植物嘌呤代谢

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植物次生代谢

植物次生代谢
N-甲基转移酶
茶树体内只有三种N-甲基转移酶,分别为 黄嘌呤核苷N-甲基转移酶(7-NMT)、7-甲基黄 嘌呤N-甲基转移酶(3-NMT)和可可碱N-甲基 转 移 酶 (1-NMT) 。 其 中 以 3-NMT 活 性 最 高 , 它的活性是7-NMT和1-NMT活性总和的10倍 以上,因此,在生物合成旺盛的芽叶中,常 常有可可碱的大量积累。H.Ashihara等研究 发现,四个月的茶树幼苗中的咖啡碱主要分 布在叶片内,而合成咖啡碱的先质可可碱只 存在嫩叶中,咖啡碱是在嫩叶中经可可碱合 成的。
N-甲基核苷酶
此酶为水解酶,主要是催化7-甲基黄嘌 呤核苷水解脱去核糖而转变为7-甲基黄嘌 呤的反应。其分子量大约为55,000,最适 pH为8.0-8.5,最适温度为40-450C。
它是咖啡碱合成中的一个调节酶,如 果没有该酶对7-甲基黄嘌呤核苷的水解, 以后嘌呤甲基化,进而生成咖啡碱的反应 就无法进行。
▪初级代谢和次级代谢的关系及代谢的 主要途径
在高等植物中,次级代谢的主要系统是从 糖酵解系统(EMP),磷酸戊糖循环(PPP or HMP),柠檬酸循环(TCA)等初级代谢的中 间产物派生出来的三个途径莽草酸途径、 甲瓦龙酸途径、多酮化途径,借助这3个合 成途径和氨基酸合成途径相结合生成生物 碱、萜烯、黄酮类等次级代谢产物。
3)环境因素对次级代谢的调节
和初级代谢相类似,在一定限度范围 内,高等植物的次级代谢受环境因素的 影响和调节。如激素、光照、温度、肥 料等都会对次级代谢起着调节作用。
第二节 茶树中的生物碱代谢
1、茶树体内咖啡碱的分布 2、茶树体内咖啡碱的生物合成 • 咖啡碱生物合成部位 • 咖啡碱生物合成中嘌呤环的来源及嘌呤环的
在茶树体内用于合成生物碱的嘌呤大多 来自核苷酸库,库中的腺嘌呤核苷酸被 认为是最有效的前体,由它可在一系列 酶的作用下转化成为咖啡碱 。

嘌呤代谢的过程

嘌呤代谢的过程

嘌呤代谢的过程嘿,咱今儿就来唠唠嘌呤代谢的这个事儿啊!你说这嘌呤,就像身体里的一个小魔术,有着神奇的变化过程呢。

嘌呤这玩意儿,平时就藏在咱身体的各种细胞里。

就好像是隐藏在身体这座大城堡里的小宝贝。

当细胞要更新换代的时候,嘌呤就被放出来啦。

然后呢,嘌呤就开始了它的旅程。

它会被一些酶啊给盯上,经过一系列的化学反应,就变成了次黄嘌呤和鸟嘌呤。

这就好比是小宝贝开始了它的冒险之旅,在这个过程中不断地变身。

接着呢,次黄嘌呤和鸟嘌呤又会遇到新的小伙伴,进一步发生变化,变成黄嘌呤。

哎呀呀,这就像是冒险途中遇到了新的朋友,一起踏上新的征程。

再后来啊,黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下,摇身一变,就成了尿酸。

这尿酸可就有意思了,要是它在身体里待得好好的,没惹出啥乱子,那一切都相安无事。

可要是它太多了,或者排不出去,那麻烦可就来啦!就像一个调皮的孩子,要是没人管,那还不得闹翻了天呀!你想想看,尿酸要是在身体里堆积起来,那关节能好受吗?就好像是在关节里撒了一把小沙子,能不疼吗?这就是为啥有时候会有关节疼的问题啦。

那怎么才能让嘌呤代谢好好进行呢?这可得注意饮食啦!像那些高嘌呤的食物,咱可得悠着点吃。

海鲜呀,动物内脏呀,可别贪嘴哦。

不然,嘌呤摄入太多,身体不就乱套了嘛!平时呢,也得多运动运动。

运动就像是给身体这座大城堡打扫卫生,让一切都能更顺畅地运行。

多喝水也很重要呀,就像是给代谢的小火车加上油,让它跑得更快更稳。

所以说呀,嘌呤代谢可不是个小事儿呢!咱得重视起来,别让它在身体里瞎捣乱。

要好好照顾自己的身体,让嘌呤代谢这个小魔术在身体里有条不紊地进行。

咱可不能让它变成捣乱的小恶魔呀,对不对?大家可得记住咯!。

嘌呤代谢ppt课件

嘌呤代谢ppt课件

(GAR)
(谷氨酰胺)
O
C HO C
C H2N
N CH
N
羧化酶 HC 变位酶 C
CO2 H2N
N CH
N
H2O ATP H2C
AIR合成酶
C HN
H N
CH
NH O
Gln
FGAM 合成酶
ATP
Glu
(谷氨酸)
R-5'-P
R-5'-P
R-5'-P
5-氨基咪唑-4-羧酸 核苷酸(CAIR)
5-氨基咪唑核苷酸 (AIR)
这种还原反应是由核糖核苷酸还原酶催化,在二磷酸核苷(NDP) 水平上进行的。
P
P O CH 2 O
碱基
P P O CH 2 O
碱基
核糖核苷酸还原酶
Mg 2+
OH OH
NDP
硫氧化
( N=A,G ,C,U) 还 原 蛋 白
H 2O 硫 氧 化
SH
还原蛋白
SH
S S
NADP +
FAD
NADPH
硫氧化还原蛋白还原酶
• 为三氧基嘌呤,其醇式呈弱酸性。各种嘌呤氧 化后生成的尿酸随尿排出。因溶解度较小,体 内过多时可形成尿路结石或痛风。
• 正常人血浆中尿酸含量为2-6mg%;男性平均为 4.5mg%,女性为3.5mg%。
• 除了痛风,尿酸高还是许多疾病的危险指征。 权威调查数据显示,高尿酸血症人群罹患冠心 病死亡的几率是尿酸正常人群的5倍。
N H
hypoxanthine
(H)
N
N H
PRPP酰胺转移酶 IMP
-
-
6-MP 6-MP 6-MP核苷酸

嘌呤核苷酸的分解代谢

嘌呤核苷酸的分解代谢

(一) 嘌呤核苷酸的补救合成
两个酶:① 腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT) ② 次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT) 反应: 腺嘌呤 + PRPP
APRT
AMP + PPi
次黄嘌呤 + PRPP
鸟嘌呤 + PRPP
HGPRT
HGPRT
IMP + PPi
GMP + PPi
*人体内还有腺苷激酶,能使腺嘌呤核苷磷酸化,生成AMP 腺嘌呤核苷
(三)嘌呤核苷酸的相互转变
(五)嘌呤核苷酸的抗代谢物 为嘌呤﹑氨基酸或叶酸等的类似物,充当竞争性抑制剂, 干扰或阻断合成代谢,具有抗肿瘤的作用。 嘌呤类似物: 6-巯基嘌呤(6MP) 6-巯基鸟嘌呤 8-氮杂鸟嘌呤 氨基酸类似物:氮杂丝氨酸(重氮丝氨酸) 与谷氨酰胺类似 6-重氮-5-氧正亮氨酸 N-羟-N-甲酰甘氨酸 与天冬氨酸类似 (羽田杀菌素)
H2O+O2
H2O 2
H2O+O2 H2O2 (人类和灵长类动物、 爬虫、鸟类)
(灵长类以外的哺乳动物) 尿酸氧化酶
尿囊素
尿酸
H2O (植物)
尿囊 素酶
CO2+H2O2
尿囊酸酶
2H2O+O2
(鱼类、两栖类)
尿囊酸
尿素
2H2O
+
乙醛酸
H2O
脲酶
4NH3 + 2CO2
(海洋无脊椎动物)
别嘌呤醇作用的机理:
⑴ 5-磷酸核糖→ → →次黄嘌呤核苷酸(IMP)
PRPP— 核苷酸核糖磷酸部分的供体
关键酶
IMP合成的特点:
IMP是在磷酸核糖 分子上逐步合成的, 而不是首先单独合成 嘌呤碱,再与磷酸核 糖结合的。

嘌呤的代谢过程

嘌呤的代谢过程

嘌呤的代谢过程
嘌呤的代谢过程:合成代谢和分解代谢。

1.合成代谢。

合成代谢是利用磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位磷等原料合成嘌呤核苷酸的过程,称为从头合成途径。

以及利用体内游离碱基或核苷重新合成相应核苷酸的过程,称补救合成途径两个途径。

2.分解代谢。

细胞中的核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷,核苷经核苷磷酸化酶作用,磷酸解成自由的碱基及核糖-1-磷酸。

嘌呤碱基可以参加核苷酸的补救合成,也可以进一步水解。

人体内,嘌呤碱基最终分解生成尿酸,随尿排出体外。

在嘌呤的分解代谢过程中,有多种酶的参与,由于酶的先天性异常代谢发生紊乱,使尿酸的合成增加或排出减少,均可引起高尿酸血症。

当血尿酸浓度过高时,尿酸即以钠盐的形式沉积在关节、软组织、软骨和肾脏中,从而引起痛风。

微生物对茶叶中嘌呤生物碱代谢的研究进展

微生物对茶叶中嘌呤生物碱代谢的研究进展

微生物对茶叶中嘌呤生物碱代谢的研究进展马存强1,杨 超1,周斌星1,2,*,任小盈1,李 静1,李发志3(1.云南农业大学龙润普洱茶学院,云南 昆明650201;2.安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽 合肥230036;3.云南省保山市隆阳区茶叶技术推广站,云南 保山678000)摘 要:嘌呤碱是茶叶中重要的内含物质,常应用于医疗保健和食品饮料等行业。

在黑茶渥堆和茶叶微生物发酵期间嘌呤碱出现种类和含量的变化。

为探究微生物与嘌呤碱代谢的关系,本文对近年国内外相关研究进行综述,发现不同微生物单菌种发酵对嘌呤碱含量和种类影响不一,顶头孢霉(Cephalosporium acremonium )能显著提高茶叶中咖啡碱含量;烟曲霉(Aspergillus fumigatu )、乳酸菌(Lactobacillus )、醋酸型乳酸菌(acetic acid Lactobacillus )等对嘌呤碱含量影响不大;酵母菌(yeast )、聚多曲霉(Aspergillus sydowii )对咖啡碱有降低作用;黑曲霉(Aspergillus niger )对嘌呤碱代谢影响存在争议;咖啡碱与茶叶碱存在消长关系。

关键词:茶叶;微生物;嘌呤碱;咖啡碱;代谢Recent Progress in Microbial Metabolism of Purine Alkaloids in Fermented TeaMA Cun-qiang 1, YANG Chao 1, ZHOU Bin-xing 1,2,*, REN Xiao-ying 1, LI Jing 1, LI Fa-zhi 3(1. LongRun Pu-erh Tea College, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;2. College of Tea and Food Science and Technology, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China;3. Yunnan Province Baoshan City Longyang Tea Technical Extension Station, Baoshan 678000, China)Abstract: As important substances present in tea, purine alkaloids are often employed in medicine and health care as well as drinks. The kinds and contents of purine alkaloids are potentially changed during microbial fermentation of tea. After reviewing recent literature regarding the association of microorganisms with the metabolism of purine alkaloids in fermented tea, this article finds that different strains, when used individually to ferment tea, have different effects on the kinds and contents of purine alkaloids. Cephalosporium acremonium can substantially enhance caffeine contents in tea, Aspergillus fumigatu , Lactobacillus , and acetic acid Lactobacillus have little impact on the contents purine alkaloids, and yeast and Aspergillus sydowii NRRL 250 can reduce caffeine contents. However, the effect of Aspergillus niger on purine alkaloid metabolism remains controversial. In addition, a trade-off relationship between caffeine and theophylline exists during tea fermentation.Key words: tea; microorganism; purine alkaloids; caffeine; metabolism 中图分类号:S571.1 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2014)21-0292-05doi:10.7506/spkx1002-6630-201421057收稿日期:2013-12-27基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2007BAD58B03);保山市科技项目-保山市特种茶叶开发与研究项目作者简介:马存强(1988—),男,硕士研究生,研究方向为茶叶加工与综合利用。

鸟嘌呤 鸟苷 次黄嘌呤 脱氧腺苷 嘌呤代谢 作用

鸟嘌呤 鸟苷 次黄嘌呤 脱氧腺苷 嘌呤代谢 作用

鸟嘌呤、鸟苷、次黄嘌呤、脱氧腺苷等物质是嘌呤代谢过程中的重要组成部分,它们在人体内起着重要的作用。

嘌呤代谢是机体内一系列生化反应的综合体,包括嘌呤的合成与降解两个方面。

在正常的生理状态下,人体内的嘌呤代谢会保持动态平衡,但一旦出现异常,就可能导致一系列疾病的发生。

以下将就鸟嘌呤、鸟苷、次黄嘌呤、脱氧腺苷及嘌呤代谢的作用进行详细的阐述:一、鸟嘌呤1. 鸟嘌呤是一种有机化合物,它是一种重要的生物碱物质,在机体内广泛存在。

2. 鸟嘌呤是嘌呤核酸的构成单位之一,对于DNA、RNA的合成起着重要作用。

3. 鸟嘌呤还是一种重要的能量物质,它能够参与维持人体的正常代谢。

4. 鸟嘌呤还能够激活一些生物酶的活性,对于机体的正常生理功能有着重要的影响。

二、鸟苷1. 鸟苷是由鸟嘌呤和核糖组成的核苷类物质,它在机体内是一种重要的生物碱物质。

2. 鸟苷是RNA的组成单位之一,对于RNA的合成和代谢起着重要作用。

3. 鸟苷还能够参与细胞的能量传递过程,对于维持细胞的正常代谢具有重要作用。

4. 鸟苷还能够影响一些生物酶的活性,对于细胞的正常功能有一定的影响。

三、次黄嘌呤1. 次黄嘌呤是一种与嘌呤结构相关的生物碱物质,它在机体内也是一种重要的有机化合物。

2. 次黄嘌呤经过一系列生化反应后可以转化为黄嘌呤,然后被进一步代谢。

3. 次黄嘌呤还能够参与机体内的氮代谢过程,对于氮代谢的平衡起着重要作用。

4. 次黄嘌呤还能够影响细胞内的某些信号传导通路,对于细胞的正常功能有一定的影响。

四、脱氧腺苷1. 脱氧腺苷是由腺嘌呤和去氧核糖组成的核苷类物质,它在机体内也是一种重要的生物碱物质。

2. 脱氧腺苷是DNA的组成单位之一,对于DNA的合成和代谢起着重要作用。

3. 脱氧腺苷还能够参与细胞的代谢过程,对于细胞的正常功能有一定的影响。

4. 脱氧腺苷还能够影响一些生物酶的活性,对于细胞的正常代谢有重要的影响。

五、嘌呤代谢的作用1. 嘌呤代谢是指机体内嘌呤的合成和降解过程,它对于机体内的氮代谢、能量物质代谢和DNA/RNA的合成都有重要的影响。

植物叶片衰老

植物叶片衰老

植物叶片衰老摘要:叶片衰老是植物发育后期的一个重要特征。

在生产上当植物叶片衰老或是异常时,光合作用减退,将极大程度地限制植物产量潜力的发挥,农业生产中造成许多作物减产。

本文结合植物叶片衰老发育的过程,从叶片衰老过程中各个组织水平细胞结构变化、细胞生理生化变化、植物激素以及基因调控等方面对叶片衰老的机理进行综述,并提出今后研究的方向。

关键词:植物叶片衰老,机制,调控,环境因素1.叶片衰老过程叶片衰老最显著的形态变化就是叶片颜色的变化,在衰老过程中,生理生化指标的变化是其衰老过程的反应,可用来判断衰老的过程及其程度,而衰老的机理是导致这些生理生化指标变化的基础(张宝来,2013)。

研究表明,根据植物叶片生理生化变化的早迟、强弱、方向和幅度,一般将衰老过程划分为三个阶段:诱导期、抵抗期和加剧期。

三个衰老阶段表现出不同的生理生化变化特征。

一阶段的变化较大,第二阶段为趋于平稳的变化,第三阶段变化剧烈。

即第三、第一、第二阶段的生理生化变化速率依次降低。

在衰老诱导阶段,叶片受到衰老信息的刺激,存在于体内的衰老机制得到激发,生理生化变化表现为幅度较大的应激反应,呈现出通过生理生化变化来去除衰老信息作用的趋向。

在衰老抵抗阶段,是叶片内衰老机制和防衰老机制相互激烈作用的时期,因而表现出生理生化变化速率较小的特点。

但是,衰老机制逐渐处于主导地位,使生理生化变化逐渐向衰老的方向发展,真正意义的衰老是从这一阶段开始的。

在剧烈衰老阶段,体内的防衰老机制已失去作用或不复存在,因而生理生化变化表现为变幅很大的衰老特征,最终导致死亡(Eng-Chong Pua Michael R.Davey,2010)2.叶片衰老的细胞结构和生理功能的的变化研究表明,植物叶片在衰老过程中表现为下述典型特征:叶绿素的降解明显快于合成,蛋白质迅速丧失,RNA大量水解,叶片在形态上表现为黄化现象。

2.1细胞结构的变化叶细胞在衰老阶段显示出一些独特的结构和生化变化。

第二章 茶树次级代谢(10学时)-第三节(2学时)

第二章 茶树次级代谢(10学时)-第三节(2学时)
第二章 茶树次级代谢
构建工程菌生物合成茶氨酸
随着现代基因工程操作技术的发展,通过构建茶氨 酸合成酶基因转化的工程菌可以实现微生物发酵直 接生产茶氨酸,但需要对茶氨酸合成酶有深入的研 究,而目前茶氨酸合成酶基因的研究仍为空白,有关 茶氨酸合成酶的研究,国内、国外报道甚少。 由工程菌合成茶氨酸, 要解决构建ATP再生系统 的问题。TakashiTachiki等用微生 物发酵法合成茶氨酸时是以细菌谷氨酰胺合成酶匹 配酵母的ATP再生系统,但是由于反应体系复杂, 茶氨酸产量不高。而工程菌可以实现茶氨酸合成酶 基因的表达及ATP再生系统的构建于同一菌株。 进而开辟茶氨酸生物合成的新途径。
第二章 茶树次级代谢
【小结】
名词解释:茶氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶、 谷氨酰胺合成酶/谷酰胺-α-酮戊二酸氨基转 移酶(GS/GOGAT)系。 不同叶位、不同季节对新梢中茶氨酸含量的 影响? 简述茶氨酸及其前体的生物合成途径及涉及 的酶系?茶氨酸生物合成的部位? 从茶树中氨基酸代谢途径解释茶树为何有喜 铵耐氨的特性?
第二章 茶树次级代谢
四、茶氨酸的规模化发酵生产
茶氨酸虽然为茶树独 有的氨基酸,而利用 微生物发酵方法大规 模合成L-茶氨酸已成 为现实。 1993年,日本报道了 用k-甲叉菜胶固定一 种硝酸还原假单胞z细 菌IF012694 (Pseudomonas nitroreducens)大规 模生产茶氨酸。
第二章 茶树次级代谢
三、茶氨酸的分解代谢
(一)酰胺键酶促水解 (二)乙胺的去向
第二章 茶树次级代谢
(一)酰胺键酶促水解
茶树体内,茶氨酸的 降解,有它独特的地 方。首先是酰胺键酶 促水解,而不是马上 脱胺或脱羧。水解生 成谷氨酸和乙胺,生 成的乙胺,部分地参 与儿茶素的合成。 研究表明:茶氨酸的 降解代谢与光照有关, 遮荫叶片茶氨酸含量 高,这是因为弱光对 茶氨酸的分解有抑制 作用,从而抑制了茶 氨酸向儿茶素的转化, 使茶氨酸得以积累 , 这对提高茶叶品质有 重要作用。

降尿酸的9种植物提取物

降尿酸的9种植物提取物

降尿酸的9种植物提取物【姜黄素】从生姜、姜科、天南星科中的一些植物的根茎中提取的一种化学成分,pH值7.8(黄)-9.2(红棕)。

具有抗炎和抗氧化性能。

有助于保护肝脏免受毒素。

【水飞蓟素】为菊科植物水飞蓟的干燥成熟果实,秋季果实成熟时采收果序,晒干,打下果实,除去杂质,晒干。

这是一种黄酮类化合物,其性味苦凉,有清热解毒,疏肝利胆之功效,也是最有用的肝脏保护物质之一。

【菊芋粉】菊芋经过研磨而成的粉,菊芋又名洋羌,是一种多年宿根性草本植物。

有助于胆汁的生产,帮助降低胆固醇,并改善消化。

【丝兰茎】丝兰提取物。

丝兰是塞舌尔国家的国花。

有助于血液净化,并有助于代谢食物中的矿物质和嘌呤。

【大蒜素】大蒜提取物,有助于排毒身体,防止感染,增强免疫系统,降低血压,降低胆固醇。

【芹菜籽】有降血压、降血脂及对风湿症、风湿关节炎、痛风、高尿酸症等都有舒解作用。

【花青素】葡萄、蓝莓、茄子、樱桃、草莓、山楂等提取物,是当今人类发现最有效的抗氧化剂,也是最强效的自由基清除剂。

【白藜芦醇】主要来源于花生、葡萄。

抗氧化、抗自由基、保护心血管系统、保肝。

【枸椽酸】主要来源于樱桃,益气,祛风湿。

洽瘫痪,四肢不仁,风湿腰腿疼痛,冻疮, 收涩止痛, 缓解肌肉酸痛, 有助尿酸的排泄,缓解因痛风、关节炎所引起的不适,是很有效的抗氧化剂。

痛风管理师特别提醒:1.尽管以上提取物已被证明对降尿酸有帮助,但不能替代药物;2.提取物和来源物含量上有巨大的差异,比如芹菜籽中的降尿酸成份是芹菜的50倍,因此直接食用源物质对降尿酸的作用有限。

嘌呤代谢中两种关键酶导致痛风的机制

嘌呤代谢中两种关键酶导致痛风的机制

04
针对两种酶导致痛风的治 疗策略
针对酶一的治疗策略
抑制酶一活性
01
通过寻找特异性抑制剂,抑制酶一的活性,从而降低尿酸水平
,缓解痛风症状。
调节酶一表达
02
通过调节酶一的基因表达,降低酶一在体内的表达水平,从而
减少尿酸的生成。
针对酶一的结构进行药物设计
03
根据酶一的三维结构,设计具有针对性的药物,特异性地与酶
研究结论
确认了两种关键酶在嘌呤代谢中的重要作用
本研究确认了两种关键酶(腺苷酸脱氨酶和5-磷酸核糖-1-焦磷酸合成酶)在嘌呤代谢中 的重要作用,它们的功能异常可以导致高尿酸血症和痛风。
揭示了痛风的发病机制
通过研究这两种关键酶的作用机制,本研究揭示了痛风的发病机制,为开发新的痛风治疗 策略提供了理论基础。
嘌呤代谢的过程
嘌呤核苷酸循环
骨骼肌和肝脏中,磷酸核糖焦磷酸(PRPP)与天冬氨酸反应生成AMP, AMP裂解生成IMP和焦磷酸(PPi)。IMP再次与PRPP反应生成AMP,循环 往复。
嘌呤碱基分解代谢
IMP在IMP脱氢酶催化下生成次黄嘌呤核苷酸(IMP),IMP在黄嘌呤氧化酶 催化下生成尿酸并释放出核糖。
《嘌呤代谢中两种关键酶导 致痛风的机制》
2023-10-29
目录
• 嘌呤代谢概述 • 两种关键酶介绍 • 痛风形成的机制 • 针对两种酶导致痛风的治疗策略 • 展望与结论
01
嘌呤代谢概述
嘌呤代谢的背景
嘌呤是生命体内重要的生物活性物质,参与能量代谢、DNA 和RNA的合成等关键生物学过程。
嘌呤代谢异常会导致尿酸生成过多或排泄减少,进而引发痛 风等疾病。
05
展望与结论

生物化学各章习题及重点内容---第八章--含氮化合物代谢

生物化学各章习题及重点内容---第八章--含氮化合物代谢

第八章含氮化合物代谢一、知识要点蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物,它们共同决定和参与多种多样的生命活动。

在自然界的氮素循环中,大气是氮的主要储库,微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨,硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨,在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮,进而参与蛋白质和核酸的合成。

(一)蛋白质和氨基酸的酶促降解在蛋白质分解过程中,蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。

氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物(如卟啉、激素等),也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量,脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。

(二)氨基酸的生物合成转氨基作用是氨基酸合成的主要方式。

转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶,谷氨酸是主要的氨基供体,氨基酸的碳架主要来自糖代谢的中间物。

不同的氨基酸生物合成途径各不相同,但它们都有一个共同的特征,就是所有氨基酸都不是以CO2和NH3为起始原料从头合成的,而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径的中间物。

不同生物合成氨基酸的能力不同,植物和大部分微生物能合成全部20种氨基酸,而人和其它哺乳动物及昆虫等只能合成部分氨基酸,机体不能合成的氨基酸称为必须氨基酸,人有八种必需氨基酸,它们是:Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile和Met。

(三)核酸的酶促降解核酸通过核酸酶降解成核苷酸,核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。

戊糖参与糖代谢,嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸,尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代谢的终产物。

其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。

植物体内嘌呤代谢途径与动物相似,但产生的尿囊酸不是被排出体外,而是经运输并贮藏起来,被重新利用。

嘧啶的降解过程比较复杂。

胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶,尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸,两者经脱氨后转变成相应的酮酸,进入TCA循环进行分解和转化。

嘌呤及嘌呤代谢

嘌呤及嘌呤代谢

●嘌呤及嘌呤代谢嘌呤purine;Pu;Pur,一类带碱性有两个相邻的碳氮环的含氮化合物,是核酸的组成成分。

DNA和RNA中的嘌呤组成均为腺嘌呤和鸟嘌呤。

此外,核酸中还发现有许多稀有嘌呤碱。

其应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);核酸与基因(二级学科)。

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。

嘌呤:是存在人体内的一种物质,主要以嘌呤核苷酸的形式存在,在作为能量供应、代谢调节及组成辅酶等方面起着十分重要的作用。

嘌呤是有机化合物,分子式C5H4N4,无色结晶,在人体内嘌呤氧化而变成尿酸,人体尿酸过高就会引起痛风。

海鲜,动物的肉的嘌呤含量都比较高,所以,有痛风的病人除用药物治疗外(医治痛风的药物一般对肾都有损害),更重要的是平时注意忌口。

嘌呤与疾病嘌呤(purine,又称普林)经过一系列代谢变化,最终形成的产物(2,6,8-三氧嘌呤)又叫尿酸。

嘌呤的来源分为内源性嘌呤80﹪来自核酸的氧化分解,外源性嘌呤主要来自食物摄取,占总嘌呤的20﹪,尿酸在人体内没有什么生理功能,在正常情况下,体内产生的尿酸,2/3由肾脏排出,余下的1/3从肠道排出。

体内尿酸是不断地生成和排泄的,因此它在血液中维持一定的浓度。

正常人每升血中所含的尿酸,男性为0.42毫摩尔/升以下,女性则不超过0.357毫摩尔/升。

在嘌呤的合成与分解过程中,有多种酶的参与,由于酶的先天性异常或某些尚未明确的因素,代谢发生紊乱,使尿酸的合成增加或排出减少,结果均可引起高尿酸血症。

当血尿酸浓度过高时,尿酸即以钠盐的形式沉积在关节、软组织、软骨和肾脏中,引起组织的异物炎症反应,成了引起痛风的祸根。

嘌呤合成代谢嘌呤核苷酸的合成代谢体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径,一是从头合成途径,一是补救合成途径,其中从头合成途径是主要途径。

1.嘌呤核苷酸的从头合成肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官,其次是小肠粘膜和胸腺。

嘌呤核苷酸合成部位在胞液,合成的原料包括磷酸核糖、天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等。

乳酸菌嘌呤代谢

乳酸菌嘌呤代谢

乳酸菌嘌呤代谢
乳酸菌嘌呤代谢是指乳酸菌在代谢过程中产生和分解嘌呤类物质的过程。

乳酸菌是一类革兰氏阳性杆菌,可以通过发酵糖类物质产生乳酸。

在乳酸发酵过程中,乳酸菌也会产生一些代谢产物,其中包括嘌呤类物质。

乳酸菌能够合成和分解嘌呤类物质的能力与其代谢途径有关。

乳酸菌可以合成嘌呤碱基,如腺嘌呤和鸟嘌呤,这些嘌呤碱基在核酸和辅酶的合成中起着重要作用。

乳酸菌合成嘌呤碱基的途径通常与核苷酸途径中的磷酸核糖途径相关。

另外,乳酸菌也可以分解嘌呤类物质。

在缺乏外源嘌呤供应的情况下,乳酸菌可以通过分解自身产生的核苷酸来获得嘌呤类物质。

乳酸菌使用嘌呤酶将核苷酸分解为嘌呤碱基,然后进一步分解为尿酸和尿酸二核苷酸。

乳酸菌嘌呤代谢对于菌体生长和代谢能力的一般发挥重要作用。

乳酸菌通过调控嘌呤代谢途径,可以适应不同的环境条件和营养供应,从而促进其生存和繁殖。

此外,乳酸菌嘌呤代谢还与菌体的酸碱平衡、氧化还原能力和抗氧化应激反应等生理功能密切相关。

花生含嘌呤到底高不高?食物高、中、低嘌呤含量一览表

花生含嘌呤到底高不高?食物高、中、低嘌呤含量一览表

花⽣含嘌呤到底⾼不⾼?⾷物⾼、中、低嘌呤含量⼀览表随着⼈们⽣活⽔平提⾼,⾼尿酸⾎症的⼈也是越来越多,近年来,⾼尿酸⾎症也是逐渐被⼈们和⾼⾎压、⾼⾎糖、⾼⾎脂合称四⾼。

⾼尿酸⾎症危害是很⼤的,引起痛风、肾功能损害、⾼⾎压、糖尿病以及⼼⾎管疾病。

我们⼈体内尿酸的来源80%来源于体内合成,20%来源于外⾯⾷物的摄⼊。

⽽嘌呤则是体内外来尿酸的主要原料,因此对于痛风甚⾄⾼尿酸⾎症的患者,都要注意对饮⾷的控制,避免摄⼊⾼嘌呤⾷物。

有研究证实,饮⾷控制可以降低体内10%-18%的⾎尿酸,也就是70-90umol/L左右。

因此,饮⾷控制还是很有必要的。

那么,花⽣嘌呤的含量到底是⾼还是低呢?要回答这个问题,⾸先要明确⼀点⾼和低的界限是多少,如果⾼低的标准没有统⼀,那么这个谈论就没有意义了,就像⼩马过河⼀样。

低嘌呤⾷物:指每100克⾷物,嘌呤含量低于25毫克中等嘌呤⾷物:每100克⾷物,嘌呤含量在25-150毫克之间。

⾼嘌呤⾷物:每100克⾷物,嘌呤含量在150-1000毫克换算关系:1克=1000毫克,100克=平常⽣活中2两。

那么,花⽣嘌呤含量⾼不⾼呢,我们⽤数据说话,根据2019年最新颁布的⾷物嘌呤含量表,100克花⽣嘌呤含量是96.3毫克,根据上⾯的定义,花⽣应该属于中等嘌呤⾷物,⾼尿酸患者可以吃花⽣,但应该有所限制。

下⾯再谈⼀谈⽣活中常见的⼀些⾷物嘌呤含量,让⼤家有个参考。

⼀、主⾷类1. 低嘌呤⽜奶、红薯、鸡蛋黄、鸡鸭蛋⽩、⼤⽶、⼩⽶、⽟⽶、⼩麦等等2.中等嘌呤薏⽶、⼤⾖、红⾖、⾖⼲、⿊⾖、⾖腐⼲主⾷类⾷物⼀般嘌呤含量相对较少。

关于各类主⾷具体嘌呤含量,请参考下图。

⼆、蔬菜类1.低嘌呤冬⽠、南⽠、洋葱、番茄、姜、葫芦、萝⼘、⿊⽊⽿、酸菜等2.中等嘌呤蘑菇、四季⾖、⽣⽵笋、⼤蒜、⼤葱、海藻、⾦针菇等3.⾼嘌呤绿⾖芽、⾹菇、紫菜、黄⾖芽、芦笋、⾖苗菜。

可见蔬菜也不都是低嘌呤⾷物,有的嘌呤还是很⾼的。

具体见下表。

植物嘌呤和嘧啶代谢

植物嘌呤和嘧啶代谢

植物嘌呤和嘧啶代谢
植物嘌呤和嘧啶代谢是指植物体内嘌呤和嘧啶化合物的合成、转化和分解等过程。

这些化合物是核酸(DNA和RNA)的基本组成单位,对于植物的生长发育和代谢过程具有重要作用。

植物嘌呤代谢主要包括腺嘌呤核苷酸(AMP)、鸟嘌呤核苷酸(GMP)、次黄嘌呤核苷酸(IMP)等化合物的合成、转化和分解过程。

这些化合物是由相应的氨基酸(如天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺等)经过一系列酶促反应生成的。

植物嘧啶代谢主要包括尿嘧啶核苷酸(UMP)、胸腺嘧啶核苷酸(TMP)等化合物的合成、转化和分解过程。

这些化合物是由谷氨酰胺、天冬氨酸等氨基酸经过一系列酶促反应生成的。

此外,嘧啶核苷酸也参与了嘧啶碱基的合成过程,如尿嘧啶核苷酸与脱氧腺苷酸结合形成脱氧尿苷酸。

植物嘌呤和嘧啶代谢的调节受到多种因素的影响,包括环境因素(如温度、湿度等)、基因表达和代谢产物的反馈调节等。

这些因素可以通过影响酶的活性、基因表达水平等来调节嘌呤和嘧啶代谢的速率和方向,从而影响植物的生长发育和代谢过程。

总之,植物嘌呤和嘧啶代谢是植物体内核酸合成和分解过程的重要组成部分,对于植物的生长发育和代谢过程具有重要作用。

在嘌呤代谢过程中的酶

在嘌呤代谢过程中的酶

在嘌呤代谢过程中的酶嘿,朋友们!今天咱来聊聊嘌呤代谢过程中的那些酶,这可真是个有趣的话题啊!你想想看,我们的身体就像一个奇妙的大工厂,各种酶就像是工厂里的工人,各自有着自己的职责和任务。

在嘌呤代谢这个环节里,这些酶那可真是发挥着至关重要的作用呢!先来说说黄嘌呤氧化酶吧,这家伙就像是个厉害的“转化大师”。

它能把嘌呤变成尿酸,就好像把一块普通的石头雕琢成了精美的工艺品。

要是没有它,嘌呤代谢可就没办法顺利进行啦!你说它厉不厉害?还有腺苷脱氨酶呢,它就像一个勤劳的“清理工”。

它能把腺苷变成肌苷,把那些不需要的东西清理掉,为身体的正常运转腾出空间。

这不就跟我们打扫房间一样嘛,把没用的垃圾清理出去,房间才能整洁干净呀!然后呢,还有次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,这名字可真长啊!不过可别小瞧它,它可是个很重要的“连接者”呢。

它能把次黄嘌呤和鸟嘌呤跟磷酸核糖连接起来,形成新的物质。

这就好像是把不同的零件组装在一起,变成一个有用的大物件。

这些酶在嘌呤代谢过程中相互配合,就像一个默契的团队。

如果其中一个酶出了问题,那可就像球队里少了一个关键球员一样,整个比赛可能就没法正常进行啦!你说,要是黄嘌呤氧化酶突然“闹脾气”不工作了,那嘌呤不就没法顺利变成尿酸了吗?那身体里不就乱套了吗?或者腺苷脱氨酶偷懒了,那些腺苷堆积起来,那会怎么样呢?所以啊,我们可得好好照顾这些酶,让它们能好好工作。

那怎么照顾呢?首先得保持健康的生活方式呀,合理饮食,多运动,别给身体太大的压力。

就像我们要好好对待自己的工人一样,给他们提供良好的工作环境和条件。

总之,嘌呤代谢过程中的这些酶可真是太重要啦!它们就像身体这个大工厂里的宝贝,我们要好好珍惜它们,让它们为我们的健康服务。

大家可别小瞧了这些小小的酶哦,它们的作用可大着呢!这就是我对嘌呤代谢过程中酶的一些看法,你们觉得呢?。

植物能否吸收尿酸的原理

植物能否吸收尿酸的原理

植物能否吸收尿酸的原理植物是自养生物,它们通过光合作用能够自身合成所需的有机物质。

然而,植物并不能直接吸收尿酸作为其能量或营养来源。

尿酸是一种含有含氮杂环的有机物,主要在人类和动物体内产生,同时也存在于一些植物中。

尿酸在人体内是嘌呤代谢产物,嘌呤是一种广泛存在于细胞核酸、核酸碱基(如腺嘌呤、鸟嘌呤等)中的有机物。

嘌呤在人体内经过代谢转化成尿酸,最终被肾脏排出体外。

过多的尿酸堆积在体内会引起痛风等疾病。

植物无法吸收尿酸的主要原因是植物细胞没有与尿酸相互作用的特定受体或某种酶来分解尿酸。

此外,植物的细胞壁具有一定的选择性渗透性,不易通过尿酸的扩散来进入细胞内。

尽管植物无法直接吸收尿酸,但在一些特定的条件下,植物可能会与尿酸发生间接的相互作用。

比如,植物的根系可以分泌一种称为根际酸性磷酸酶(APase)的酶。

这种酶可以降低土壤中的pH值,并将有机磷酸酯类物质(如核酸)降解成无机磷酸盐,以提供植物所需的营养。

一些研究表明,尿酸可以通过影响根际酸性磷酸酶的活性来间接影响植物的生长和发育。

这是因为尿酸具有改变土壤pH值的能力,而根际酸性磷酸酶对于维持合适的土壤pH值是十分重要的。

尿酸可使土壤呈酸性,促使根际酸性磷酸酶的活性增强,从而增加了植物对土壤中有机磷酸盐的吸收效率。

另外,尿酸还可作为一种信号分子在植物的抗逆性和防御反应中发挥作用。

研究发现,一些植物在受到外界胁迫(如干旱、高盐、低温等)时会增加体内尿酸的合成。

尿酸通过调节一系列与抗氧化、抗病原微生物和细胞壁增强等相关的基因表达来提升植物的抗逆性和防御能力。

总结起来,植物不能直接吸收尿酸的原因是因为缺乏与尿酸相互作用的受体或酶。

然而,尿酸可以通过影响根际酸性磷酸酶的活性间接影响植物的生长和发育。

此外,尿酸还可以作为植物的抗逆性和防御反应中的信号分子发挥作用。

这些研究对于深入理解植物对环境变化的适应机制和植物与害虫、病原微生物的互作关系具有重要意义。

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植物嘌呤代谢
植物嘌呤代谢是指植物体内对嘌呤类化合物的合成、分解和转化过程。

嘌呤是一种含氮有机化合物,在植物体内具有重要的生理功能,参与多种代谢途径和生长发育过程。

植物体内嘌呤代谢主要包括两个方面:嘌呤核苷酸的合成和嘌呤碱基的分解。

1. 嘌呤核苷酸的合成:嘌呤核苷酸是嘌呤代谢的重要产物,包括腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。

植物体内嘌呤核苷酸的合成通常经过两个途径:一个是通过腺苷酸合成途径,由腺苷酸途径中的腺苷酸二磷酸化酶、腺苷酸转氨酶等酶催化嘌呤核苷酸的合成;另一个是通过甲基腺苷酸途径,通过甲基化反应链合成嘌呤核苷酸。

2. 嘌呤碱基的分解:植物体内的嘌呤碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤等。

嘌呤碱基的分解产生尿酸,通过尿酸氧化酶作用进一步转化为二氧化尿酸。

植物体内的嘌呤碱基分解是一个重要的嘌呤代谢途径,它可以释放出碱基成分,提供氮源和碳源,参与细胞核酸的合成和维持细胞的正常生理功能。

嘌呤代谢在植物的生长发育、逆境应答、胁迫耐受等方面发挥重要作用。

例如,嘌呤代谢与植物生长发育的关系密切,嘌呤核苷酸的合成与植物的核酸、蛋白质、酶等的合成有关;嘌呤碱基的分解与植物的能量代谢、呼吸作用、色素合成等有关。

此外,嘌呤代谢在植物逆境应答和胁迫耐受方面也有重要作用,植物在逆境环境下,如干旱、盐碱、低温等,嘌呤代谢通常会
发生变化,有助于植物适应和抵御逆境。

总之,植物嘌呤代谢是一个复杂而重要的生物化学过程,对植物的生理代谢和逆境应答具有重要影响。

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