得 *