生物化学下第31章 氨基酸及其重要衍生物的物合成.ppt

氨基酸的生物合成和生物固氮 20种氨基酸的合成 氨基酸的重要含氮衍生物 生物固氮：N2 → NH3 或 NH4+ 1 氨基酸的生物合成 大多数植物和微生物能合成所有20种氨基酸 大多数哺乳动物 只能合成10种——非必需氨基酸（Nonessential amino acids） 需从饮食中提供——必需氨基酸（Essential amino acids） Lys, Phe, Met, Leu, Ile, Val, Thr, Trp, His, Arg 氨基酸的生物合成途径 ① α -酮戊二酸类型：（谷氨酸类型） Glu，Gln，Pro，Arg , 蕈类中Lys。 ② 草酰乙酸类型：(天冬氨酸类型） Asp，Asn，Met，Thr，Ile(4C)， 植物和细菌中Lys(4C) 。 ③ 丙酮酸类型 Ala，Val；Leu，Ile(2C)，Lys(2C ) 。 ④ 3-磷酸甘油酸类型（丝氨酸类型） Ser，Cys，Gly。 ⑤ 芳香族 Phe、Tyr — 赤藓糖-4-磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）； Trp — 赤藓糖-4-磷酸、 PEP、PRPP。 ⑥ 组氨酸 磷酸核糖焦磷酸（PRPP）、ATP（N-C）。 2 氨基酸的重要含氮衍生物 3 生物固氮 3.1 生物固氮作用： 某些微生物和藻类通过其体内固氮酶系的作用将分子氮转变为氨的作用。 植物一般能利用NH4+或硝酸化物（NO2-、NO3-）作为所需氮源，但不能利用空气中的氮气。 蓝细菌 3.2 生物固氮机制 固氮酶 Fe-蛋白，供给强还原力的电子； MoFe-蛋白：用强还原力电子使N2还原成NH3。 N2 + 8H+ +8e- + 16ATP ? 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi 3.3 NH3进入有机物的途径 ① NH4+ → Glu 谷氨酸脱氢酶 α-酮戊二酸 + NH4+ ←→ Glu+ H2O需要NADPH或NADH ③ 生成氨甲酰磷酸 参与尿素循环和嘧啶合成 ④ 转氨基作用 在转氨酶的催化下，将某一氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的α-酮酸和另一种氨基酸的作用。 一、概论 二、脂肪族氨基酸的生物合成 三、芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成 四、氨基酸生物合成的调节 五、氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物 第31章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成 TCA循环 ?-酮戊二酸 草酰乙酸 谷氨酸(Glu) 天冬氨酸(Asp) 谷氨酰胺 脯氨酸 精氨酸 (Gln) (Pro) (Arg) 天冬酰胺 甲硫氨酸 苏氨酸 赖氨酸 (Asn) (Met) (Thr) (Lys) 谷氨酸族 天冬氨酸族 异亮氨酸 (Ile) 糖酵解 甘油酸-3-磷酸 丙酮酸 丝氨酸(Ser) 甘氨酸 (Gly) 半胱氨酸 (Cys) 丙氨酸 缬氨酸 (Val) 亮氨酸 (Leu) (Ala) 丝氨酸族 丙酮酸族 糖酵解 PEP 赤藓糖-4-磷酸 酪氨酸 (Tyr) 苯丙氨酸 (Phe) 色氨酸 (Trp) 戊糖磷酸途径 核糖-5-磷酸 组氨酸 (His) 芳香族氨基酸族 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 甘氨酸 半胱氨酸 丝氨酸 丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 天冬酰胺 苏氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 脯氨酸 精氨酸 赤藓糖-4-磷酸 分枝酸 预苯酸 磷酸核糖焦磷酸 果糖-6-磷酸 3-磷酸-甘油酸 PEP 丙酮酸 ?-酮戊二酸 ?-酮戊二酸 谷氨酸 赖氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 细菌中20种标准氨基酸合成的主要前体物质 8 和 8琥珀酰CoA 的胍基和 O2 根瘤菌 ② Glu→ Gln 谷氨酰胺合成酶 Glu + NH3 + ATP ←→ Gln + ADP +Pi+ H+ 王镜岩P342 氨甲酰磷酸合成酶I 1、糖异生途径中哪一种酶代替糖酵解的己糖激酶？（ ） A、丙酮酸羧化酶???? B、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶??? C、葡萄糖-6-磷酸酶???? D、磷酸化酶 2、糖原分解过程中磷酸化酶催化磷酸解的键是（