氨基酸生物合成

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,10,章 氨基酸生物合成,氨的同化及氨基酸的生物合成,一、,氮素循环,二、,生物固氮（自学）,四、,氨基酸的生物合成,五、,氨基酸与,一,碳基团代谢,三、,氨的同化（自学）,自然界的氮素循环,硝酸盐,亚硝酸,氮,生物固氮,工业固氮,固氮生物,动植物,硝酸盐还原,大气固氮,大气氮素,岩浆源的固定氮,火成岩,反硝化作用,氧化亚氮,蛋白质,入地下水,动植物废物死的有机体,生物固氮,1,、,生物固,N,的化学本质,2,、,固,N,酶,3,、,固,N,条件,生物,固,N,的化学本质,3H,2,6e,-,2NH,3,N,2,+,固,N,条件,（,1,）电子供体：氧化底物（,MH,2,）、,丙酮酸、,H,2,（,2,）,ATP,供能,（,3,）厌氧环境,固,N,酶,b,、,ATP,酶活性：能催化,ATP,分解，从中获取能量推动电子向还原底物上转移。,（,1,）结构组成,（,2,）作用机理：,（,3,）特点：,是一种多功能酶,N,2,还原剂,铁蛋白,钼铁蛋白,a,、,氧化还原酶：不仅能催化,N,2,还原，还可,催化,N,2,O,化合物等还原。,铁蛋白：,二聚体、含,Fe,和,S,，,形成,Fe,4,S,4,簇,钼铁蛋白：,四聚体（,2,2,），,含,Mo,、,Fe,和,S,硝酸还原作用,（,2,）,硝酸还原酶,(3),亚硝酸还原酶,（,1,）,硝酸还原作用的化学本质,NH,+,4,NO,-,3,2e-,6e-,硝酸还原酶,亚硝酸还原酶,NO,-,2,硝酸还原酶,a,、,铁氧还蛋白,硝酸还原酶,b,、,NAD(P)H-,硝酸还原酶,H,2,O,NO,-,3,+,2F,d,还原态,+,2H,+,NO,-,2,+,2F,d,氧化态,+,+,NAD(P)H,+,H,+,NO,-,2,+,NAD(P),+,+,H,2,O,NO,3,-,亚硝酸还原酶,2H,2,O,a,、,铁氧还蛋白,亚硝酸还原酶,NO,-,2,+,6F,d,还原态,+,8H,+,NH,+,4,+,6F,d,氧化态,+,2H,2,O,b,、,NAD(P)H,亚硝酸还原酶,NO,-,2,+,3NAD(P)H,+,NH,+,4,+,3NAD(P),+,+,5H,+,氨的,同化,1,、谷氨酸的形成途径,2,、氨甲酰磷酸的生成,氨基酸的生物合成,1,、,必需氨基酸和非必需氨基酸,2,、,氨基酸的生物合成,必需氨基酸的概念,Thr,、,Val,、,Leu,、,Ile,、,Met,、,Lys,、,Phr,、,Trp,、,(His,Arg,),凡是机体不能自己合成，必需来自外界的氨基酸，称为必需氨基酸。,人的必需氨基酸：,非,必需氨基酸的生物合成,氨基酸的生物合成的碳架来源,（,1,）,非必需氨基酸的生物合成,（,2,）,各族氨基酸的前体及相互关系,a,、由,-,酮酸氨基化生成,b,、,由某些非必需氨基酸转化而来,c,、,由某些必需氨基酸转变而来,各种,氨基酸的,前体及相互关系,谷氨酸族,天冬氨酸族,丙氨酸族,丝氨酸族,His,和芳香族,氨基酸与一碳基团代谢,1,、,一碳基团（一碳单位）的概念,2,、,一碳基团和氨基酸代谢,Gly,、,Ser,、,Thr,、,His,都可以作为一碳基团的供体。,3,、一碳基团的利用：参与合成反应，如磷脂、核苷酸等的合成。,一碳基团,在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括,CO,2,），,称为,一碳基团,。,一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成。,一碳基团转移酶的辅酶,：,FH,4,一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名,-,CH=NH,亚氨甲基,H-CO-,甲酰基,-CH,2,OH,甲醇基,-CH=,次甲基,-CH,2,-,亚甲基,-CH,3,甲基,叶酸,和 四氢叶酸（,FH,4,）,叶酸,四氢叶酸,H,H,10,5,N,5,，N,10,-CH,2,-FH,4,N,5,-CHO-FH,4,CH,2,CHO,一碳基团的来源与转变,S-,腺苷蛋氨酸,N,5,-CH,2,-FH,4,N,5,N,10,-,CH,2,-FH,4,N,5，,N,10,=CH-FH,4,N,10,-CHO-FH,4,N,5,，,N,10,-CH,2,-FH,4,还原酶,N,5,，,N,10,-CH,2,-FH,4,脱氢酶,环水化酶,丝,氨酸,组氨酸苷氨酸,参与,甲基化,反应,为,胸腺嘧啶,合成提供,甲基,参与,嘌呤,合成,FH,4,FH,4,FH,4,HCOOH,H,2,O,NAD,+,NDAH+H,+,NAD,+,NDAH+H,+,H,+,参与,嘌呤,合成,六、蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢,1,蛋白质的酶促降解,（,1,）肽酶和蛋白酶的类别,（,2,）蛋白酶的专一性,2,氨基酸代谢概况,3,氨基酸降解与转化,（,1,）脱氨基作用,氧化脱氨基作用,：,转氨基作用,；,联合脱氨基,（,2,）脱羧基作用，脱羧产物,胺类物质的生理功能,（,3,）氨基酸分解产物的,转化,4,氨和氨基酸的生物合成,(1),自然界的氮循环,（,2,）,生物固氮,的生物化学,（,3,）,硝酸还原,作用,人的必需氨基酸,Thr,、,Val,、,Leu,、,Ile,、,Met,、,Lys,、,Phr,、,Trp,(His,Arg,),（,4,）氨基酸的生物合成,必需氨基酸,和非必需氨基酸的概念,氨基酸碳架的来源,（,5,）,一碳单位,的代谢,