氨基酸合成(详解).pptVIP

氨基酸及其重要衍生物的生物合成 一、概论 植物能合成20种a.a.相应的全部碳架或前体。 人和动物只能直接合成部分a.a.相应的α-酮酸。 （1）必需氨基酸：人和哺乳动物不可缺少但又不能合成的氨基酸，只能从食物中补充，共有8种： 　　　 Met Trp Lys Val 　Ile Leu Phe Thr  “假 设 来 　 借 　一　 两 　 本 书 （2）半必需氨基酸：人和哺乳动物虽然能够合成，但数量远远达不到机体的需求，尤其是在胚胎发育以及婴幼儿期间，基本上也是由食物中补充，只有2种：精氨酸(Arg)、组氨酸(His) 。 （3）非必需氨基酸：人和哺乳动物能够合成，能满足机体需求的氨基酸，其余10种 直接碳源是相应的α-酮酸。 主要来源：糖酵解、TCA、磷酸已糖支路。 氨基酸生物合成的分族情况 2、氨的同化 定义：生物体将无机态的氨转化为含氮有机化合物的过程（N素亦称生命元素） 生物体N的来源 食物来源的N（食物中的蛋白质和氨基酸）：人和动物的N源 生物固N（某些微生物和藻类通过体内固氮酶系的作用将分子氮转变成氨的过程，1862年发现） ★　氨的固定方式： （1）通过氨甲酰磷酸合成酶 主要通过转氨基作用 包括：丙(Ala)、缬(Val)、亮(Leu) 包括：丝(Ser)、甘(Gly)、半胱(Cys) 由谷AA 脯AA ㈤ 组氨酸族和芳香族氨基酸的合成 芳香族氨基酸的关系 三、氨基酸生物合成的调节 (一) 通过终端产物对氨基酸生物合成的抑制 (二) 通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成 四、氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物  氧化氮(nitric oxide, NO)的形成 例1、给动物喂食15N标记的天冬氨酸，很快就有许多带标记的氨基酸出现，解释此现象。 在Asp转氨酶催化下标记的氨基由Asp转移到了Glu上，因为转氨反应是可逆的，并且许多转氨酶用Glu作为α-氨基的供体，所以15N -Glu中的15N原子很快进入到其它可以作为Glu-依赖型转氨酶的底物的氨基酸中，即出现在除了Lys和Thr之外的那些氨基酸中。 例2、 如果给一只老鼠喂食含有15N标记的 Ala，老鼠分泌出的尿素是否变成了15N标记的？ 如果是的话，尿素中的一个氨基被标记，还是两个氨基都被标记了？说明理由。 分泌的尿素是被15N标记了。两个氨基都被标记了。因为15N -Ala能够通过转氨使草酰乙酸接收氨基转换成15N -Asp，以及通过氧化脱氨生成游离的15NH4＋，可以导致15N标记的氨甲酰磷酸的生成。由于尿素中的两个氨基分别来自氨甲酰磷酸和Asp，所以尿素中的两个氨基就都是15N标记的了。 例3、各种氨基酸的分解代谢在人体内的共同途径是什么？简述其基本代谢过程。 * * 1、碳源 谷氨酸族 天冬氨酸族 丙氨酸族 丝氨酸族 His 和芳香族 （1）丙氨酸族 丙酮酸 Ala、Val、Leu （2）丝氨酸族 甘油酸-3-磷酸 Ser、Gly、Cys （3）谷氨酸族 ?-酮戊二酸 Glu、Gln、Pro、Arg （4）天冬氨酸族 草酰乙酸 Asp、Asn、Lys、Thr、Ile、Met （5）组氨酸和芳香氨基酸族 磷酸核糖 His 磷酸赤藓糖+PEP Phe、Tyr、Trp （2）通过谷氨酸脱氢酶 P343 反应式 （3）通过谷氨酰胺合成酶 P343 反应式 有C架（ α-酮酸） 有AA提供氨基 (最主要为谷AA，领头AA) 氨基酸的合成 AA-R1 α-酮酸R1 转氨酶 AA-R2 α-酮酸R2 许多氨基酸可以作为氨基的供体，其中最主要的是谷氨酸，其被称为氨基的“转换站”，先转变成Glu再合成其它AA。 二、氨基酸的合成 共同碳架：EMP中的丙酮酸 COOH CH3 C=O - - CH2 - COOH CH2 - CHNH2 COOH - - COOH CH3 CHNH2 - - CH2 - COOH CH2 - C=O COOH - - 谷丙转氨酶 + + 丙酮酸 谷AA 丙AA α-酮戊二酸 ㈠ 丙氨酸族氨基酸的合成 (GPT) 2丙酮酸 α-酮异戊酸 缩合 CO2 转氨基 缬氨酸 α-酮异己酸 亮氨酸 转氨基 - CH