氨基酸和重要衍生物生物合成

1、第第31章章 氨基酸及其氨基酸及其衍生物的生物合成衍生物的生物合成Biosynthesis of Amino Acid and Its Derivatives必需氨基酸必需氨基酸非必需氨基酸非必需氨基酸人類必需氨基酸：人類必需氨基酸：纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、色氨酸甲硫氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、色氨酸（組氨酸、精氨酸組氨酸、精氨酸幼體必需）；幼體必需）；高等植物有能力合成自身所需的全部氨基酸。高等植物有能力合成自身所需的全部氨基酸。1 1、概論、概論(1)(1)氨基酸碳骨架是怎樣形成的氨基酸碳骨架是怎樣形成的? ?(2)(2)

2、氮經(jīng)怎樣的途徑流入氨基酸分子氮經(jīng)怎樣的途徑流入氨基酸分子? ?2 2、有關(guān)合成的兩個問題、有關(guān)合成的兩個問題2.1 氨基酸碳骨架的形成氨基酸碳骨架的形成源于代謝的三條“主要干線”的代謝中間產(chǎn)物檸檬酸循環(huán)糖酵解磷酸戊糖途徑形成氨甲酰磷酸(耗2ATP)形成谷氨酸(耗NADPH or NADH)形成谷氨酰胺(耗1ATP)2.2 氮經(jīng)三條途徑流入氨基酸分子氮經(jīng)三條途徑流入氨基酸分子形成氨甲酰磷酸機制形成氨甲酰磷酸機制催化酶：氨甲酰磷酸合成酶催化酶：氨甲酰磷酸合成酶調(diào)節(jié)物：調(diào)節(jié)物：N-N-乙酰谷氨酸（由谷乙酰谷氨酸（由谷氨酸在氨酸在N-N-乙酰谷氨酸合成酶的乙酰谷氨酸合成酶的催化下與乙酰催化下與乙酰-

3、-CoACoA合成。）合成。）形成谷氨酸形成谷氨酸形成谷氨酰胺形成谷氨酰胺3.1 脂肪族氨基酸的生物合成（1）-酮戊二酸衍生類型（Glu類型） Glu,Gln,Pro,Arg（2）草酰乙酸衍生類型（Asp類型） Asp,Asn,Met,Thr,Ile,Lys（3）丙酮酸衍生類型 Ala,Val,Leu（4）3-磷酸甘油酸衍生類型（Ser類型） Ser,Cys,Gly3 3、氨基酸生物合成的過程、氨基酸生物合成的過程-酮戊二酸形成谷氨酸酮戊二酸形成谷氨酸-酮戊二酸形成谷氨酰胺酮戊二酸形成谷氨酰胺3.2 3.2 芳香族氨基酸及組氨酸的生物合成芳香族氨基酸及組氨酸的生物合成（1 1）芳香族氨基酸類型

4、類型）芳香族氨基酸類型類型 Phe,Tyr,TrpPhe,Tyr,Trp（2 2）核糖核糖-5-5-磷酸衍生類型磷酸衍生類型 His(His(其合成是嘌呤代謝的一個分支其合成是嘌呤代謝的一個分支) )4.1 通過終端產(chǎn)物對氨基酸生物合成的抑制4.2 通過酶生成量的改變調(diào)節(jié)氨基酸生物合成4 4、氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)、氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)（1）簡單的終端產(chǎn)物抑制（2）不同終端產(chǎn)物對共經(jīng)途徑的協(xié)同抑制（3）不同分枝產(chǎn)物對多個同工酶的特殊抑制酶的多重性抑制（4）連續(xù)產(chǎn)物抑制連續(xù)反饋抑制或逐步反饋抑制4.1 4.1 終端產(chǎn)物的別構(gòu)抑制終端產(chǎn)物的別構(gòu)抑制（1 1）簡單的終端產(chǎn)物抑制）簡單的終端產(chǎn)物抑制（2

5、 2）不同終端產(chǎn)物對共經(jīng)途徑的協(xié)同抑制）不同終端產(chǎn)物對共經(jīng)途徑的協(xié)同抑制（3 3）不同分枝產(chǎn)物對多個同工酶的特殊抑制）不同分枝產(chǎn)物對多個同工酶的特殊抑制酶的多重性抑制酶的多重性抑制（4 4）連續(xù)產(chǎn)物抑制）連續(xù)產(chǎn)物抑制連續(xù)反饋抑制或逐步反饋抑制連續(xù)反饋抑制或逐步反饋抑制（1）酶基因的調(diào)控（2）阻遏與去阻遏靠阻遏與去阻遏調(diào)控氨基酸的合成一般比別構(gòu)調(diào)控緩慢4.2 4.2 通過酶生成量的改變調(diào)節(jié)通過酶生成量的改變調(diào)節(jié)谷胱甘肽谷胱甘肽一氧化氮（一氧化氮（NONO）1998年年 Nobel prize肌酸肌酸血紅素血紅素5 5、由氨基酸合成的物質(zhì)、由氨基酸合成的物質(zhì)谷胱甘肽的生物合成谷胱甘肽的生物合成反應(yīng)

6、過程：反應(yīng)過程：1.1.首先由谷胱甘肽對首先由谷胱甘肽對AAAA轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運( (不轉(zhuǎn)運不轉(zhuǎn)運ProPro) ) 2. 2.其次是谷胱甘肽的再合成，由此構(gòu)成一個循環(huán)其次是谷胱甘肽的再合成，由此構(gòu)成一個循環(huán) NO, 血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的血管舒張因子血管內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的血管舒張因子本章小結(jié)本章小結(jié)氨基酸合成碳骨架的來源氨基酸合成碳骨架的來源?三個代謝途徑三個代謝途徑20種氨基酸依據(jù)碳骨架來源分為哪六族種氨基酸依據(jù)碳骨架來源分為哪六族?氮進入氨基酸分子的三條途徑氮進入氨基酸分子的三條途徑?氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)方式氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)方式?一氧化氮的形成反應(yīng)及其作用？一氧化氮的形成反應(yīng)及其作用？谷胱甘肽在氨基酸跨膜轉(zhuǎn)運的作用機制谷