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第三十一章 氨基酸 及重要衍生物生物合成

第三十一章 氨基酸 及重要衍生物生物合成. 植物和微生物在有合适的 N 源时能够从头合成所有的 20 种标准氨基酸。而哺乳动物只能制造其中的 10 种，这 10 种氨基酸被称为非必需氨基酸，其余 10 种氨基酸必需从食物中获取，被称为必需氨基酸。 任何氨基酸合成的前体都来自于糖酵解、 TCA 循环或磷酸戊糖途径，其中 N 原子通过 Glu 或 Gln 进入相关的合成途径，而合成的场所有的在细胞液，有的在线粒体。 按照各氨基酸合成前体的性质，所有的氨基酸可分为 5 大家族 。. Thr Ile Phe Met Trp Val His Arg Lys Leu.

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第三十一章 氨基酸 及重要衍生物生物合成

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  1. 第三十一章 氨基酸及重要衍生物生物合成 • 植物和微生物在有合适的N源时能够从头合成所有的20 种标准氨基酸。而哺乳动物只能制造其中的10种，这10种氨基酸被称为非必需氨基酸，其余10种氨基酸必需从食物中获取，被称为必需氨基酸。 • 任何氨基酸合成的前体都来自于糖酵解、TCA循环或磷酸戊糖途径，其中N原子通过Glu或Gln进入相关的合成途径，而合成的场所有的在细胞液，有的在线粒体。 • 按照各氨基酸合成前体的性质，所有的氨基酸可分为5大家族 。

  2. Thr Ile Phe Met Trp Val His Arg Lys Leu Ala Asp Asn Cys Glu Gln Gly Pro Ser Tyr 必需vs非必需氨基酸 Tip MTV Hall

  3. 五大氨基酸家族

  4. 氨基酸生物合成的调节 （一）通过终端产物对氨基酸生物合成的抑制 1. 简单的终端产物抑制 2. 不同终端产物对共经合成途径的协同的抑制 3. 不同分支产物对多个同工酶的特殊抑制 4. 连续产物抑制 （二）通过酶生成量的改变调节氨基酸的生物 合成

  5. The first case of allosteric feedback inhibition was discovered in studying Ile synthesis in E. coli

  6. Several intricate feedback inhibition mechansims have been found in branched pathways for amino acid biosyntheses Sequential Enzyme multiplicity Concerted High level of one (e.g., Y) should not prevent the synthesis of the other (e.g., Z).

  7. In branching pathways leading tothe synthesis of multiple end products from common precursors, several forms of feedback inhibitionmechanisms are used to coordinately regulate the synthesis of all the amino acids.

  8. 氨基酸转化为其它氨基酸及其它代谢物 氧化氮的形成 脊椎动物体内的一种重要的信息分子，在 信号传导过程中起重要作用。它是由精氨酸在 氧化氮合酶（NOS）的催化下形成的，产物为 氧化氮和瓜氨酸。

  9. 谷胱甘肽 γ-谷氨酰循环 E1：γ-谷氨酰转肽酶 E2：γ-谷氨酰环化转移酶 E3：5-氧代脯氨酸酶 E4：γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶 E5：谷胱甘肽合成酶

  10. Glutathione is made from Glu, Cys, and Gly • GSH is probably important in maintaining proteins in their reduced forms. • GSH is an important cofactor for • glutathione peroxidase, an enzyme containing an essential selenocysteine (硒代半胱氨酸) residue in the active site, to remove toxic peroxides in cells.

  11. 肌酸的生物合成 精氨酸提供胍基； 甲硫氨酸提供甲基。

  12. 肌酸的合成 • 合成原料：Arg、Gly、SAM • 合成部位：主要在肝

  13. Creatine (肌酸), the “energy buffer” in skeletal muscle, is derivded from Gly, Arg, and Met.

  14. 卟啉、血红素的生物合成 1. 卟啉是从琥珀酰-CoA及甘氨酸衍生而来 2. 血红素的生物合成

  15. Porphyrins In mammals are made from Gly and succinyl-CoA (reactions 1 and 6 occur in the mitochondria, the rest in the cytosols) 胆色素原 d-aminolevulinate synthase (main control target for heme biosynthesis) Ferrochelatase 亚铁螯合酶 Heme Fe2+ d-氨基—g-酮戊酸 原卟啉

  16. Cys的代谢 • Cys是硫酸根的主要来源。

  17. Phe的代谢

  18. 反应不可逆。 • 苯丙氨酸羟化酶为加单氧酶。辅酶为四氢生物蝶呤。 • Phe极少转氨基生成苯丙酮酸： • 苯酮酸尿症：先天缺乏苯丙氨酸羟化酶。

  19. 酪氨酸的代谢

  20. 多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素合称为儿茶酚胺。酪氨酸羟化酶是儿茶酚胺合成的限速酶。多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素合称为儿茶酚胺。酪氨酸羟化酶是儿茶酚胺合成的限速酶。 • 酪氨酸酶也使Tyr羟化，先天缺乏酪氨酸酶称为白化病。 • Tyr为生糖兼生酮氨基酸。

  21. Trp的代谢 ①生成5-羟色胺。 ②转变成N10-CHO-FH4。 ③分解可产生丙酮酸和乙酰乙酰CoA，为生糖兼生酮氨基酸。 ④分解可产生尼克酸（Vpp）。

  22. 氨基酸代谢缺陷病 • 帕金森病(Parkinson disease)患者多巴胺生成减少。 • 在黑色素细胞中，酪氨酸可经酪氨酸酶等催化合成黑色素。 • 人体缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病(albinism)。

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