氨基酸及其重要衍生物的生物合成.ppt

2、半胱氨酸的生物合成（1）某些植物和微生物体内半胱氨酸的合成途径-SH主要来源于硫酸，硫酸要还原为H2S。第30页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三硫酸还原为H2S，首先要转变为活化形式第31页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三第1页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三柠檬酸循环糖酵解戊糖磷酸途径氨基酸分解途径氨基酸合成的碳架来源：氨基酸合成的氨基来源：起始于无机氮，即无机氮先转变为氨气，再转变为含氮有机化合物。第2页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三氨基酸的分族柠檬酸循环α-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸天冬氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酰胺天冬酰胺甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸（天冬氨酸族）（谷氨酸族）第3页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三糖酵解丙酮酸丝氨酸半胱氨酸甘氨酸丙氨酸缬氨酸亮氨酸甘油-3-磷酸（丝氨酸族）（丙酮酸族）第4页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三糖酵解苯丙氨酸色氨酸酪氨酸组氨酸磷酸烯醇式丙酮酸赤藓糖-4-磷酸戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径核糖-5-磷酸（芳香族氨基酸）第5页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三无机界有机界N2NH3NO3-氨基酸核苷酸叶绿素蛋白质DNA、RNA多糖脂类无机氮和有机氮的相互代谢转化固氮作用反硝化作用绝大多数植物及微生物某些微生物同化作用生物合成异化作用分解代谢生物合成分解代谢第6页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三生物体利用3种反应途径把氨转化为有机化合物，这些有机物进一步合成氨基酸。1、氨甲酰磷酸合成酶催化CO2（以HCO3-的形式）及ATP合成氨甲酰磷酸，通过尿素循环合成精氨酸。2、谷氨酸脱氢酶催化?-酮戊二酸还原、氨化，生成谷氨酸。3、谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸，转化为谷氨酰胺。第7页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三谷AA脱氢酶（细菌）CH2-COOHCH2-C=OCOOH--CH2-COOHCH2-CHNH2COOH--+NH3+NADH+NAD++H2Oα-酮戊二酸（TCA循环产生的）此反应要求有较高浓度的NH3，足以使光合磷酸化解偶联，不可能是无机氨转为有机氮的主要途径第8页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三谷氨酰胺合成酶（高等植物的主要途径）

CH2-COOHCH2-CHNH2COOH--CH2-CONH2CH2-CHNH2COOH--+NH3+ATP+ADP+Pi+H2O谷氨酰胺(贮存了氨）可做为NH3的供体将其转移CH2-CONH2CH2-CHNH2COOH--CH2-COOHCH2-C=OCOOH--++2HCH2-COOHCH2-CHNH2COOH--2总反应:NH3+ATP+α-酮戊二酸+2H谷AA+ADP+H2O+Pi谷AA合酶谷氨酰胺合成酶第9页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三氨甲酰磷酸合成途径（微生物和动物）原料：NH3CO2ATP氨甲酰激酶NH3+CO2+ATPMg2+OH2N-C-OPO3H2+ADP=氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸合成酶NH3+CO2+2ATPMg2+辅因子OH2N-C-OPO3H2+2ADP+Pi在植物体中，氨甲酰磷酸中的氮来自谷氨酰胺的酰胺基，不是由氨来的。利用体内代谢的氨第10页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三二氨基酸的合成主要通过转氨基作用AA-R1α-酮酸R1转氨酶AA-R2α-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Glu其它AA。氨基酸的合成｛有C架（α-酮酸）有AA提供氨基(最主要为谷AA，领头AA)第11页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三（一）谷氨酸族氨基酸的合成包括：谷AA(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、脯(Pro)、羟脯(Hyp)、精(Arg)共同碳架：TCA中的α-酮戊二酸1、由α-酮戊二酸形成谷氨酸（动物和真菌，不普遍）第12页，讲稿共44页，2023年5月2日，星期三2、由α-酮戊二酸形成谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶是催化氨转变为有机含氮物的主要酶