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第八章 含氮小分子的代谢

第八章 含氮小分子的代谢. 8.1 氨基酸代谢. 一、 氨基酸的分解代谢. （一） 脱氨基作用 1. 氧化脱氨基. 催化氧化脱氨基的酶有三种 L- 氨基酸氧化酶 ：最适 pH 为 10 ，生理 pH 条件下活性不高，不是主要酶系。 D- 氨基酸氧化酶 ：生物氨基酸主要由 L- 氨基酸组成，因此无重要意义。 谷氨酸脱氢酶 ：广泛存在，活性又高，但只催化谷氨酸脱氢。. 还原：. a - 酮戊二酸. 谷氨酸. 苯丙氨酸解氨酶. 反肉桂酸. 苯丙氨酸. 氨基酸. 脂肪酸. 2. 非氧化脱氨基 裂解：. 羟酸. 氨基酸. 转氨酶.

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第八章 含氮小分子的代谢

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Presentation Transcript

  1. 第八章 含氮小分子的代谢

  2. 8.1 氨基酸代谢

  3. 一、 氨基酸的分解代谢 （一）脱氨基作用 1. 氧化脱氨基 催化氧化脱氨基的酶有三种 L-氨基酸氧化酶：最适pH为10，生理pH条件下活性不高，不是主要酶系。 D-氨基酸氧化酶：生物氨基酸主要由L-氨基酸组成，因此无重要意义。 谷氨酸脱氢酶：广泛存在，活性又高，但只催化谷氨酸脱氢。

  4. 还原： a-酮戊二酸 谷氨酸 苯丙氨酸解氨酶 反肉桂酸 苯丙氨酸 氨基酸 脂肪酸 2. 非氧化脱氨基 裂解：

  5. 羟酸 氨基酸 转氨酶 水解： 3. 转氨基作用 催化的酶为转氨酶，含磷酸吡哆醛 ，反应历程为 常见的有谷草转氨酶、谷丙转氨酶等

  6. 转氨基作用

  7. 谷丙转氨酶 谷丙转氨酶

  8. 谷草转氨酶 谷草转氨酶

  9. 谷氨酸脱氢酶 转氨酶 4. 联合脱氨基作用

  10. 000 脱羧酶 胺 氨基酸 （二）脱羧基作用 如：赖氨酸→戊二胺（尸胺） 组氨酸→组胺 酪氨酸→酪胺 这些胺都具有强烈的生理作用，会使生物体中毒，如组胺可降低血压，酪胺可升高血压等 （三）分解产物的去路 1. 氨的去路 （1）重新合成氨基酸 （2）生成NH4+ （3）生成酰胺 （4）合成其他含氮化合物 （5）形成尿素（鸟氨酸循环）

  11. 谷氨酰胺合成酶 谷氨酸 谷氨酰胺 谷氨酸合成酶 谷氨酰胺 a-酮戊二酸 谷氨酸 氨的运输：谷氨酰胺—谷氨酸合成酶途径 总反应： a-酮戊二酸+NH3+ATP+NAD(P)H+H+ → 谷氨酸 + ADP + NAD(P)+

  12. 细胞质 2 2ADP+Pi 线粒体 鸟氨酸循环

  13. 鸟氨酸循环总结可分三步骤： Ⅰ.鸟氨酸 + CO2 + NH3 瓜氨酸（线粒体内） Ⅱ.瓜氨酸 + NH3 精氨酸（线粒体外） Ⅲ.精氨酸 + H2O 鸟氨酸 + 尿素（线粒体外）

  14. 丙氨酸 甘氨酸 丝氨酸 色氨酸 半胱氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 赖氨酸 亮氨酸 色氨酸 乙酰乙酰CoA 丙酮酸 脂肪酸 乙酰CoA 天冬氨酸 天冬酰胺 精氨酸 组氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 谷氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 蛋氨酸 缬氨酸 苏氨酸 2. 酮酸的去路 （1）合成氨基酸（2）氧化分解（3）生成糖或脂

  15. 生糖氨基酸 概念：降解产物可以生成糖的氨基酸 种类：甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、组氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺 生酮氨基酸 概念：降解产物可以生成酮体进一步转化为脂肪酸的氨基酸 酮体：b-羟丁酸、乙酰乙酸、丙酮 种类：亮氨酸 生糖兼生酮氨基酸概念：降解产物既可以生成酮体，也可以生成糖的氨基酸。种类：苯丙氨酸、异亮氨酸、色氨酸、酪氨酸、赖氨酸

  16. 胺氧化酶 醛氧化酶 3. 胺的去路（1）氧化 （2）转化为其它含氮化合物。 胺可转化为生物碱、生长刺激素等等。如色氨酸经脱氨基后可生成植物生长激素—吲哚乙酸。

  17. 谷氨酸 a-酮酸 转氨酶 a-酮戊二酸 氨基酸 二、氨基酸的生物合成 1. 转氨作用

  18. 葡萄糖 甘氨酸 半胱氨酸 丝氨酸 3-磷酸甘油酸 4-磷酸赤藓糖 5-磷酸核糖 PEP 缬氨酸 莽草酸 天冬酰胺 赖氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 异亮氨酸 酪氨酸 亮氨酸 丙酮酸 色氨酸 丙氨酸 组氨酸 苯丙氨酸 草酰乙酸 天冬氨酸 脯氨酸 精氨酸 谷氨酰胺 a-酮戊二酸 谷氨酸 三羧酸循环 2. 个别氨基酸的代谢 磷酸戊糖途径 糖酵解

  19. 三、一碳单位 一碳单位：化合物中可解离的具有一个碳原子的基团. 种类： 亚氨甲基 —CH=NH 甲酰基 —CH=O 羟甲基 —CH2OH 甲叉基 —CH2— 次甲基 —CH= 甲 基 —CH3 一碳单位的载体：四氢叶酸（THFA）

  20. 核苷酸+H2O 核苷+磷酸 核苷酸酶 核苷酸+H2O 含氮碱+ 5-磷酸-戊糖 核苷酶 8.2 核苷酸代谢 一、 核苷酸的分解 核苷酸水解

  21. 核苷+H2O 含氮碱+戊糖 核苷酶 核苷+磷酸 含氮碱+1-磷酸-戊糖 核苷磷酸化酶 核苷分解 1. 水解 2. 磷酸解 3. 碱基降解 碱基降解是复杂的过程，并且不同的生物其降解过程也不同。

  22. 磷酸核糖焦磷酸酶 5-磷酸核糖-1-焦磷酸 （PRPP） 5-磷酸-核糖 二、 核苷酸的合成 （一）核糖核苷酸的合成 1. 从头合成途径 利用简单底物合成核苷酸的过程。 （1）PRPP的合成 （2）嘌呤核苷酸的合成：戊糖供体为PRPP，嘌呤环由多个原子、分子作为供体，经多步反应在PRPP上合成。

  23. 天冬氨酸、甲酸盐、谷氨酰胺、甘氨酸、CO2 AMP 次黄嘌呤核苷酸 （IMP） PRPP GMP 嘌呤环原子来源

  24. PRPP CO2 氨甲酰磷酸 乳清酸 （嘧啶衍生物） CTP UTP UMP NH3 天冬氨酸 （3）嘧啶核苷酸的合成：由氨甲酰磷酸和天冬氨酸供给原子先合成环，再与PRPP结合形成嘧啶核苷酸 嘧啶环的原子来源

  25. 核苷+ATP核苷酸+ADP 核苷磷酸激酶 2. 补救途径 利用核苷酸的分解产物再合成核苷酸的途径 （1）嘌呤核苷酸 在腺嘌呤磷酸核糖转移酶、鸟嘌呤磷酸核糖转移酶催化下形成相应的核苷酸 PRPP + 腺嘌呤→腺嘌呤核苷酸 + PPi PRPP + 鸟嘌呤→鸟嘌呤核苷酸 + PPi

  26. 尿嘧啶+ PRPPUMP + PPi UMP磷酸核糖转移酶 尿嘧啶核苷+ ATPUMP + ADP 尿苷激酶 （2）嘧啶核苷酸 （二）脱氧核糖核苷酸的合成 1. 核苷酸还原：各种核苷酸先形成核苷二磷酸，再还原为脱氧核苷酸。 N（A、G、C、U）MP+ATP→NDP+ADP 酶：激酶 NDP+谷（硫）氧还蛋白（还）→dNDP+谷（硫）氧还蛋白（氧） 谷（硫）氧还蛋白（氧）+NADPH+H+→谷（硫）氧还蛋白（还）+NADP+

  27. dUMP+四氢叶酸 dTMP+二氢叶酸 胸腺嘧啶核苷酸合成酶 2. 相互转变：dTMP的合成 3. 补救途径 胸腺嘧啶+1-磷酸-脱氧核糖→脱氧胸苷+Pi 脱氧胸苷+ATP→脱氧胸苷酸+ADP

  28. 8.3 物质代谢的相互联系

  29. 脑、脂肪组织、肌肉和肝脏中的代谢相互联系

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