氨基酸的生物合成研究.ppt

六、芳香族氨基酸生物合成 1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成 Ser PRPP (5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸) PEP 赤藓糖-4-磷酸 六、芳香族氨基酸生物合成 2、组氨酸的生物合成 N1-（5‘-磷酸核糖）-ATP N1-（5‘-磷酸核糖）-AMP N1-5‘-磷酸核酮糖亚氨甲基-5-氨基 咪唑基-4-羧酰核苷酸 N1-5‘-磷酸核酮糖亚氨甲基-5-氨基 咪唑基羧酰核苷酸 5‘-磷酸核糖-4-羧酰 胺-5-氨基咪唑核苷酸 嘌呤类合成 5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸 六、芳香族氨基酸生物合成 2、组氨酸的生物合成 咪唑甘油磷酸 咪唑丙酮醇磷酸 L-组氨醇磷酸 L-组氨醇 L-组氨酸 L-组氨醛 9种酶参与催化，经历10步反应 七、氨基酸生物合成的调节 氨基酸生物合成过程根据机体的需要情况有严格的调节机制。 既可通过调节酶活性或代谢过程中的代谢物，又可通过调节酶的生成量实现调节。 最有效的调节方式是通过合成过程的终端产物抑制其反应过程中的第一个酶的活性，即别构效应。 七、氨基酸生物合成的调节 1、通过终端产物对氨基酸生物合成的抑制 A?B?C?D?E — 反馈抑制 协同抑制 A?B?C?D E F?G?H (—) (—) (—) (—) 终端产物E和H既抑制在合成过程中共经途径的第一个 酶，也抑制在分道后第一个产物的合成酶。 如在苏氨酸合成异亮氨酸中，后 者是苏氨酸脱氨酶的反馈抑制物。 如在谷氨酸形成谷氨酰胺中， 谷氨酰胺合酶受8种产物的反 馈抑制。 七、氨基酸生物合成的调节 1、通过终端产物对氨基酸生物合成的抑制 酶的多重性抑制 连续产物抑制 或称逐步反馈抑制 A B?C?D E F?G?H (—) (—) (—) (—) A?B?C?D E F?G?H (—) (—) (—) 如由赤藓糖-4-磷酸和PEP 形成3种芳香氨基酸的途径。 如由赤藓糖-4-磷酸和PEP 形成3种芳香氨基酸的途径。 七、氨基酸生物合成的调节 2、通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成 酶生成量的控制主要是通过有关酶编码基因活性的改变。当某种氨基酸的合成能够提供足够量的产物时，则该合成途径酶的编码基因即受到抑制；而当合成产物浓度下降时，有关的编码基因则解除抑制，从而合成增加产物浓度所需要的酶。 一氧化氮（NO）－1998年Nobel prize 谷胱甘肽 肌酸 血红素 …… 八、由氨基酸合成的物质 Viagra（万艾可, 伟哥） NO, 细胞内部及细胞之间的信号分子，血管内皮细胞产生的血管舒张因子 for their discoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system 谷胱甘肽的生物合成 反应过程：1.首先由谷胱甘肽对AA转运(不转运Pro) 2.其次是谷胱甘肽的再合成，由此构成一个循环 本章小结 氨基酸合成碳骨架的来源?三个代谢途径 20种氨基酸依据碳骨架来源分为哪六族? 氮进入氨基酸分子的三条途径? 氨基酸生物合成的调节方式? 还没有结束！！！ 氮素循环 硝酸盐 亚硝酸 氮 生物固氮 工业固氮 固氮生物 动植物 硝酸盐还原 大气固氮 大气氮素 岩浆源的固定氮 火成岩 反硝化作用 氧化亚氮 蛋白质 入地下水 动植物废物死的有机体 1、概念：指某些微生物或藻类通过其体内的固氮酶复合体的作用把分子氮转变为氨等含氮化合物的过程。（大气中的氮气还原成氨） 2、意义 可增加农作物的氮肥来源，而且可节约大量能源（少施化肥），减少环境污染（工业污染）。 生物固氮 通过基因工程技术，使不能固氮的禾本科植物也能象豆科作物那样固氮，可望提高产量。 A：把豆科植物的结瘤基因导入其它作物，使之对固氮菌的感染作出恰当反应； B：改变根瘤菌的遗传结构，使之能与非豆科植物的根结合形成根瘤，即扩大根瘤菌的寄主范围； C：直接导入固氮基因。 3、固氮生物类型 细菌、放线菌、蓝细菌（蓝藻）等原核微生物。 （1）自生固氮 利用光能进行氮素还原：鱼腥藻、念珠藻等蓝藻，红螺菌、红色极毛杆菌、绿杆菌等。 利用化学能进行固氮：如贝氏固氮菌、德氏固氮菌、厌气性的巴斯德梭菌、兼厌气性的克氏杆菌。 （2）共生固氮 根瘤菌与豆科植物，蓝藻与蕨类植物红萍 。 共生固氮根瘤 固氮根瘤(Nitrogen-fixing Nodules) 4、固氮的生物化学 （1）固氮酶复合物 结构：由两种铁硫蛋白组成：钼铁蛋白，铁蛋白。 （2）固氮酶的反应 N2＋6e－＋6H