氨基酸生物合成.pptx

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1、 一、概论一、概论 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、芳香族氨基酸的生物合成三、芳香族氨基酸的生物合成 四、氨基酸生物合成的调节四、氨基酸生物合成的调节 五、氨基酸转化为其他氨基酸及其代谢物五、氨基酸转化为其他氨基酸及其代谢物第1页/共56页一、氨的同化作用通过生物固氮把N2转变为氨，氨是合成氨基酸所需氨基的主要来源，氨也可用于合成其他含氮的生物分子.生物体把氨转变为有机含氮化合物有3条途径.分别是:在氨甲酰磷酸合成酶催化下,利用氨和CO2合成氨甲酰磷酸.在谷氨酸脱氢酶催化下,-酮戊二酸还原氨基化为谷氨酸.在谷氨酰胺合成酶催化下,谷氨酸合成谷氨酰胺.第2页/共56页NH

2、NH3+CO+CO2 2+2ATP+H+2ATP+H2 2OON N2 2H-C-O-P-OH-C-O-P-O-=-OOOOOO+2ADP+Pi+2ADP+Pi氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶I IMg2+Mg2+1、氨甲酰磷酸的合成第3页/共56页在谷氨酸脱氢酶催化下，将-酮戊二酸还原、氨化为谷氨酸COO-COO-C=OC=O CHCH2 2 CHCH2 2 COO-COO-谷氨酸脱氢酶NAD(P)H+H+NAD(P)+COO-COO-CHCH CH2CH2 CH2CH2 COO-COO-HH3 3N N氨氨2、-酮戊二酸还原、氨基化为谷氨酸第4页/共56页由谷氨酸与氨再生成谷氨酰胺，合成谷

3、氨酰胺要消耗ATP.也能把氨转变为有机物。COO-COO-CHCH CH2CH2 CH2CH2 COO-COO-HH3 3NN+NH+NH4 4+谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi+H+COO-COO-CHCH CH2CH2 CH2CH2 C=OC=OHH3 3NN NH23、谷氨酸酰胺化为谷氨酰胺第5页/共56页氨基酸的生物合成（一）不同生物合成氨基酸的能力不同，合成氨基酸的种类不同，利用的原料也不同。从合成的种类：有的能合成构成蛋白质的全部氨基酸，有的能合成部分氨基酸。如高等植物能合成构成蛋白质的全部氨基酸，不同微生物合成氨基酸的能力有很大的差别，像大肠杆菌能合成全部氨基酸，乳酸菌则有些氨基

4、酸不能合成。人与动物则必需氨基酸不能合成。从氨基酸合成的碳源看：各种氨基酸的碳骨架主要来源酮酸，酮酸主要来源于柠檬酸循环、糖酵解和磷酸戊糖途径。氨基多来自于谷氨酸和谷氨酰胺。第6页/共56页（二）按碳骨架的来源氨基酸的合成可分为：1、-酮戊二酸衍生物型（谷氨酸型）2、草酰乙酸衍生物型（天冬氨酸型）3、丙酮酸衍生物型4、甘油酸-3-磷酸衍生物型（丝氨酸型）5、磷酸烯醇式丙酮酸衍生物型6、组氨酸的合成脂肪族氨基酸的生物合成涉及前4种类型。芳香氨基酸生物合成涉及第五种类型第7页/共56页（一）氨基酸生物合成途径的类型1、酸性氨基酸家族的合成途径：第8页/共56页2 2、脂肪酸家族氨基酸的合成途径、脂

5、肪酸家族氨基酸的合成途径：第9页/共56页3 3、芳香族氨基酸合成途径、芳香族氨基酸合成途径1）赤藓糖-4-磷酸和烯醇式丙酮酸磷酸衍生类型2）组氨酸生物合成第10页/共56页1.氨基酸生物合成的分族情况氨基酸生物合成的分族情况第11页/共56页2.二十种氨基酸的生物合成概况二十种氨基酸的生物合成概况第12页/共56页二、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 （二）天冬氨酸族的生物合成（二）天冬氨酸族的生物合成 （三）丙酮酸族的生物合成（三）丙酮酸族的生物合成 （四）丝氨酸族的生物合成（四）丝氨酸族的生物合成第13页/共56页（一）谷氨酸族氨基酸的

6、生物合成 1 1、由、由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成GluGlu 2 2、由、由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成GlnGln 3 3、由、由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成ProPro 4.Arg 4.Arg的生物合成的生物合成 5.5.由由-酮戊二酸形成酮戊二酸形成LysLys第14页/共56页1、由-酮戊二酸形成Glu第15页/共56页2、由-酮戊二酸形成Gln第16页/共56页3、由-酮戊二酸形成Pro第17页/共56页第18页/共56页4.Arg的生物合成第19页/共56页第20页/共56页第21页/共56页第22页/共56页第23页/共56页5.由-酮戊二酸形成Lys第24页/共56页（二）天冬氨

7、酸族的生物合成 的合成的合成 的合成的合成 3.3.细菌和植物细菌和植物LysLys的生物合成的生物合成 4.4.甲硫氨酸的生物合成甲硫氨酸的生物合成 5.5.苏氨酸的生物合成苏氨酸的生物合成 6.6.异亮氨酸的生物合成异亮氨酸的生物合成第25页/共56页的合成第26页/共56页的合成第27页/共56页3.细菌和植物Lys的生物合成第28页/共56页4.甲硫氨酸的生物合成第29页/共56页5.苏氨酸的生物合成第30页/共56页6.异亮氨酸的生物合成第31页/共56页第32页/共56页第33页/共56页第34页/共56页第35页/共56页（三）丙酮酸族的生物合成第36页/共56页第37页/共56

8、页（四）丝氨酸族的生物合成第38页/共56页三、芳香族氨基酸的生物合成 （一）苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成（一）苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成 （二）组氨酸的生物合成（二）组氨酸的生物合成第39页/共56页（一）苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成第40页/共56页（二）组氨酸的生物合成第41页/共56页四、氨基酸生物合成的调节 （一）通过终端产物对氨基酸合成的反馈抑制调节（一）通过终端产物对氨基酸合成的反馈抑制调节 （二）通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成（二）通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成第42页/共56页（一）通过终端产物对氨基酸合成的调节第43页/共56页（二）通过

9、酶生成量的改变调节氨基酸的生物合成第44页/共56页五、氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物 （一）氧化氮的形成（一）氧化氮的形成 （二）谷胱甘肽（二）谷胱甘肽 （三）肌酸的生物合成（三）肌酸的生物合成 （四）卟啉的生物合成（四）卟啉的生物合成 （五）短杆菌太（五）短杆菌太S S （六）（六）D-D-氨基酸的形成氨基酸的形成L-氨基酸在消旋酶的作用下形成D-氨基酸。第45页/共56页（一）氧化氮的形成（脊椎动物体内重要的信息分子）第46页/共56页（二）谷胱甘肽第47页/共56页（三）肌酸的生物合成第48页/共56页（四）卟啉的生物合成第49页/共56页第50页/共56页第51页/共56页第52页/共56页第53页/共56页第54页/共56页（五）短杆菌太S第55页/共56页感谢您的观看！第56页/共56页