[资料]十氨酸代谢.ppt

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1、 主要内容第一节第一节 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解第二节第二节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢第三节第三节 氨基酸合成代谢概况氨基酸合成代谢概况必需氨基酸与非必需氨基酸必需氨基酸与非必需氨基酸 体内不能合成，必须由食物蛋白质供给体内不能合成，必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为的氨基酸称为必需氨基酸必需氨基酸(essential (essential amino acid)amino acid)。 体内能够自行合成，不必由食物供给的体内能够自行合成，不必由食物供给的氨基酸就称为氨基酸就称为非必需氨基酸非必需氨基酸。 必需氨基酸一共有八种：必需氨基酸一共有八种：赖氨酸（赖氨酸（LysLys）

2、、）、色氨酸（色氨酸（TrpTrp）、苯丙氨酸（）、苯丙氨酸（PhePhe）、蛋氨）、蛋氨酸（酸（MetMet）、苏氨酸（）、苏氨酸（ThrThr）、亮氨酸）、亮氨酸（LeuLeu）、异亮氨酸（）、异亮氨酸（IleIle）、缬氨酸）、缬氨酸（ValVal）。 Arg和His婴幼儿时能合成，但合成数量不能满足要求，为半必需氨基酸第一节第一节 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解 一、肽酶一、肽酶 1 1、概念：肽链端解酶，作用于肽链的末端，、概念：肽链端解酶，作用于肽链的末端，将氨基酸一个一个的或两个两个的从多肽链上分将氨基酸一个一个的或两个两个的从多肽链上分解出来，产生氨基酸或二肽解出来，产生氨基

3、酸或二肽( (二肽酶二肽酶) )。 2 2、分类：、分类： 羧肽酶羧肽酶：作用于肽链的羧基末端：作用于肽链的羧基末端 氨肽酶氨肽酶：作用于肽链的氨基末端：作用于肽链的氨基末端 二、蛋白酶二、蛋白酶 1 1、概念：肽链内切酶，作用于肽链内部，将蛋白质分解成长度、概念：肽链内切酶，作用于肽链内部，将蛋白质分解成长度较短的含氨基酸分子数较少的多肽链。较短的含氨基酸分子数较少的多肽链。 2 2、植物含有的特殊蛋白酶、植物含有的特殊蛋白酶 木瓜蛋白酶：医药上用于治疗消化不良，工业上用于对啤酒木瓜蛋白酶：医药上用于治疗消化不良，工业上用于对啤酒澄清和作肉类嫩化剂。澄清和作肉类嫩化剂。 菠萝蛋白酶；啤酒澄清

4、，面包（有弹性、疏松）菠萝蛋白酶；啤酒澄清，面包（有弹性、疏松） 种子发芽时，蛋白酶活性增强。种子发芽时，蛋白酶活性增强。 在许多食虫植物中，发现有强烈分解蛋白质的酶类，这些蛋在许多食虫植物中，发现有强烈分解蛋白质的酶类，这些蛋白酶可分解捕获到的虫体蛋白，供植物吸收利用。白酶可分解捕获到的虫体蛋白，供植物吸收利用。 3、动物中：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、动物中：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶消化道内几种蛋白酶的专一性消化道内几种蛋白酶的专一性（Phe.Tyr.Trp）（Arg.Lys）（脂肪族）（脂肪族）胰凝乳胰凝乳蛋白酶蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶羧肽酶羧肽酶胰蛋白酶

5、胰蛋白酶氨肽酶氨肽酶羧肽酶羧肽酶（Phe. Trp）食物食物口口食道食道胃胃小肠小肠第二节第二节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢 食物蛋白食物蛋白消化吸收消化吸收体内合成体内合成（非必需（非必需氨基酸氨基酸 ）蛋白质（主蛋白质（主）合成合成酮体酮体氧化供能氧化供能糖糖脱羧脱羧胺类胺类转变转变其它含氮化合物其它含氮化合物经肾排出经肾排出 ( (1g/d)1g/d)氨氨基基酸酸代代谢谢库库氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况分解分解脱氨脱氨 - -酮酸酮酸（生成尿素）（生成尿素）组织蛋白质组织蛋白质分解分解氨基酸代谢概况 一、脱氨基作用一、脱氨基作用 （Deamination） 氧化脱氨基作用、转氨基作

6、用、移换脱氨基作用氧化脱氨基作用、转氨基作用、移换脱氨基作用（一）氧化脱氨（主要存在于动植物中）（一）氧化脱氨（主要存在于动植物中） -aa-aa在酶催化下氧化生成在酶催化下氧化生成酮酸酮酸, ,消耗氧并消耗氧并产生氨的过程。产生氨的过程。RCHCOO-NH3+O2RC COO-O+NH4+2221、氧化专一氨基酸、氧化专一氨基酸 （Glu脱氢酶）脱氢酶）L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶H2ONH3 2、L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶，分布不广、活力低，一类，分布不广、活力低，一类以以FAD为辅基、另一类以为辅基、另一类以FMN为辅基（人和动为辅基（人和动物）。物）。 -氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶（

7、氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2 3、D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶，以，以FAD为辅基，分布广，为辅基，分布广，但作用不大。但作用不大。（二）转氨基作用（二）转氨基作用 一种一种 aa的氨基转移到的氨基转移到 酮酸上，从而生成相应的一酮酸上，从而生成相应的一分子分子 酮酸和一分子酮酸和一分子 aa转氨酶转氨酶+R1CCOOHOR2CCOOHNH2HR1CCOOHNH2HR2CCOOHO+ -氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O

8、|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸氨基酸2谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶谷草转氨酶(GOT) 谷丙转氨酶（GPT） 催化谷氨酸与丙酮酸之间的转氨作用。 谷丙转氨酶以肝脏中活力最大，当肝细胞损伤时，酶就释放到血液内。因此临床上常以此来判断肝功能的正常与否。 谷草转氨酶（GOT） 催化谷氨酸与草酰乙酸的转氨作用。 GOT以心脏中活力最大，其次是肝脏。临床上常以此作为心肌梗塞、心肌炎的辅助判断指标。转氨基作用机制转氨基作用机制 +NCH3OHCH2OPO3H2COH磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛H2O+H2OSchiffs碱碱氨基酸氨基酸HOOCCNH2

9、HR1NCH3OHCH2OPO3H2CH2NH2磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺H2O+H2O分子重排分子重排Schiffs碱异构体碱异构体 -酮酸酮酸+HOOCCOR1特点特点：生理意义：生理意义：接受氨基的主要酮酸有：接受氨基的主要酮酸有：转氨基作用转氨基作用* 只有氨基的转移，没有氨的生成只有氨基的转移，没有氨的生成 * 催化的反应可逆催化的反应可逆 * 其辅酶都是磷酸吡哆醛其辅酶都是磷酸吡哆醛是体内合成非必氨基酸的重要途径是体内合成非必氨基酸的重要途径, 除除Lys、Thr外，其他外，其他-aa都可参加转氨基作用。并有各自特都可参加转氨基作用。并有各自特异转氨酶。异转氨酶。*丙酮酸丙酮酸 * -酮

10、戊二酸酮戊二酸 *草酰乙酸草酰乙酸转氨酶转氨酶（三）（三） 联合脱氨基作用联合脱氨基作用转氨基作用和谷氨酸氧化脱氨基作用的联合转氨基作用和谷氨酸氧化脱氨基作用的联合 -酮戊二酸酮戊二酸(CH2)2COOHC=OCOOHOH2+ NAD+谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NH3+ NADH+H+氨基酸氨基酸RCCOOHHNH2 -酮酸酮酸RCCOOHO谷氨酸谷氨酸COOHCH2CH2CCOOHHNH2转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸腺苷酰琥珀酸苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸腺苷酸腺苷酸次黄苷酸次黄苷酸 二、脱羧

11、基作用二、脱羧基作用（Decarboxylation） aaaa在脱羧酶作用下发生脱羧基反应，形成胺在脱羧酶作用下发生脱羧基反应，形成胺类化合物。类化合物。 aaaa脱羧酶的辅酶是脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛（PLP）。专）。专一性强。一性强。 只有只有组氨酸组氨酸脱羧酶不需要辅酶。脱羧酶不需要辅酶。 CH2NH2COOH氨氨基基酸酸脱脱羧羧酶酶（PLP）RCH2NH2+ CO2R 生成的胺类化合物少数有生理活性作用，其它有毒性。生成的胺类化合物少数有生理活性作用，其它有毒性。 谷氨酸：经谷氨酸脱羧酶谷氨酸：经谷氨酸脱羧酶 氨基丁酸氨基丁酸（GABA）琥珀酸琥珀酸 TCATCA（氨基丁酸

12、在动物中作为神经递质，在植物氨基丁酸在动物中作为神经递质，在植物中可提高植物抗性，如发芽、缺水、厌氧条件下）中可提高植物抗性，如发芽、缺水、厌氧条件下） 色氨酸：经脱氨、脱羧色氨酸：经脱氨、脱羧 吲哚乙酸吲哚乙酸（植物生长素）（植物生长素） 丝氨酸：经脱羧丝氨酸：经脱羧 乙醇胺乙醇胺（脑磷脂的成分）（脑磷脂的成分） 胆碱胆碱 赖氨酸：经脱羧赖氨酸：经脱羧 尸胺尸胺 鸟氨酸：经脱羧鸟氨酸：经脱羧 腐胺腐胺 精氨酸：经脱羧精氨酸：经脱羧 鲱精氨鲱精氨 腐胺腐胺 组氨酸：经脱羧组氨酸：经脱羧 组胺组胺（有降血压作用）（有降血压作用） 酪氨酸；经脱羧酪氨酸；经脱羧 酪胺酪胺（有升高血压作用）（有升高血

13、压作用） 重要氨基酸的脱羧基作用重要氨基酸的脱羧基作用 谷氨酸谷氨酸 -氨基丁酸（氨基丁酸（GABA）：）： 对中枢神经系统的传导具有抑制作用；对中枢神经系统的传导具有抑制作用； VB6是其辅酶，因此临床上用是其辅酶，因此临床上用VB6防治防治神经性妊娠呕吐及小孩抽搐；神经性妊娠呕吐及小孩抽搐； 主要存在于大脑中。主要存在于大脑中。 组氨酸组氨酸 组胺：组胺： 血管舒张剂，具有扩张血管降低血压功效；血管舒张剂，具有扩张血管降低血压功效； 促进胃液分泌；促进胃液分泌； 动物性食物腐败产生大量组胺。动物性食物腐败产生大量组胺。 酪氨酸 酪胺：使血压升高。 色氨酸色氨酸 5-羟色胺（羟色胺（5-HT

14、，血清素）：，血清素）： 促进微血管收缩、血压升高和促进肠胃促进微血管收缩、血压升高和促进肠胃蠕动；蠕动； 促进睡眠；促进睡眠； 与神经兴奋传导有关，当其浓度降低时，与神经兴奋传导有关，当其浓度降低时，痛阈降低。痛阈降低。 三、三、aa分解产物的代谢分解产物的代谢 排氨作用排氨作用 高等动植物均有保留并重新利用氨的能力，高等动植物均有保留并重新利用氨的能力，但是动物有一部分氨必须排除体外，氨的排泄但是动物有一部分氨必须排除体外，氨的排泄是生物体维持正常生命活动的一种代谢方式。是生物体维持正常生命活动的一种代谢方式。 氨有毒，高等动物的脑组织对氨相当敏感，氨有毒，高等动物的脑组织对氨相当敏感，血

15、液中含血液中含1%氨即可引起中枢神经系统中毒（语氨即可引起中枢神经系统中毒（语言紊乱、视力模糊、甚至昏迷死亡。言紊乱、视力模糊、甚至昏迷死亡。 机理机理：高浓度的氨与：高浓度的氨与-酮戊二酸形成谷氨酮戊二酸形成谷氨酸，使大脑中的酸，使大脑中的-酮戊二酸大量减少，导致酮戊二酸大量减少，导致TCATCA循环无法正常进行，从而引起脑功能受循环无法正常进行，从而引起脑功能受损损）。）。 脱氨产生的氨对生物组织是有毒的，必须将脱氨产生的氨对生物组织是有毒的，必须将氨转变为无毒的化合物氨转变为无毒的化合物： A A：如果组织内含有足够的碳水化合物，氨可以：如果组织内含有足够的碳水化合物，氨可以与由碳水化合

16、物转变成的酮酸发生氨基化（如氧与由碳水化合物转变成的酮酸发生氨基化（如氧化脱氨的逆反应），重新生成氨基酸。化脱氨的逆反应），重新生成氨基酸。 B B：有些植物组织含有大量的有机酸，氨可以与：有些植物组织含有大量的有机酸，氨可以与有机酸形成有机酸盐。有机酸形成有机酸盐。 C：酰胺的形成起着消除氨的作用。：酰胺的形成起着消除氨的作用。 不同生物排氨方式各异不同生物排氨方式各异： 陆生脊椎动物：尿素陆生脊椎动物：尿素 水生或海洋动物（原生动物、线虫、鱼类、水生水生或海洋动物（原生动物、线虫、鱼类、水生两栖类）：氨态氮，排氨动物两栖类）：氨态氮，排氨动物 鸟类、爬虫类：固体尿酸，排尿酸动物鸟类、爬虫类

17、：固体尿酸，排尿酸动物 蜘蛛：鸟嘌呤蜘蛛：鸟嘌呤 鱼类：氧化三甲胺鱼类：氧化三甲胺高等植物：一般不排氨，多余的氨以酰胺的方式高等植物：一般不排氨，多余的氨以酰胺的方式储存储存 （一）氨的代谢转变（一）氨的代谢转变1、尿素的合成、尿素的合成 氨甲酰磷酸 Pi Asp 延胡索酸 鸟氨酸 瓜氨酸 精氨酸 H2O 尿素鸟鸟氨氨酸酸循循环环氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO

18、2+NH3+H2O2ADP+Pi基质基质线线粒粒体体胞液胞液尿素尿素延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸 1）瓜氨酸的生成CO2+NH3+2ATP NH2COOP+2ADP+Pi氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸 合成酶合成酶 2）精氨琥珀酸的生成）精氨琥珀酸的生成 这个需要这个需要ATP的反应是由的反应是由精氨琥珀酸合成酶精氨琥珀酸合成酶催化的。催化的。 3）精氨酸和延胡索酸的生成）精氨酸和延胡索酸的生成 精氨琥珀酸在精氨琥珀酸在精氨琥珀酸裂解酶精氨琥珀酸裂解酶的催化下裂解的催化下裂解 4）鸟氨酸和尿素的生成）鸟氨酸和尿素的生成 精氨酸酶精氨酸酶催化精氨酸的胍基水解催化精氨酸的胍基水解2、 酰胺的生成酰胺的生成

19、Gln和和Asn不仅是合成不仅是合成Pr的原料，也是体内解的原料，也是体内解除氨毒的重要方式。除氨毒的重要方式。-OOC(CH2)2CHCOO-NH3+NH4+ATPMg2+Gln合成酶(CH2)2CHCOO-NH3+CONH2+ADP+Pi(CH2)2CHCOO-NH3+CONH2+H2OGlnE(CH2)2CHCOO-NH3+COO-+NH4+3、 嘧啶环的合成嘧啶环的合成Orn循环的氨甲酰磷酸合成酶分布在线粒体内，又循环的氨甲酰磷酸合成酶分布在线粒体内，又称氨甲酰磷酸合成酶称氨甲酰磷酸合成酶I，别构酶。，别构酶。N乙酰乙酰Glu为正为正别构剂。利用转氨基作用和别构剂。利用转氨基作用和LG

20、lu脱氢酶的催化脱氢酶的催化作用，作用，Glu氧化产生的氧化产生的NH4+作为作为N源。源。氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶II胞浆。利用胞浆。利用Gln作为作为N源，源，不需不需N-乙酰乙酰Glu参加就可催化合成氨甲酰磷酸，生参加就可催化合成氨甲酰磷酸，生成的氨甲酰磷酸成的氨甲酰磷酸+Asp氨甲酰氨甲酰Asp 二氢乳清酸二氢乳清酸尿苷酸。所以氨基酸脱下的氨经尿苷酸。所以氨基酸脱下的氨经Gln可转化成嘧可转化成嘧啶类化合物，这是氨的去路之一啶类化合物，这是氨的去路之一（二）（二）酮酸的代谢转变酮酸的代谢转变再合成为再合成为aa转变为糖转变为糖 + 脂肪脂肪氧化成氧化成CO2 + H2O -酮戊

21、二酸酮戊二酸(CH2)2COOHC=OCOOH谷氨酸谷氨酸COOHCH2CH2CCOOHHNH2 NH4+ H2ONAD(P)H+H+ NAD(P)+Glu + 丙酮酸丙酮酸 -酮戊二酸酮戊二酸 + AlaGlu + 草酰乙酸草酰乙酸 -酮戊二酸酮戊二酸 + Asp1. 再合成再合成aa2 2、转变成糖和脂肪、转变成糖和脂肪（1 1）生糖氨基酸生糖氨基酸: :某些氨基酸可以生成丙酮酸或某些氨基酸可以生成丙酮酸或TCATCA中间产物离开中间产物离开TCATCA时生成草酰乙酸，然后沿糖异生途径转变为糖，这类氨基酸叫时生成草酰乙酸，然后沿糖异生途径转变为糖，这类氨基酸叫生糖氨基酸。生糖氨基酸。（2

22、2）生酮氨基酸生酮氨基酸：有些：有些AAAA的代谢终产物为乙酰的代谢终产物为乙酰CoACoA或乙酰乙酰或乙酰乙酰CoACoA，后者在某些情况下如饥饿、糖尿病等在动物体肝脏内可转变为酮后者在某些情况下如饥饿、糖尿病等在动物体肝脏内可转变为酮体（乙酰乙酸、体（乙酰乙酸、羟丁酸和丙酮）。羟丁酸和丙酮）。 乙酰乙酰CoA CoA 脂肪脂肪（3）生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸 ：二者兼有：二者兼有Praa非必需非必需aa必需必需aa糖糖酮体酮体生酮氨基酸Leu，Lys生糖兼生酮氨基酸 Ile，Tyr，Phe，Trp生酮氨基酸其他3. 氧化成氧化成CO2 + H2O乙酰乙酰CoA、 -酮戊二酸酮戊二酸、

23、琥珀酰、琥珀酰CoA、延胡索酸、延胡索酸、草酰乙酸草酰乙酸1mol Glu氧化脱氨基产生氧化脱氨基产生1mol NADH、 -酮戊二酸酮戊二酸和氨。和氨。 -酮戊二酸进入酮戊二酸进入TCA循环转变为草酰乙酸产循环转变为草酰乙酸产生生2 NADH、1 FADH2和和1ATP。草酰乙酸进一步氧。草酰乙酸进一步氧化可产生化可产生12.5molATP。总量。总量2.5+22.5+1.5+1+12.522.5ATP。NH3合成尿素消耗合成尿素消耗3molATP，故，故Glu彻彻底氧化成底氧化成CO2、H2O和尿素同时净生成和尿素同时净生成19.5molATP第三节第三节 氨基酸合成代谢概况氨基酸合成代谢

24、概况Pr aa非必需非必需aa 糖糖必需必需aa 酮酮aa 生物合成的分族情况生物合成的分族情况柠檬酸循环柠檬酸循环-酮戊二酸酮戊二酸 草酰乙酸草酰乙酸 Glu AspGln Pro ArgGlu族族 Asp族族Asn Met Thr Lys Ile糖酵解糖酵解甘油酸甘油酸-3-磷酸磷酸 丙酮酸丙酮酸SerCys 胱氨酸胱氨酸 LysSer族族Ala Val LeuAla族族磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸赤藓糖赤藓糖4磷酸磷酸Phe Tyr Trp戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径核糖核糖5磷酸磷酸His（一）（一） -酮戊二酸酮戊二酸 衍生类型衍生类型Glu、Gln、Pro、Arg等非必需等非必需a

25、a。-酮戊二酸酮戊二酸+NH3L-GluL-Glu + NH3 + ATP Gln +ADP + PiL-Glu 谷氨酸半醛谷氨酸半醛二氢吡咯二氢吡咯-5-羧酸羧酸L-ProL-Glu N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸-半醛半醛N-乙酰鸟氨酸乙酰鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸Arg氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯磷酸烯醇式酸醇式酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸

26、苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸葡萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸2. 草酰乙酸衍生类型草酰乙酸衍生类型赖氨酸、苏氨酸和赖氨酸、苏氨酸和蛋氨酸的生物合成途径蛋氨酸的生物合成途径3. 丙酮酸衍生类型丙酮酸衍生类型以丙酮酸为起始物可合成以丙酮酸为起始物可合成L-Ala、L-Val、L-Leu4. 甘油甘油-3-磷酸衍生类型磷酸衍生类型甘油甘油-3-磷酸磷酸Ser、Gly和和Cys丝氨酸、甘丝氨酸、甘

27、氨酸和半胱氨酸和半胱氨酸的生物氨酸的生物合成合成分支酸的合成5. 赤藓糖赤藓糖-4-磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生类型磷酸和烯醇丙酮酸磷酸衍生类型苯丙氨酸和酪氨酸 的合成6. 组氨酸生物合成组氨酸生物合成（二）一碳单位的代谢（二）一碳单位的代谢 1. 1. 一碳单位概念一碳单位概念 一碳单位一碳单位(one carbon unit)(one carbon unit)是指只含一个碳原子是指只含一个碳原子的有机基团，这些基团通常由其载体携带参加代谢的有机基团，这些基团通常由其载体携带参加代谢反应。反应。一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺

28、嘧啶及磷脂的生物合接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶及磷脂的生物合成。成。常见的一碳单位有常见的一碳单位有-CH=NH 亚氨甲基亚氨甲基H-CO- 甲酰基甲酰基-CH2OH 甲醇基甲醇基-CH= 次甲基次甲基-CH2- 亚甲基亚甲基-CH3 甲基甲基一碳基团的转移由相一碳基团的转移由相应的一碳基团转移酶应的一碳基团转移酶催化，催化，其其辅酶辅酶为为 一碳单位（一碳单位（one carbon unit)one carbon unit)通常由其载体携带，常通常由其载体携带，常见的载体有见的载体有四氢叶酸（四氢叶酸（FHFH4 4）和和S-S-腺苷同型半胱氨酸腺苷同型半胱氨酸，有时也可为有时也可为Vit

29、BVitB1212。 常见的一碳单位的常见的一碳单位的四氢叶酸衍生物四氢叶酸衍生物有：有： 1 1N N1010- -甲酰四氢叶酸（甲酰四氢叶酸（N N1010-CHO FH-CHO FH4 4）。）。 2 2N N5 5- -亚氨甲基四氢叶酸（亚氨甲基四氢叶酸（N N5 5-CH=NH FH-CH=NH FH4 4）。）。 3 3N N5 5,N,N1010- -亚甲基四氢叶酸亚甲基四氢叶酸 （N N5 5,N,N1010-CH-CH2 2-FH-FH4 4）。）。 4 4N N5 5,N,N1010- -次甲基四氢叶酸次甲基四氢叶酸 （N N5 5,N,N1010=CH-FH=CH-FH4

30、 4）。）。 5 5N N5 5- -甲基四氢叶酸（甲基四氢叶酸（N N5 5-CH-CH3 3 FH FH4 4）。）。 1 1）一碳基团的载体）一碳基团的载体叶酸和叶酸和 四氢叶酸（四氢叶酸（FHFH4 4或或THFATHFA）叶叶酸酸四四氢氢叶叶酸酸HH1052、一碳基团的、一碳基团的产生产生S-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸N5-CH3-FH4N5 ，N10 - CH2-FH4N5， N10 = CH-FH4N10 -CHO-FH4丝氨酸丝氨酸组氨酸组氨酸苷氨酸苷氨酸参与参与 甲基甲基化化反应反应为为胸腺嘧啶胸腺嘧啶合合成提供成提供甲基甲基参与参与嘌呤嘌呤合成合成 HCOOH参与参与嘌呤嘌呤

31、合成合成一碳单位的产生和互变：一碳单位的产生和互变： 苏、丝苏、丝 组组 丝丝 蛋蛋 SAM SAM 甘甘 N N- -亚氨甲基谷氨酸亚氨甲基谷氨酸 甘甘 谷谷 乙醛酸乙醛酸 N N5 5- -亚氨甲基四氢叶酸亚氨甲基四氢叶酸 同型半胱氨酸同型半胱氨酸 色色 甲酸甲酸 NH NH3 3 - -H H2 2O +2H +2HO +2H +2H N N1010- -甲酰四氢叶酸甲酰四氢叶酸 N N5 5,N,N1010- -甲炔四氢叶酸甲炔四氢叶酸 N N5 5,N,N1010- -甲烯四氢叶酸甲烯四氢叶酸 N N5 5- -甲基四氢叶酸甲基四氢叶酸 +H2O +H2O - -2H 2H - -2H2H 嘌呤嘌呤(C2) (C2) 嘌呤嘌呤(C8) (C8) 胸腺嘧啶胸腺嘧啶( (- -CHCH3 3) ) 64 结束语结束语