氨基酸及其重要衍生物

氨基酸及其重要衍生物第1页/共128页必需——分解不可逆，缺乏碳骨架供给氨基酸由糖代谢中间产物转化而来蛋白质氨基酸非必需氨基酸(10种)糖必需氨基酸(10种)酮体动物

必需氨基酸：机体不能合成、必需从食物中摄取：

赖、缬、异亮、苯丙、蛋、亮、色、苏氨酸

半必需氨基酸：婴幼儿时期合成量不能满足需要

组氨酸和精氨酸第2页/共128页CO2+H2O戊糖磷酸途径葡萄糖葡糖-6-磷酸3磷酸-甘油酸丙酮酸三羧酸循环乙醛酸循环核糖-5-磷酸酵解组氨酸色氨酸苯丙氨酸酪氨酸丝氨酸半胱氨酸甘氨酸亮氨酸异亮氨酸缬氨酸丙氨酸草酰乙酸α-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰胺甲硫氨酸苏氨酸植物和部分微生物可以合成所有类型氨基酸谷氨酸谷氨酰胺赖氨酸精氨酸脯氨酸第3页/共128页（一）谷氨酸族氨基酸的生物合成1、由α-酮戊二酸形成Glu谷氨酸脱氢酶glutamatedehydrogenase

浓度很高时发生第4页/共128页2、由α-酮戊二酸形成Gln转氨酶α-酮戊二酸AAα-酮酸γ谷氨酰磷酸谷氨酰胺合成酶GlnNH3PiNH4+浓度低时可发生第5页/共128页大肠杆菌谷氨酰胺合成酶

（12个相同的亚基）第6页/共128页α-酮戊二酸+L-谷氨酰胺谷氨酸合酶2谷氨酸不同物种氢供者各异第7页/共128页L-谷氨酸γ半醛γ谷氨酰磷酸谷氨酸激酶谷氨酸脱氢酶3、由α-酮戊二酸形成Pro第8页/共128页L-谷氨酸γ半醛Δ1-二氢吡咯-5-羧酸自发还原酶第9页/共128页乙酰谷氨酸合成酶N-乙酰谷氨酸4、Arg的生物合成第10页/共128页N-乙酰-γ谷氨酰磷酸N-乙酰谷氨酸-γ-半醛第11页/共128页N-乙酰谷氨酸-γ-半醛N-乙酰鸟氨酸L-鸟氨酸瓜氨酸乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶第12页/共128页瓜氨酸精氨酰琥珀酸精氨酸第13页/共128页L-谷氨酸γ半醛Δ1-二氢吡咯-5-羧酸哺乳动物大部分组织中存在此转氨酶当蛋白生物合成中Arg不足时逆反应生成鸟氨酸——Pro合成中的支路第14页/共128页第15页/共128页第16页/共128页（二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成1、Asp的合成GOT（谷草转氨酶）AST（天冬氨酸氨基转移酶）第17页/共128页2、Asn的合成

天冬氨酸+谷氨酰胺+ATP天冬酰胺

+谷氨酸+AMP+PPi+H+哺乳动物中Asn合成酶细菌中天冬氨酸+NH4++ATP天冬酰胺

+AMP+PPiAsn合成酶第18页/共128页3、细菌和植物Lys的生物合成天冬氨酸激酶天冬氨酰-β-磷酸羧基的活化第19页/共128页天冬酰-β-磷酸天冬氨酸-β-半醛还原

天冬氨酸-β-半醛脱氢酶第20页/共128页丙酮酸天冬氨酸-β-半醛二氢吡啶甲酸二氢吡啶甲酸合酶二氢吡啶甲酸合酶受Lys抑制第21页/共128页二氢吡啶甲酸Δ1-哌啶-2,6-二羧酸Δ1-哌啶-2,6-二羧酸脱氢酶第22页/共128页Δ1-哌啶-2，6-二羧酸N-琥珀酰-L，L2-氨基-6-酮-庚二酸N-琥珀酰-L，L-2-氨基-6-酮-庚二酸合酶第23页/共128页N-琥珀酰-L，L2-氨基-6酮-庚二酸N-琥珀酰-L，L2，6-二氨基庚二酸氨基转移酶第24页/共128页N-琥珀酰-L，L2,6二氨基-庚二酸L，L-α，ε

二氨基--庚二酸∽脱琥珀酸酶第25页/共128页L，L-α，ε

二氨基--庚二酸消旋-α，ε

二氨基--庚二酸二氨基-庚二酸消旋酶第26页/共128页消旋-α，ε

二氨基--庚二酸赖氨酸二氨基-庚二酸脱羧酶第27页/共128页4、甲硫氨酸的生物合成天冬氨酸激酶天冬氨酰-β-磷酸羧基的活化第28页/共128页天冬酰-β-磷酸天冬氨酸-β-半醛还原

天冬氨酸-β-半醛脱氢酶第29页/共128页L-高丝氨酸天冬氨酸-β-半醛脱氢酶第30页/共128页L-高丝氨酸O-琥珀酰高丝氨酸酰基转移酶第31页/共128页L，L-胱硫醚O-琥珀酰高丝氨酸胱硫醚γ合酶直接与H2S作用生成高半胱氨酸第32页/共128页L，L-胱硫醚L-高半胱氨酸β-胱硫醚酶丙酮酸第33页/共128页L-高半胱氨酸L-甲硫氨酸转移酶第34页/共128页

天冬酰-β-磷酸5、苏氨酸的生物合成激酶第35页/共128页天冬酰-β-磷酸天冬氨酸-β-半醛

天冬氨酸-β-半醛脱氢酶第36页/共128页L-高丝氨酸天冬氨酸-β-半醛脱氢酶第37页/共128页L-高丝氨酸O-磷酰高丝氨酸高丝氨酸激酶第38页/共128页O-磷酰高丝氨酸苏氨酸苏氨酸合酶第39页/共128页（二）第40页/共128页第41页/共128页α-酮-丁酸6、异亮氨酸的生物合成苏氨酸脱氨酶第42页/共128页α

–酮-丁酸α-乙酰-α-羟丁酸α-乙酰-乳酸

丙酮酸乙酰乳酸合酶第43页/共128页α-乙酰-α-羟丁酸α，β–二羟-β

–甲基-戊酸α-乙酰-乳酸α，β–二羟-异戊酸乙酰乳酸变位酶还原第44页/共128页α，β–二羟-β

–甲基-丁酸α，β–二羟-异戊酸α-酮-异戊酸α-酮-β

-甲基-戊酸二羟酸脱水酶第45页/共128页α-酮-β

-甲基-戊酸α-酮-异戊酸

缬氨酸

异亮氨酸第46页/共128页第47页/共128页（三）丙酮酸族氨基酸的生物合成第48页/共128页α-酮-异戊酸α-异丙基苹果酸第49页/共128页α-异丙基苹果酸β-异丙基苹果酸异构酶第50页/共128页β-异丙基苹果酸α-酮-异己酸脱氢酶第51页/共128页α-酮-异己酸

亮氨酸第52页/共128页第53页/共128页第54页/共128页第55页/共128页

（四）丝氨酸族氨基酸的合成第56页/共128页

3-磷酸-甘油酸

3-磷酸-羟基-丙酮酸磷酸甘油酸脱氢酶第57页/共128页

3-磷酸-羟基-丙酮酸

3-磷酸-丝氨酸磷酸丝氨酸转氨酶第58页/共128页

3-磷酸-丝氨酸丝氨酸第59页/共128页丝氨酸甘氨酸第60页/共128页丝氨酸O-乙酰丝氨酸半胱氨酸的合成第61页/共128页O-乙酰-L-丝氨酸半胱氨酸第62页/共128页3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸腺苷-5’-磷酸硫酸第63页/共128页3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸第64页/共128页第65页/共128页动物体内高半胱氨酸丝氨酸L，L-胱硫醚半胱氨酸α

–酮-丁酸第66页/共128页（五）芳香族氨基酸的合成第67页/共128页第68页/共128页1、分支酸的形成4-磷酸-赤藓糖2-酮-3-脱氧-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸磷酸烯醇式丙酮酸第69页/共128页2-酮-3-脱氧-阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸3-脱氢-奎尼酸第70页/共128页3-脱氢-奎尼酸3-脱氢-莽草酸第71页/共128页3-脱氢-莽草酸莽草酸第72页/共128页莽草酸莽草酸-5-磷酸第73页/共128页莽草酸-5-磷酸3-烯醇丙酮酰莽草酸-5-磷酸第74页/共128页3-烯醇丙酮酰莽草酸-5-磷酸分支酸第75页/共128页2、酪氨酸和苯丙氨酸酪氨酸苯丙氨酸预苯酸苯丙酮酸4-羟基-苯丙酮酸分支酸变位酶第76页/共128页分支酸邻-氨基-苯甲酸3、色氨酸氨基苯甲酸合酶第77页/共128页邻-氨基-苯甲酸N-（5`磷酸核糖）-氨基-苯甲酸第78页/共128页N-（5`磷酸核糖）-氨基-苯甲酸烯醇式-（O-羧基苯氨基）-1-脱氧-核酮糖-5-磷酸第79页/共128页烯醇式-（O-羧基苯氨基）-1-脱氧-核酮糖-5-磷酸吲哚-3-甘油磷酸第80页/共128页吲哚-3-甘油磷酸色氨酸第81页/共128页吲哚-3-甘油磷酸吲哚第82页/共128页吲哚-3-甘油磷酸3-磷酸-甘油吲哚第83页/共128页第84页/共128页第85页/共128页第86页/共128页第87页/共128页

（六）组氨酸的合成第88页/共128页第89页/共128页第90页/共128页N1-（5`-磷酸核糖）-ATP第91页/共128页N1-5`-磷酸核糖-AMPN1-5`-磷酸核糖-ATP第92页/共128页N1-5`-磷酸核糖-AMPN1-5`-磷酸核糖亚氨甲基-5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸第93页/共128页N1-5`-磷酸核糖亚氨甲基-5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸N1-5`-磷酸核酮糖亚氨甲基-5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸第94页/共128页咪唑甘油磷酸嘌呤核苷酸的合成第95页/共128页咪唑甘油磷酸咪唑丙酮酸磷酸第96页/共128页咪唑丙酮酸磷酸L-组氨醇磷酸第97页/共128页L-组氨醇磷酸L-组氨醇第98页/共128页L-组氨醇L-组氨酸第99页/共128页第100页/共128页氨基酸及其代谢衍生物1、氧化氮（NO）的形成——脊椎动物体内重要的信息分子氧化氮合酶氧化氮合酶第101页/共128页2、谷胱甘肽（glutathion）第102页/共128页第103页/共128页第104页/共128页第105页/共128页3、肌酸的生物合成胍基