氨基酸及其重要衍生物的 生物合成
31.1 概论 不同生物合成氨基酸的能力不同。可利用二氧化碳,有机酸及单糖。 1) 人体能合成部分氨基酸。机体不能自己合成必须从外界摄取的氨基酸称为必需氨基酸: Phe、 Lys、 Ile、 Leu、 Met、 Thr、 Trp、 Val、 His 和 Arg(幼小动物需要) 2) 高等植物能合成全部氨基酸,可利用氨和硝酸根 3) 微生物合成氨基酸的能力区别很大,E.coli 可合成全部氨基酸 , 乳酸菌需从外界摄取某些氨基酸。
概论 研究氨基酸生酸生物合成过程多以微生物为材料,利用遗传突变技术。 酶Ⅰ 酶Ⅱ 酶 Ⅲ 酶Ⅳ 酶Ⅵ A B C D E F
概论 氨基酸生物合成中的主要问题: 碳骨架的来源, 氮的进入 碳骨架: 代谢的主要干线-----柠檬酸循环、 糖 酵解、磷酸戊糖途径 氮: 主要来自于谷氨酸的转氨基作用。
概论
概论
概论
氮的循环
概论 生物体转化氨为有机化合物: 氨甲酰磷酸合成酶的作用 谷氨酸脱氢酶的作用 谷氨酰胺合成酶的作用
30.2 脂肪族氨基酸的生物合成 30.2.1 谷氨酸组氨基酸的生物合成:谷氨酸、谷氨酰 胺、脯氨酸(精氨酸、赖氨酸) 以a--酮戊二酸为前体 30.2.2 天冬氨酸组的生物合成:天冬氨酸、天冬酰 胺、甲硫氨酸、苏氨酸 (赖氨酸、异亮氨酸) 30.2.3 丙酮酸组的生物合成:丙氨酸、缬氨酸、亮 氨酸 30.2.4 丝氨酸组的生物合成:丝氨酸、甘氨酸、半 胱氨酸
31.3 芳香族氨基酸 及组氨酸的生物合成 31.3.1 苯丙氨酸、酪氨酸、及色氨酸的生物合成
31.4 氨基酸生物合成的调节 氨基酸的生物合成是受到严格调控的.机 制有多种: 1) 调节酶活性 2) 通过中间代谢物的调节 1) 调节酶活性 2) 通过中间代谢物的调节 3) 通过调节酶的生成量实现调节 最有效的是终端产物抑制
31.4.1 终端产物 对氨基酸生物合成的抑制 简单的终端产物抑制 不同终端产物对共经合成途径的协同抑制 31.4.1 终端产物 对氨基酸生物合成的抑制 简单的终端产物抑制 不同终端产物对共经合成途径的协同抑制 不同分支产物对多个同工酶的特殊抑制--- -酶的多重性抑制 连续产物抑制,及连续反馈抑制、逐步反馈抑制
31.4.1 终端产物 对氨基酸生物合成的抑制
31.4.1 终端产物 对氨基酸生物合成的抑制
芳香族氨基酸 合成的产物抑制
谷氨酰胺合成的 产物反馈抑制
31.4.1 终端产物对氨基酸生物合成的抑制
31.4.2 通过酶生成量的改变 调节氨基酸的生物合成 酶生成量的控制主要是通过有关酶编码基因活性的改变。 氨基酸的合成中,有些酶能受到细胞合成量的控制,这种酶称为阻遏酶 如图,赖氨酸等合成的连续产物抑制
31.5 氨基酸 转化为其他含氮化合物 一氧化氮 谷胱甘肽
31.5.1 一氧化氮的形成
31.5.2 谷胱甘肽的合成 (还原型)谷胱甘肽是细胞种重要的抗氧化成分.能保护血液中的红细胞不受氧化,与过氧化氢或其他有机氧反应起到解毒作用等。 合成过程: 谷氨酸 →谷氨酰半胱氨酸 → 谷胱甘肽
谷胱甘肽的合成
谷胱甘肽的合成
31.6 D- 氨基酸的合成 微生物细胞壁以及许多肽类的抗生素多含 有D-氨基酸 D-氨基酸的来源大多是由-L—氨基酸通过 消旋酶的作用形成 L-丙氨酸 D-丙氨酸
31 章 完