谷氨酸代谢ppt课件
谷氨酸的分解代谢过程
谷氨酸的分解代谢过程引言谷氨酸（Glutamate）是一种重要的氨基酸，在生物体内广泛存在且具有多种功能。
本文将详细探讨谷氨酸的分解代谢过程。
谷氨酸与氨基酸代谢谷氨酸的结构与性质谷氨酸由谷氨酸盐产生，在水中具有很好的溶解性。
它是一种非必需氨基酸，也是神经递质的前体。
谷氨酸的生物合成谷氨酸可以通过多种途径合成，包括酶促反应和转氨酶催化。
其中最主要的合成途径是谷氨酸酶催化α-酮戊二酸和氨基丙酸生成谷氨酸。
谷氨酸的代谢途径在细胞内，谷氨酸可以经过多种代谢途径进行进一步转化。
下面将分别介绍这些代谢途径。
1. 谷氨酸脱羧酶催化反应：谷氨酸脱羧酶能够将谷氨酸转化为α-酮戊二酸和一分子的氨。
2. 谷氨酸转氨酶催化反应：谷氨酸转氨酶能够使谷氨酸和α-酮戊二酸相互转化，产生天冬氨酸和谷氨酰酶。
3. 糖原合成过程中的代谢：谷氨酸可以通过转化为谷氨酰胺和丙酮酸，进而进入糖原合成途径。
谷氨酸的分解代谢谷氨酸在体内的分解代谢是一个复杂的过程，涉及多个酶的参与。
下面将介绍谷氨酸在体内分解代谢的具体过程。
1. 谷氨酰胺酶催化反应：谷氨酰胺酶能够将谷氨酸转化为谷氨酰胺和水。
2. 谷氨酰胺酶的细胞色素P450酶催化反应：这个反应是谷氨酸的另一种分解途径，它将谷氨酰胺转化为丙酮酸和氨。
这个反应通常发生在肾脏和肝脏中。
3. 丙酮酸氧化途径：丙酮酸可以进一步经过氧化反应，产生能量和水。
4. 天冬氨酸的转化：天冬氨酸可以通过多种途径进一步转化，如转化为肌酐和尿素等。
谷氨酸的生理功能谷氨酸作为神经递质的前体，参与了多种重要的生理功能。
下面将介绍谷氨酸的一些主要生理功能。
1. 参与氨基酸的合成：谷氨酸是合成多种氨基酸的重要前体，包括精氨酸和丙氨酸等。
2. 神经递质功能：谷氨酸在神经元之间传递神经信息，参与了中枢神经系统的功能调节。
3. 调节酸碱平衡：谷氨酸可以通过转化为天冬氨酸和尿素，参与酸碱平衡的调节过程。
4. 产能代谢：谷氨酸可以通过氧化反应产生能量，参与细胞的代谢过程。
谷氨酸 PPT课件
CO2 胺
激素 卟啉 嘧啶
嘌呤
脂肪及其代谢 中间产物
NH4+ 尿素
TCA
CO2
H2O
尿酸
尼克酰氨 衍生物
肌酸胺
3
谷氨酸经代谢可以生成的物质
1.谷氨酸→谷氨酰胺（谷氨酰胺合成酶） 2.谷氨酸→-酮戊二酸（转氨酶） 3.谷氨酸→-酮戊二酸+NH3（L-谷氨酸脱氢酶）→
参与尿素合成 4.谷氨酸→-氨基丁酸（ L-谷氨酸脱羧酶） 5.谷氨酸→合成蛋白质 6.谷氨酸→经糖异生途径生成葡萄糖或糖原
GTP/GDP 的反馈调节 6
三.谷氨酰胺的运氨作用
•反应过程
谷氨酸 +
ATP 谷氨酰胺合成酶 ADP+Pi
NH3 谷氨酰胺酶
谷氨酰胺
在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾 后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。
氨中毒患者可以服用或输入谷氨酸盐以解毒
7
四、谷氨酸的脱羧基作用
L-谷氨酸
L- 谷氨酸脱羧酶 CO2
11
④谷氨酸脱氢酶受谷氨酸的反馈抑制和阻遏。 ⑤生物素的影响：
在谷氨酸生产过程中，生物素的主要作用是作 为乙酰辅酶A的辅酶影响磷脂的合成，进而影响谷 氨酸产生菌细胞膜的通透性，同时也影响菌体的 代谢途径。
12
四、发酵条件控制
环境条件的控制对谷氨酸发酵的产酸率、糖酸转 化率等的高低是非常重要的。
◆ 采用计算机控制流加糖，减少糖浓度波动，提高 转化率。
H2O
O
CH COOH
C COOH
C COOH + NH3
(CH2)2 COOH NAD(P)+ (CH2)2 COOH
(CH2)2 COOH
谷氨酸代谢 PPT
Gln （酰胺基）
IMP 生成
反应 过程
PP-1-R-5-P
AMP ATP
R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
H2N-1-R-5´-P
（5´-ห้องสมุดไป่ตู้酸核糖胺）
在Gln 、Gly 、一碳单位、 CO2及Asp的逐步参与下
AMP IMP
GMP
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
食物 消化吸收 蛋白 质
组织 分解 蛋白 合成 质
血液
氨基 酸
氨
基
酸
代
谢
组织 库
氨基
酸
脱氨基 作用
脱羧基作用 代谢转变
非必需氨基酸
α-酮酸
糖或脂类
CO2+H2O
尿素
NH3
谷氨酰胺
其它含氮物质
胺类 + CO2
嘌呤、嘧啶、肌酸 等含氮 化合物
二、 氨基酸的脱氨基作用
定义
指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。
（二）、嘧啶的合成
过程 1. 先合成嘧啶环，再与在
PRPP相连，首先合成
UMP
2. 再由UMP
CMP
嘧啶合成的元素来源
氨基甲 酰磷酸
天冬氨酸
七、谷氨酸参与糖代谢
BACK
五、谷氨酸的脱羧基作用
L-谷氨酸
L- 谷氨酸脱羧酶
GABA
CO2
•L- 谷氨酸脱羧酶在脑、肾中活性高，所以脑中 GABA含量高，是抑制性神经递质，对中枢神 经有抑制作用。抗颠痫
六、谷氨酸参与核苷酸的代谢
谷氨酸的分解代谢过程
谷氨酸的分解代谢过程谷氨酸的分解代谢过程谷氨酸是一种非常重要的氨基酸，它在生物体内具有多种功能。
其中，其分解代谢过程对于维持生物体正常的代谢活动具有至关重要的作用。
下面将详细介绍谷氨酸的分解代谢过程。
一、谷氨酸的结构和性质1. 谷氨酸的结构谷氨酸是一种含有羧基和胺基的二元有机分子，其化学式为C5H10N2O3。
它由α-氨基丁酸和L-谷氨酰胺组成，其中α-氨基丁酸是一种不可合成的必需氨基酸。
2. 谷氨酸的性质（1）物理性质：谷氨酸为白色结晶体，在水中易溶，在乙醇中难溶。
（2）化学性质：在弱碱性条件下，谷氨酰胺可以水解成谷氨酸和NH3；在高温下或者强碱性条件下，谷氨饱会发生缩合反应生成肽键。
二、谷氨酰胺的分解代谢1. 谷氨酰胺的来源谷氨酰胺是由肝脏和肌肉组织合成的，它是一种重要的氮源物质，可以通过血液循环输送到需要它的组织中。
2. 谷氨酰胺的分解谷氨酰胺在体内可以被分解成谷氨酸和α-酮戊二酸。
这个过程由谷氨酰转移酶催化完成，其中一个乙醇胺基从L-谷氨酸中转移到α-酮戊二酸上，形成了L-谷氨酰α- 酮戊二酸。
3. 谷氨酸的进一步代谢L-谷氨基丁酸可以进一步被转化为其他物质。
例如，在肌肉组织中，它可以被转化为丙氨酸和尿素；在肝脏中，它可以被转化为葡萄糖或者乳酸。
三、谷氨饱在生物体内的作用1. 涉及能量代谢由于谷氨基丁羧化反应与三羧醇磷酸循环相互作用，因此谷氨酸在能量代谢中起着重要作用。
它可以通过三羧醇磷酸循环来提供能量，同时也可以通过肌肉组织的丙氨酸转化为葡萄糖来提供能量。
2. 涉及氮代谢谷氨酰胺在生物体内具有重要的氮代谢作用。
它是一种重要的氮源物质，可以通过血液循环输送到需要它的组织中。
同时，它也是一种重要的氮排泄物质，在肝脏中可以被转化为尿素排出体外。
3. 涉及免疫调节谷氨酰胺在免疫调节中也起着重要作用。
例如，在免疫细胞中，它可以被转化为谷胱甘肽和其他抗氧化剂，从而保护细胞不受自由基的损伤。
四、谷氨饱分解代谢异常与相关疾病1. 谷氨饱缺乏当人体内缺乏足够的谷氨饱时，会导致一系列疾病的发生。
第四章谷氨酸发酵的代谢与控制
第四章谷氨酸发酵的代谢与控制⏹氨基酸是生物体不可缺少的营养成分之一，因此，氨基酸的生产和应用受到了人们的重视。
⏹氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵，也就是说发酵的关键在于其控制机制是否能被解除，能否打破微生物的正常代谢调节，人为地控制发酵。
⏹谷氨酸参与许多代谢过程，具有较高的营养价值。
谷氨酸发酵目前研究得较为透彻。
4.1谷氨酸合成途径谷氨酸产生菌菌体内形成谷氨酸的方式：（1）还原氨基化作用NH4+和供氢体存在的条件下，α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化下形成谷氨酸（2）氨基转移作用在氨基转移酶的催化作用下，除甘氨酸外，任何一种氨基酸都可与α-酮戊二酸作用，使α-酮戊二酸转化成谷氨酸。
4.2谷氨酸生物合成的调节机制4.2.1 优先合成与反馈调节4.2.2生物素的调节⏹生物素是羧化和转羧化反应的辅酶，在代谢过程中起CO2载体的作用。
⏹生物素充足: 糖酵解速度显著提高，打破了糖降解速度与丙酮酸氧化速度之间的平衡，丙酮酸趋于生成乳酸的反应，因而会引起乳酸的溢出。
生物素限量:丙酮酸的有氧氧化减弱，则乙酰辅酶A的生成量减少，乙酸浓度降低，琥珀酸氧化能力降低而积累。
导致乙醛酸循环基本上封闭。
4.3谷氨酸发酵的代谢控制育种⏹菌体生长期：为获得能量和产生生物合成反应所需的中间产物，需要异柠檬酸裂解酶反应，走乙醛酸循环途径。
⏹谷氨酸生成期：为了积累谷氨酸，最好没有异柠檬酸裂解酶反应，封闭乙醛酸循环。
⏹依据谷氨酸生物合成途径及代谢调节机制，谷氨酸发酵的代谢控制育种可从如下五个方面着手：进、通、节、堵、出。
4.3.1 “进”（1）选育耐高渗透压的菌株1）耐高糖选在20-30%葡萄糖的平板上生长好的突变株2）耐高谷氨酸选育在15-20%谷氨酸的平板上生长好的突变株3）耐高糖、高谷氨酸选育在20%葡萄糖加15%谷氨酸的平板上生长好的突变株。
4.3.2“通”⏹选育解除α-酮戊二酸到谷氨酸反馈调节的突变株1）选育抗谷氨酸结构类似物突变株，如抗谷氨酸氧肟酸等2）选育抗谷氨酰胺的突变株⏹选育强化CO2固定反应的突变株强化二氧化碳固定反应能提高菌种的产酸率1）选育以琥珀酸或苹果酸为唯一碳源的培养基上生长快、大的菌株2）选育氟丙酮酸敏感性突变株⏹选育强化三羧酸循环中从柠檬酸到α-酮戊二酸代谢的突变株1）选育抗氟乙酸、氟化钠、氟柠檬酸等突变株2）选育强化能量代谢的突变株抗呼吸链抑制剂突变株，如抗丙二酸的突变株抗氧化磷酸化解偶联剂突变株，如抗2，4-二硝基苯酚的突变株。
优选谷氨酸代谢pptppt(共32张PPT)
•嘌呤碱合成的元素来源
CO2
Gly
Asp
甲酰基 （一碳单位）
甲酰基
（一碳单位）
Gln （酰胺基）
IMP 生成
反应过 程
PP-1-R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸）
AMP ATP
R-5-P
PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
H2N-1-R-5´-P
（5´-磷酸核糖胺）
在Gln 、Gly 、一碳单位、 CO2及Asp的逐步参与下
嘌呤、嘧啶、肌酸 等含氮 化合物
二、 氨基酸的脱氨基作用
定义
指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。
（一）转氨基作用(transamination)
H2N-1-R-5´-P
谷氨酸→谷氨酰胺（谷氨酰胺合成酶）
耗能：3 个ATP，4 个高能磷酸键。
1. 定义 先合成嘧啶环，再与在PRPP相连，首先合成UMP
谷氨酸→ -酮戊二酸（转氨酶） 谷氨酸经代谢可以生成的物质
二、 氨基酸的脱氨基作用
转氨酶 在 反应可逆，平衡常数接近1
五、谷氨酸的脱羧基作用
(transaminase)
的作用下，某
一
氨
基
二、 氨基酸的脱氨基作用
酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸 氨基转移作用，是体内常见的反应，通常以α-酮戊二酸为氨基的接受体，形成新的氨基酸，所以是体内非必需氨基酸的来源
腺苷酸代琥
氨 基 酸
α-酮戊 二酸
珀酸合成酶
天冬氨酸
转
氨 酶
转
氨 酶
1
2
腺苷酸 代琥珀酸
谷氨酸 α-酮酸
草酰乙酸 苹果酸
谷氨酸分解代谢的过程
谷氨酸分解代谢的过程
嘿，你知道吗？谷氨酸这玩意的分解代谢过程，那简直是生物体内的一场精彩绝伦的化学盛宴！
想象一下，谷氨酸在咱们身体里头，那可是个重要的角色！它可以通过一系列的酶促反应，逐步被拆解成各种小分子，这些小分子再参与到身体的各种代谢活动中去。
你说，这谷氨酸的分解代谢，是不是听起来就很有戏？
一开始啊，谷氨酸在谷氨酰胺(GABA)转氨酶的催化下，华丽转身变成了伽马氨酸！这第一步的变身，就让人惊叹不已。
紧接着，伽马氨酸又经过氧化激酶的催化，变成了羟基巴鲁斯坦。
然后，羟基巴鲁斯坦在硫氧化酶的催化下，又进一步氧化成了吡咯烷酸！这一连串的反应，简直就像是在上演一场化学反应的接力赛！
但好戏还在后头呢！吡咯烷酸在微环境下，又经过酮羟异恶唑及缬氨酸转氨酶等催化剂的催化，逐步氧化分解成苯丙酮、乙酰胆碱和血红素等物质。
这些物质再被细胞吞噬掉，你说，这谷氨酸的分解代谢过程，是不是既神奇又复杂？
而且啊，这谷氨酸的分解代谢还不仅仅是生成这些小分子物质那么简单！它还能参与到三羧酸循环中，释放出能量供身体使用。
或者呢，它还可以经过尿素循环，把氨排出体外，维持身体的酸碱平衡。
你说，这谷氨酸的功能是不是太强大了？
所以啊，咱们身体里的这些化学反应，那可真是充满了奥秘和惊
喜！谷氨酸的分解代谢过程，就像是一场精彩绝伦的生物化学表演，让人不禁感叹生命的神奇和复杂。
怎么样，听了我的介绍，你是不是也对谷氨酸的分解代谢过程充满了兴趣呢？。
谷氨酸参与的代谢过程
谷氨酸参与的代谢过程谷氨酸，这小小的分子，在咱们身体里可是个大忙人呢！它参与的代谢过程就像一场热闹非凡的大戏，到处都有它的身影。
咱们先说说谷氨酸在蛋白质代谢里的事儿。
蛋白质就像一栋栋大厦，而氨基酸呢，就是构建大厦的砖块。
谷氨酸就是这众多砖块中的一种。
在身体合成蛋白质的时候啊，谷氨酸就会按照身体的设计图，乖乖地跑到它该去的地方，和其他氨基酸手拉手，一起构建出各种各样有用的蛋白质。
这就好比是一群小伙伴，各自带着自己的本事，组合起来就能做出超级厉害的东西，像能让咱们身体动起来的肌肉蛋白，或者是在身体里负责传递信息的某些特殊蛋白。
这过程要是没了谷氨酸，就像盖房子少了重要的砖块，那大厦还能稳稳当当建起来吗？肯定不行啊！再讲讲谷氨酸在能量代谢里的表现。
身体就像一辆汽车，要跑起来就得有能量。
葡萄糖是大家都知道的能量来源，可谷氨酸也能在这个能量大舞台上露一手。
它可以通过一系列复杂的变化，转变成一种能够为身体提供能量的物质。
这过程有点像把一块普通的石头，经过各种神奇的加工，变成了闪闪发光的宝石，这个宝石就能给身体这辆汽车加油，让它跑得更快更远。
要是谷氨酸在这个过程中掉链子了，就好像汽车的备用油箱突然坏了，虽然主油箱还能撑一会儿，但总归是有点让人担心的，不是吗？还有谷氨酸在神经递质代谢中的角色。
大脑啊，就像一个超级复杂的指挥中心，神经细胞们就像一个个小士兵，要互相传递信息才能让这个指挥中心正常运转。
谷氨酸在这儿就充当了信使的角色，在神经细胞之间跑来跑去，告诉这个细胞该干啥，那个细胞该咋做。
这就好比是在一个超级大的公司里，没有秘书在各个部门之间传递消息，大家都闷着头自己干自己的，那这个公司还能正常运转吗？肯定乱成一锅粥啦！在氮代谢里，谷氨酸也是个关键角色。
氮元素在身体里就像个调皮的小精灵，需要好好地管理。
谷氨酸就像是氮元素的小管家，能把氮元素吸收进来，然后再合理地分配到身体的各个地方。
如果把身体里的氮代谢比作一场盛大的宴会，谷氨酸就是那个安排座位的人，确保每个氮元素这个小客人都能坐到合适的地方。
动物体内代谢中d-谷氨酸
动物体内代谢中d-谷氨酸
动物体内代谢中的d-谷氨酸
在动物体内，d-谷氨酸是一种重要的氨基酸，参与了许多生化反应和代谢过程。
它在蛋白质合成、能量供应和氮代谢等方面发挥着重要的作用。
d-谷氨酸是蛋白质合成的重要组成部分。
蛋白质是生命活动的基础，它们在动物体内扮演着骨骼、肌肉、酶和激素等重要角色。
d-谷氨酸通过与其他氨基酸结合形成肽键，参与了蛋白质的合成过程。
这种合成过程是复杂而精确的，需要多种酶的协同作用，以确保最终蛋白质的结构和功能。
d-谷氨酸还参与了能量供应的过程。
在动物体内，葡萄糖是主要的能量来源，但在一些特殊情况下，如长时间的运动或低血糖状态，葡萄糖供应可能不足。
这时，d-谷氨酸可以通过一系列的代谢途径转化为能量物质，提供额外的能量支持。
这种代谢途径需要多种酶的参与，以确保d-谷氨酸的顺利转化。
d-谷氨酸还参与了动物体内的氮代谢过程。
氮是生命活动中不可或缺的元素，但过量的氮会对动物体内的代谢产生负面影响。
d-谷氨酸可以与其他氨基酸结合，形成尿素，将多余的氨基团转化为尿液排出体外，起到解毒的作用。
这个过程涉及到多种酶的参与，以确保氮代谢的平衡和正常进行。
d-谷氨酸在动物体内的代谢过程中发挥着重要的作用。
它参与了蛋白质合成、能量供应和氮代谢等关键过程，确保动物体内的正常运作。
了解d-谷氨酸的作用和代谢途径，有助于我们更好地理解动物的生命过程，并为动物健康和营养提供科学依据。
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CO2 + NH3 + H2O
鸟
2ATP
N-乙酰谷氨酸
氨
2ADP+Pi
氨基甲酰磷酸
线粒体
Pi
酸 循
鸟氨酸
瓜氨酸
环
鸟氨酸
尿素
胞液
瓜氨酸
ATP
AMP + PPi
天冬氨酸
精氨酸
精氨酸代 琥珀酸 草酰乙酸
延胡索酸
α-酮戊 二酸
氨基酸
谷氨酸 α-酮酸
苹果酸 19
（三）反应小结
•原料：2 分子氨，一个来自于游离氨，另一个 来自天冬氨酸（间接来自氨基酸的转氨基作 用）。 •过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。 •耗能：3 个ATP，4 个高能磷酸键。
16
肌肉
肌肉 葡 蛋白质 萄
糖
氨基酸 NH3 谷氨酸
糖 酵 解 途 径
丙酮酸
丙 氨 α-酮戊 酸 二酸
血液
葡 萄 糖
丙 氨 酸
肝
葡萄糖 尿素
糖 异 生
丙酮酸
尿素循环
NH3 谷氨酸
丙氨酸 α-酮戊二酸
丙氨酸-葡萄糖循环
17
四、尿素的生成
（一）生成部位
主要在肝细胞的线粒体及胞液中。
（二）生成过程
尿素生成的过程由Hans Krebs 和Kurt Henseleit 提 出 ， 称 为 鸟 氨 酸 循 环 (orinithine cycle) ， 又 称 尿 素 循 环 (urea cycle)或Krebs- Henseleit循环。
13
（三）嘌呤核苷酸循环（肌肉组织）
在骨骼肌和心肌中，由于谷氨酸脱氢酶的 活性较低，而腺苷酸脱氨酶(adenylate deaminase)的活性较高，故采用此方式进 行脱氨基。
14
腺苷酸代琥
氨 基 酸
α-酮戊 二酸
珀酸合成酶
天冬氨酸
转
氨 酶
转
氨 酶
1
2
腺苷酸 代琥珀酸
谷氨酸 α-酮酸
草酰乙酸 苹果酸
食物 消化吸收 蛋白 质
组织 分解 蛋白 合成 质
血液
氨基 酸
氨
基
酸
代
谢
组织 库
氨基
酸
脱氨基 作用
脱羧基作用 代谢转变
非必需氨基酸
α-酮酸
糖或脂类
CO2+H2O
尿素
NH3
谷氨酰胺
其它含氮物质
胺类 + CO2
嘌呤、嘧啶、肌酸 等含氮 化合物
5
二、 氨基酸的脱氨基作用
定义
指氨基酸脱去氨基生成相应α -酮酸的过程。
6
（一）转氨基作用(transamination)
1. 定义
在转氨酶(transaminase)的作用下，某一 氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一 种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。
7
2. 反应式
•大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、 苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。 •反应可逆，平衡常数接近1 •通过此种方式并未产生游离的氨。
11
（二）L-谷氨酸氧化脱氨基作用
NH2
NAD(P)H+H+NH
CH COOH
C COOH
H2O
O
C COOH + NH3
(CH2)2 COOH NAD(P)+ (CH2)2 COOH
(CH2)2 COOH
L-谷氨酸
α-酮戊二酸
L-谷氨酸脱氢酶
• 存在于肝、脑、肾等组织中
(不需氧脱氢酶）
受能荷调节反应：
• GTP、ATP为其抑制剂 率受ATP/ADP、
GTP/GDP 的反馈调节
12
联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途
径
氨基酸
α-酮戊二酸
NH3+NADH+H+
转氨酶
L-谷氨酸脱氢酶
α-酮酸
谷氨酸
H2O+NAD+
•此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是 体内合成非必需氨基酸的主要方式。 •主要在肝、肾、脑等组织进行。
25
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
26
（二）、嘧啶的合成
过程 1. 先合成嘧啶环，再与在
PRPP相连，首先合成
UMP
2. 再由UMP
CMP
27
嘧啶合成的元素来源
氨基甲 酰磷酸
天冬氨酸
28
29
七、谷氨酸参与糖代谢
30
延胡索酸
次黄嘌呤 核苷酸 (IMP)
腺嘌呤 核苷酸 (AMP)
NH3 腺苷酸 脱氨酶 H2O
15
三.谷氨酰胺的运氨作用
•反应过程
ATP 谷氨酰胺合成酶 ADP+Pi
谷氨酸 + NH3
谷氨酰胺酶
谷氨酰胺
在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾 后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。
氨中毒患者可以服用或输入谷氨酸盐以解毒
.
1
食物蛋白质
体蛋白
谷氨酸
特殊途径 （次生物质代谢）
生物固氮 硝酸还原
NH4+
-酮酸
NH3 糖及其代谢
鸟氨酸 中间产物 循环
CO2 胺
激素 卟啉 嘧啶
嘌呤
脂肪及其代谢 中间产物
NH4+ 尿素
TCA
CO2
H2O
尿酸
尼克酰氨 衍生物
肌酸胺
2
谷氨酸经代谢可以生成的物质
1. 谷氨酸→谷氨酰胺（谷氨酰胺合成酶） 2. 谷氨酸→-酮戊二酸（转氨酶） 3. 谷氨酸→-酮戊二酸+NH3（L-谷氨酸脱氢酶）→参与尿素合成 4. 谷氨酸→-氨基丁酸（ L-谷氨酸脱羧酶） 5. 谷氨酸→合成蛋白质 6. 谷氨酸→经糖异生途径生成葡萄糖或糖原
Gln （酰胺基）
23
IMP 生成 反应 过程
24
PP-1-R-5-P
AMP ATP
R-5-P
（磷酸核糖焦磷酸） PRPP合成酶 （5-磷酸核糖）
谷氨酰胺
酰胺转移酶 谷氨酸
H2N-1-R-5´-P
（5´-磷酸核糖胺）
在Gln 、Gly 、一碳单位、 CO2及Asp的逐步参与下
AMP IMP
GMP
8
氨基转移作用， 是体内常见的反应， 通常以α -酮戊二酸 为氨基的接受体， 形成新的氨基酸， 所以是体内非必需 氨基酸的来源
9
谷丙转氨酶 （GPT）
谷草转氨酶 (GOT)
10
4. 转氨基作用的机制
•转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛(VitB6)
氨基酸 α-酮酸
磷酸吡哆醛 转氨酶
磷酸吡哆胺
谷氨酸 α-酮戊二酸
20
五、谷氨酸的脱羧基作用
L-谷氨酸
L- 谷氨酸脱羧酶
GABA
CO2
•L- 谷氨酸脱羧酶在脑、肾中活性高，所以脑中 GABA含量高，是抑制性神经递质，对中枢神 经有抑制作用。抗颠痫
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六、谷氨酸参与核苷酸的代谢
22
（一）、嘌呤的合成
•嘌呤碱合成的元素来源
CO2
Gly
Asp
甲酰基 （一碳单位）
甲酰基 （一碳单位）
3
一、氨基酸代谢库(metabolic pool)
食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性 氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸 （内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各 处参与代谢，称为氨基酸代谢库。 外源性氨基酸：从食物吸收而来的氨基酸 内源性氨基酸：组织蛋白质降解而来的氨基酸
4
氨基酸代谢概况：