[研究生入学考试]王镜岩生化第三版考研课件 第31章 氨基酸及其重要衍生物的合成代谢

Δ1-哌啶2，6-二羧酸
N-琥珀酰-L，L-2-氨基 -6-酮-庚二酸合酶
N-琥珀酰-L，L 2-氨基-6-酮-庚二酸
氨基转移酶
N-琥珀酰-L，L 2，6-二氨基庚二酸
N-琥珀酰-L，L 2-氨基-6酮-庚二酸
N-琥珀酰-L，L 2,6二氨基-庚二酸
∽脱琥珀酸酶
L，L-α，ε 二氨基--庚二酸
L-高丝氨酸
酰基转移酶
O-琥珀酰高丝氨酸
O-琥珀酰高丝氨酸
胱硫醚γ合酶 直接与H2S作用 生成高半胱氨酸
L，L-胱硫醚
L，L-胱硫醚
β -胱硫醚酶
丙酮酸
L-高半胱氨酸
L-高半胱氨酸
转移酶
L-甲硫氨酸
5、苏氨酸的生物合成
激 酶
天冬酰- β-磷酸
天冬酰- β-磷酸
天冬氨酸-β -半醛脱氢酶
天冬氨酸- β-半醛
酵解
亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 谷氨酰胺 赖氨酸 精氨酸 脯氨酸
α-酮戊二酸
（一）谷氨酸族氨基酸的生物合成
1、由α- 酮戊二酸形成Glu
浓度很高时发生
谷氨酸脱氢酶 glutamate dehydrogenase
2、由α- 酮戊二酸形成Gln α酮 戊 二 酸 转氨酶
AA
α-酮酸
NH4+浓度低时可发生
3-磷酸-甘油
吲哚
（六） 组氨酸的合成
N1-（5`-磷酸核糖）-ATP
N1-5`-磷酸核糖-ATP
N1-5`-磷酸核糖-AMP
N1-5`-磷酸核糖-AMP
谷氨酰胺合成酶 Gln
Pi
NH3
γ谷氨酰磷酸
大肠杆菌谷氨酰胺合成酶 （12个相同的亚基）
不同物种氢供者各异
α酮 戊 + 二 酸
L-
谷 氨 酰 胺
谷氨酸合酶
谷 2 氨 酸
3、由α- 酮戊二酸形成Pro
γ谷氨酰磷酸
谷氨酸激酶
谷氨酸脱氢酶
L-谷氨酸γ半醛
自发
L-谷氨酸γ半醛
Δ1 -二氢吡咯-5-羧酸
α，β –二羟-异戊酸
α，β –二羟- β –甲基-丁酸 α，β –二羟-异戊酸
二羟酸脱水酶
α-酮- β -甲基-戊酸
α-酮- 异戊酸
α-酮- β -甲基-戊酸
α-酮- 异戊酸
异亮氨酸
缬氨酸
（三）丙酮酸族氨基酸的生物合成
α-异丙基苹果酸
α-酮- 异戊酸
α-异丙基苹果酸
异构酶
β -异丙基苹果酸
第三十一章
氨基酸及其重要 衍生物的合成代谢
氨基酸由糖代谢中间产物转化而来
动物
非必需氨基酸
糖
蛋白质
氨基酸
(10种) 必需氨基酸 (10种) 酮体
必需——分解不可逆，缺乏碳骨架供给
植物和部分微生物可以 合成所有类型氨基酸
色氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸
葡萄糖
葡糖-6-磷酸
CO2+H2 O 组氨酸
戊糖磷 酸途径 核糖-5-磷酸 丝氨酸 半胱氨酸 甘氨酸 天冬氨酸 天冬酰胺 甲硫氨酸 苏氨酸 3磷酸-甘油酸 丙酮酸 草酰乙酸 三羧酸循环 乙醛酸循环
二氨基-庚二酸消旋酶
L，L-α，ε 二氨基--庚二酸
消旋-α，ε 二氨基--庚二酸
二氨基-庚二酸脱羧酶
消旋-α，ε 二氨基--庚二酸
赖氨酸
4、甲硫氨酸的生物合成
羧基的活化
天冬氨酸激酶
天冬氨酰- β-磷酸
还原
天冬酰- β-磷酸
天冬氨酸-β -半醛脱氢酶
天冬氨酸- β-半醛
脱氢酶
天冬氨酸- β-半醛 L-高丝氨酸
脱氢酶
天冬氨酸- β-半醛 L-高丝氨酸
O-磷酰高丝氨酸
高丝氨酸激酶
L-高丝氨酸
苏氨酸
苏氨酸合酶
O-磷酰高丝氨酸
（二）
6、异亮氨酸的生物合成
苏氨酸脱氨酶
α-酮-丁酸
丙酮酸
α –酮-丁酸
乙酰乳酸合酶
α-乙酰-α-羟丁酸
α-乙酰-乳酸
α-乙酰-α-羟丁酸
α-乙酰-乳酸
乙酰乳酸变位酶
还原
α，β –二羟- β –甲基-戊酸
半胱氨酸
腺苷-5’-磷酸硫酸
3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸
3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸
动物体内
高半胱氨酸
丝氨酸
L，L-胱硫醚
α –酮-丁酸
半胱氨酸
（五）芳香族氨基酸的合成
1、分支酸的形成
磷酸烯醇式丙酮酸
4-磷酸-赤藓糖
2-酮-3-脱氧-阿拉伯 庚酮糖酸-7-磷酸
2-酮-3-脱氧-阿拉伯 庚酮糖酸-7-磷酸
邻-氨基-苯甲酸
邻-氨基-苯甲酸
N-（5`磷酸核糖） -氨基-苯甲酸
N-（5`磷酸核糖） -氨基-苯甲酸
烯醇式-（O-羧基苯 氨基）-1-脱氧-核 酮糖-5-磷酸
烯醇式-（O-羧基苯氨 基）-1-脱氧-核酮糖5-磷酸
吲哚-3-甘油磷酸
吲哚-3-甘油磷酸
色氨酸
吲哚-3-甘油磷酸
吲哚
吲哚-3-甘油磷酸
还原酶
4、Arg的生物合成
乙酰谷氨酸合成酶 N-乙酰谷氨酸
N-乙酰-γ谷氨酰磷酸
N-乙酰谷氨酸-γ-半醛
N-乙酰谷氨酸-γ-半醛
N-乙酰鸟氨酸
乙酰鸟氨酸脱乙酰基酶
L-鸟氨酸
瓜氨酸
瓜氨酸
精氨酰琥珀酸
精氨酸
L-谷氨酸γ半醛
百度文库
Δ1 -二氢吡咯-5-羧酸
哺乳动物大部分组织中存在此转氨酶 当蛋白生物合成中Arg不足时逆反应生成鸟氨酸 ——Pro合成中的支路
β -异丙基苹果酸
脱氢酶
α-酮-异己酸
α-酮-异己酸
亮氨酸
（四）丝氨酸族氨基酸的合成
3-磷酸-甘油酸
磷酸甘油酸脱氢酶
3-磷酸-羟基-丙酮酸
磷酸丝氨酸转氨酶
3-磷酸-羟基-丙酮酸
3-磷酸-丝氨酸
3-磷酸-丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
甘氨酸
半胱氨酸的合成
丝氨酸
O-乙酰丝氨酸
O-乙酰-L-丝氨酸
3-脱氢-奎尼酸
3-脱氢-奎尼酸
3-脱氢-莽草酸
3-脱氢-莽草酸
莽草酸
莽草酸
莽草酸-5-磷酸
莽草酸-5-磷酸
3-烯醇丙酮酰莽草酸-5-磷酸
3-烯醇丙酮酰莽草酸-5-磷酸
分支酸
2、酪氨酸和 苯丙氨酸
分支酸
变位酶
预苯酸 4-羟基-苯丙酮酸 苯丙酮酸
酪氨酸
苯丙氨酸
3、色氨酸
分支酸
氨基苯甲酸合酶
3、细菌和植物Lys的生物合成
羧基的活化
天冬氨酸激酶
天冬氨酰- β-磷酸
还原
天冬酰- β-磷酸
天冬氨酸-β -半醛脱氢酶
天冬氨酸- β-半醛
丙酮酸
二氢吡啶甲酸合酶
天冬氨酸- β-半醛
二氢吡啶甲酸合酶
受Lys抑制
二氢吡啶甲酸
Δ 1-哌啶-2,6二羧酸脱氢酶
二氢吡啶甲酸
Δ1-哌啶-2,6-二羧酸
（二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成
1、Asp的合成
GOT（谷草转氨酶） AST（天冬氨酸氨基转移酶）
2、Asn的合成
哺乳动物中
天冬氨酸 + 谷氨酰胺 + ATP 天冬酰胺 + 谷氨酸+ AMP+PPi +H+ 细菌中 天冬氨酸+ 天冬酰胺 + AMP+PPi NH4+ + ATP
Asn合成酶
Asn合成酶