含氮化合物的代谢新

关于含氮化合物的代谢新第1页，课件共67页，创作于2023年2月氮素是生命元素

—蛋白质、核酸、脂类

氮素代谢非常复杂

—注意掌握轮廓第2页，课件共67页，创作于2023年2月NNH4+AA其它AA蛋白质降解核苷酸酮酸α转氨酶降解核酸N代谢概况+戊碳糖第3页，课件共67页，创作于2023年2月一、氨基酸的代谢合成分解第4页，课件共67页，创作于2023年2月氨基酸代谢概况食物蛋白质氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42

-生物固氮硝酸还原（次生物质代谢）CO2胺第5页，课件共67页，创作于2023年2月第6页，课件共67页，创作于2023年2月L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）HAA的合成直接合成转氨基作用AA的相互转化直接合成1、氨基酸的合成第7页，课件共67页，创作于2023年2月转氨基作用谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶(GOT)第8页，课件共67页，创作于2023年2月谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His和芳香族AA的相互转化第9页，课件共67页，创作于2023年2月（1）第10页，课件共67页，创作于2023年2月（2）第11页，课件共67页，创作于2023年2月（3）第12页，课件共67页，创作于2023年2月（4）第13页，课件共67页，创作于2023年2月（5）第14页，课件共67页，创作于2023年2月第15页，课件共67页，创作于2023年2月谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His和芳香族12345第16页，课件共67页，创作于2023年2月2、氨基酸的分解氨基酸胺CO2脱羧基作用脱氨基作用酮酸NH4＋生理活性物质释放或重新利用尿素和嘧啶等进一步氧化或转变为糖、脂肪第17页，课件共67页，创作于2023年2月脱氨基作用氧化脱氨基作用联合脱氨基作用转氨基作用第18页，课件共67页，创作于2023年2月氧化脱氨基作用

氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：

α-氨基酸

氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸

R-CH-COO-

NH+3

|

R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O2

L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H第19页，课件共67页，创作于2023年2月转氨基作用

α-氨基酸1

R1-CH-COO-

NH+3

|α-酮酸1

R1-C-COO-O||

R2-C-COO-O||α-酮酸2

R2-CH-COO-

NH+3

|α-氨基酸2转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛）

在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。第20页，课件共67页，创作于2023年2月磷酸吡哆醛的作用机理第21页，课件共67页，创作于2023年2月GOT（谷丙转氨酶）

GPT（谷草转氨酶）第22页，课件共67页，创作于2023年2月谷氨酰胺的生成和利用+NH2+H2OATPADP+Pi谷氨酰胺合成酶Mg2++2H谷氨酸合成酶第23页，课件共67页，创作于2023年2月联合脱氨基作用

（1）概念（2）类型a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式。第24页，课件共67页，创作于2023年2月转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联

转氨酶L-谷氨酸脱氢酶H20+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸第25页，课件共67页，创作于2023年2月转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联

α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸苹果酸延胡索酸腺苷酸次黄苷酸第26页，课件共67页，创作于2023年2月鸟氨酸循环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基质线粒体胞液NH2-C-NH2O尿素第27页，课件共67页，创作于2023年2月氨基酸中氨基的去路1、重新形成氨基酸2、形成酰胺（Gln和Asn，消除NH3

毒害，贮存NH3

）3、和有机酸形成铵盐。4、尿素的生成和鸟氨酸循环在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。在部分植物体内尿素的形成既能解除氨毒，又是氨的一种贮存形式。第28页，课件共67页，创作于2023年2月氨基酸中碳骨架的去路（1）再氨基化生成氨基酸（2）转变成糖或脂肪（3）进入EMP－TCA彻底氧化第29页，课件共67页，创作于2023年2月氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径

草酰乙酸PEP-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸赖氨酸色氨酸丙氨酸苏氨酸甘氨酸丝氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸组氨酸脯氨酸异亮氨酸亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸葡萄糖柠檬酸第30页，课件共67页，创作于2023年2月

合成代谢 从头合成途径

(denovosynthesispathway)补救合成途径

(salvagesynthesispathway)

分解代谢

二、核苷酸代谢概况第31页，课件共67页，创作于2023年2月嘌呤核苷酸的合成第32页，课件共67页，创作于2023年2月嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）第33页，课件共67页，创作于2023年2月

口诀左一碳，右一碳；1天2碳3酰胺；中间夹个甘氨酸；4，5，7氮Gly；头顶CO2；8-2，9-3来源同；脚踏谷氨酰胺；6-C来自碳酸酐。剩下一氮天冬酸。第34页，课件共67页，创作于2023年2月

天冬氨酸(Asp)

一碳单位嘌呤环合成原料

谷氨酰胺(Gln)

甘氨酸(Gly)

CO2合成嘌呤核苷酸:还需R-5-P参与第35页，课件共67页，创作于2023年2月过程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成第36页，课件共67页，创作于2023年2月1、IMP的合成过程第37页，课件共67页，创作于2023年2月③④⑤⑥③GAR合成酶④转甲酰基酶⑤FGAM合成酶⑥AIR合成酶①②第38页，课件共67页，创作于2023年2月7891011第39页，课件共67页，创作于2023年2月IMP生成总反应过程第40页，课件共67页，创作于2023年2月IMP的合成要点：在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环；PRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救合成。是5-磷酸核糖的活性供体。PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶。第41页，课件共67页，创作于2023年2月IMP是AMP和GMP的前体。2、AMP和GMP的生成第42页，课件共67页，创作于2023年2月第43页，课件共67页，创作于2023年2月第44页，课件共67页，创作于2023年2月脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上进行（N代表A、G、U、C等碱基）4种NDP（A、G、C及U）经还原反应生成4种相应的dNDP第45页，课件共67页，创作于2023年2月IMPAMPGMPADPGDPATPGTPdADPdATPdGDPdGTP嘌呤核苷酸合成小结第46页，课件共67页，创作于2023年2月

利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。嘌呤核苷酸的补救合成途径定义第47页，课件共67页，创作于2023年2月腺嘌呤+

PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+

PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程第48页，课件共67页，创作于2023年2月腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)参与补救合成的酶第49页，课件共67页，创作于2023年2月腺苷激酶(adenosinekinase)腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP腺嘌呤核苷经腺苷激酶催化生成AMP参与合成的酶第50页，课件共67页，创作于2023年2月

嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的结构第51页，课件共67页，创作于2023年2月123456AspCO2NH3嘧啶碱合成的元素来源第52页，课件共67页，创作于2023年2月

CO2嘧啶环合成原料

谷氨酰胺(Gln)

天冬氨酸(Asp)合成嘧啶核苷酸:还需R-5-P参与第53页，课件共67页，创作于2023年2月（二）合成过程：

Gln

CTP

Asp

嘧啶环UMP

CO2dTMP1）UMP——尿苷酸2）CTP——三磷酸胞苷3）dTMP——脱氧胸苷酸（乳清酸）①

③②

R-5-P（PRPP）第54页，课件共67页，创作于2023年2月嘧啶的合成第55页，课件共67页，创作于2023年2月UMPUDPdUDPUTPdUMPCTPdTMP二磷酸核糖还原酶TMP合成酶甲基化ATPATPATPGlnMg+CTP合成酶磷酸激酶dCMP

脱氨基第56页，课件共67页，创作于2023年2月第57页，课件共67页，创作于2023年2月核酸的分解第58页，课件共67页，创作于2023年2月嘌呤核苷酸的分解代谢

GMPAMP腺嘌呤

鸟嘌呤黄嘌呤次黄嘌呤

NH3

黄嘌呤氧化酶尿酸NH3黄嘌呤氧化酶第59页，课件共67页，创作于2023年2月嘌呤的分解-1第60页，课件共67页，创作于2023年2月嘌呤的分解-2第61页，课件共67页，创作于2023年2月嘌呤的分解第62页，课件共67页，创作于2023年2月胞嘧啶胸腺嘧啶

尿嘧啶CO