生物化學(xué)第31章ppt課件

1、第31章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成 (Biosynthesis of amino acids and its important derivates)一、概論一、概論二、脂肪族氨基酸的生物合成二、脂肪族氨基酸的生物合成三、芳香族氨基酸及組氨酸的生物合成三、芳香族氨基酸及組氨酸的生物合成四、氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)四、氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)五、氨基酸轉(zhuǎn)化為其他氨基酸及其他代謝物五、氨基酸轉(zhuǎn)化為其他氨基酸及其他代謝物一、概論必需氨基酸和非必需氨基酸 有些生物能夠合成全部有些生物能夠合成全部2020種常見蛋白質(zhì)氨種常見蛋白質(zhì)氨基酸，而有些生物只能合成其中一部分種類的基酸，而有些生物只能合成其中一部分

2、種類的氨基酸，其余種類的氨基酸要靠從外界攝取。氨基酸，其余種類的氨基酸要靠從外界攝取。對(duì)于必需從外界攝取某些氨基酸才能正常生長(zhǎng)對(duì)于必需從外界攝取某些氨基酸才能正常生長(zhǎng)發(fā)育的生物來說，這些氨基酸為其必需氨基酸發(fā)育的生物來說，這些氨基酸為其必需氨基酸essential amino acidsessential amino acids），而自身能合成的），而自身能合成的氨基酸稱為非必需氨基酸氨基酸稱為非必需氨基酸nonessential nonessential amino acids amino acids ）。）。人的必需氨基酸 Thr Thr、LysLys、ValVal、PhePhe、TrpT

3、rp、MetMet、LeuLeu、IleIle、ArgArg、HisHis氨基酸生物合成的分族 蕈類、細(xì)菌、蕈類、細(xì)菌、眼蟲眼蟲 綠色植物綠色植物異亮氨酸異亮氨酸氨基酸生物合成的分族氨基酸生物合成的分族20種氨基酸生物合成概貌種氨基酸生物合成概貌 20種氨基酸生物合成概貌種氨基酸生物合成概貌二、脂肪族氨基酸的生物合成（一谷氨酸族氨基酸的生物合成（一谷氨酸族氨基酸的生物合成Glu、Gln、Pro、Arg、Lys谷氨酸生物合成谷氨酸合酶谷氨酸合酶 氨的同化中已介紹的通過谷氨酸脫氫酶合成氨的同化中已介紹的通過谷氨酸脫氫酶合成 谷氨酸。谷氨酸。 通過通過酮戊二酸和其他氨基酸的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)酮戊二酸和其他氨基

4、酸的轉(zhuǎn)氨反應(yīng) 合成谷氨酸。合成谷氨酸。谷氨酸和谷氨酰胺合成示意圖由酮戊二酸合成脯氨酸-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 -谷氨酰磷酸谷氨酰磷酸谷氨酸谷氨酸-半醛半醛 - -二氫吡咯二氫吡咯-5-5-羧酸羧酸 脯氨酸脯氨酸 激酶激酶 還原酶還原酶自發(fā)環(huán)化自發(fā)環(huán)化 還原酶還原酶精氨酸生物合成谷氨酸谷氨酸 N N 乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 N N 乙酰乙酰 -谷氨酰磷酸谷氨酰磷酸 N N 乙酰谷乙酰谷氨氨酸酸 -半醛半醛 N N 乙酰鳥氨酸乙酰鳥氨酸 鳥氨酸鳥氨酸進(jìn)入尿進(jìn)入尿素循環(huán)素循環(huán)產(chǎn)生精產(chǎn)生精氨酸氨酸N -N -乙?；阴；?激酶激酶 還原酶還原酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶二、脂肪族氨基酸的生物合成（二天冬氨酸族

5、氨基酸的生物合成（二天冬氨酸族氨基酸的生物合成Asp、Asn、Met、Thr天冬氨酸生物合成 谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶天冬酰胺生物合成天冬酰胺合成酶天冬酰胺合成酶天冬酰胺合成酶天冬酰胺合成酶 哺乳動(dòng)物中哺乳動(dòng)物中 細(xì)菌中細(xì)菌中二、脂肪族氨基酸的生物合成（三丙酮酸族氨基酸的生物合成（三丙酮酸族氨基酸的生物合成Ala、Val、Leu、Ile異亮氨酸由蘇氨酸提供異亮氨酸由蘇氨酸提供4個(gè)碳，個(gè)碳，丙酮酸提供丙酮酸提供2個(gè)碳個(gè)碳丙氨酸生物合成谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶亮氨酸生物合成-異丙基異丙基蘋果酸合酶蘋果酸合酶-異丙基異丙基蘋果酸異構(gòu)酶蘋果酸異構(gòu)酶異丙基蘋果酸異丙基蘋果酸脫氫酶脫氫酶亮氨酸轉(zhuǎn)氨酶亮氨酸轉(zhuǎn)氨酶-

6、酮異戊酸酮異戊酸 -異丙基蘋果酸異丙基蘋果酸-異丙基蘋果酸異丙基蘋果酸 -酮異己酸酮異己酸 亮氨酸亮氨酸二、脂肪族氨基酸的生物合成（四絲氨酸族氨基酸的生物合成（四絲氨酸族氨基酸的生物合成Ser、Gly、Cys絲氨酸和甘氨酸生物合成磷酸甘油酸脫氫酶磷酸甘油酸脫氫酶 磷酸絲氨酸轉(zhuǎn)氨酶磷酸絲氨酸轉(zhuǎn)氨酶絲氨酸絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶轉(zhuǎn)羥甲基酶磷酸絲氨酸磷酸絲氨酸磷酸酶磷酸酶甘油酸甘油酸-3-3-磷酸磷酸 3-3-磷酸羥基丙酮酸磷酸羥基丙酮酸3-3-磷酸絲氨酸磷酸絲氨酸 絲氨酸絲氨酸 甘氨酸甘氨酸半胱氨酸生物合成硫氫解酶硫氫解酶轉(zhuǎn)乙?；皋D(zhuǎn)乙?；附z氨酸絲氨酸O O 乙酰絲氨乙酰絲氨酸酸半胱氨酸半胱氨酸（植物或

7、微生物）（植物或微生物）半胱氨酸生物合成（動(dòng)物）（動(dòng)物）胱硫醚胱硫醚 -水解酶水解酶胱硫醚胱硫醚 -合合酶酶高半胱氨酸高半胱氨酸 胱硫醚胱硫醚-酮丁酸酮丁酸半胱氨酸半胱氨酸硫的同化（植物、微生物）（植物、微生物）硫的同化三、芳香族氨基酸及組氨酸的生物合成（四芳香族氨基酸的生物合成（四芳香族氨基酸的生物合成Phe、Tyr、Trp見見P356圖圖31-20、P357圖圖31-21、P358圖圖31-22莽草酸合成或或磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸赤蘚糖赤蘚糖-4-4-磷酸磷酸3-3-脫氧阿拉伯庚酮糖酸脫氧阿拉伯庚酮糖酸-7-7-磷酸磷酸3-3-脫氧阿拉伯脫氧阿拉伯庚酮糖酸庚酮糖酸-7-7-磷酸合

8、酶磷酸合酶莽草酸合成脫氫奎尼脫氫奎尼酸合酶酸合酶莽草酸莽草酸脫氫酶脫氫酶5-5-脫氫奎尼酸脫氫奎尼酸5-5-脫氫莽草酸脫氫莽草酸 莽草酸莽草酸3-3-脫氧阿拉伯脫氧阿拉伯庚酮糖酸庚酮糖酸-7-7-磷酸磷酸脫氫奎尼脫氫奎尼酸脫水酶酸脫水酶從莽草酸合成分支酸莽草酸莽草酸 莽草酸莽草酸-5-5-磷酸磷酸3-3-烯醇式丙酮酸基烯醇式丙酮酸基莽草酸莽草酸-5-5-磷酸磷酸分支酸分支酸激酶激酶合酶合酶合酶合酶分支酸苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸苯丙酮酸苯丙酮酸4-4-羥基苯丙酮酸羥基苯丙酮酸預(yù)苯酸預(yù)苯酸分支酸分支酸分支酸苯丙氨酸和酪氨酸分支酸分支酸預(yù)苯酸預(yù)苯酸苯丙酮酸苯丙酮酸苯丙氨酸苯丙氨酸

9、4-4-羥基苯丙酮酸羥基苯丙酮酸酪氨酸酪氨酸變位酶變位酶 變位酶變位酶脫水酶脫水酶脫氫酶脫氫酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶雙功能酶雙功能酶雙功能酶雙功能酶由苯丙氨酸合成酪氨酸組氨酸生物合成5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷酸焦磷酸ATPN1-(5-磷酸核糖磷酸核糖)-ATP N1-(5-磷酸核糖磷酸核糖)-AMP組氨酸生物合成N1-(5-磷酸核磷酸核糖糖)-AMPN1-5-磷酸核酮糖亞氨甲基磷酸核酮糖亞氨甲基-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸羧酰胺核苷酸N1-5-磷酸核糖亞氨甲基磷酸核糖亞氨甲基-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸羧酰胺核苷酸組氨酸生物合成N1-5-磷酸核酮糖亞氨甲基磷酸核酮糖亞氨甲基-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-羧酰胺核