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1、Chapter31 氨基酸及其重要衍氨基酸及其重要衍 生物的生物合成生物的生物合成 Metabolism of Amino acids(本章以自學為主,請看教材(本章以自學為主,請看教材340340376376頁)頁) 組成蛋白質的組成蛋白質的2020種氨基酸中有種氨基酸中有1010種是人體種是人體和哺乳動物不能自身合成,而需要由食物蛋白和哺乳動物不能自身合成,而需要由食物蛋白質供給方能保持正常生理。這類氨基酸稱質供給方能保持正常生理。這類氨基酸稱必需必需氨基酸氨基酸,其余,其余1010種人和哺乳動物皆能合成,稱種人和哺乳動物皆能合成,稱非必需氨基酸非必需氨基酸。 一、概一、概 論論必需必需分
2、解不可逆,分解不可逆,缺乏碳骨架供給。缺乏碳骨架供給。 氨基酸的合成氨基酸的合成 由糖代謝中間產(chǎn)物轉化而來由糖代謝中間產(chǎn)物轉化而來動物動物琥珀酰琥珀酰CoA 延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸檸檬酸檸檬酸乙酰乙酰CoA丙酮酸丙酮酸PEP磷酸丙糖磷酸丙糖葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原糖糖-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯乙酰乙酰乙酰乙酰CoA丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸絲氨酸絲氨酸蘇氨酸蘇氨酸色氨酸色氨酸異亮氨酸異亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸異亮氨酸異亮氨酸 蛋氨酸蛋氨酸絲氨酸絲氨酸 蘇氨酸蘇氨酸 纈氨酸
3、纈氨酸酮體酮體亮氨酸亮氨酸 賴氨酸賴氨酸酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 谷氨酸谷氨酸精氨酸精氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺組氨酸組氨酸 纈氨酸纈氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系系T C A循環(huán)循環(huán)http:/二、氨基酸的生物合成二、氨基酸的生物合成 生物體合成氨基酸的方式可分成生物體合成氨基酸的方式可分成3類類 1 1、由、由-酮酸經(jīng)酮酸經(jīng)還原性氨基化還原性氨基化作用而成作用而成2 2、-酮酸經(jīng)酮酸經(jīng)氨基轉移氨基轉移作用可產(chǎn)生氨基酸作用可產(chǎn)生氨基酸 3 3、由、由氨基酸的相互轉化氨基酸的相互轉化 -酮酸與酮酸與NH3作用生成作用生成亞氨基酸亞氨基酸,亞,
4、亞氨基酸被還原即成氨基酸被還原即成-氨基酸氨基酸 NH3的來源的來源 利用生物利用生物固氮固氮作用合成氨作用合成氨 由由硝酸鹽、亞硝酸鹽硝酸鹽、亞硝酸鹽還原成氨還原成氨 由由含氮有機物質分解含氮有機物質分解而來而來 1、由、由-酮酸經(jīng)酮酸經(jīng)還原性氨基化還原性氨基化作用而成作用而成2 2、-酮酸經(jīng)酮酸經(jīng)氨基轉移氨基轉移作用可產(chǎn)生氨基酸作用可產(chǎn)生氨基酸 天冬氨酸天冬氨酸和和谷氨酸谷氨酸最易同最易同-酮酸起氨酮酸起氨基轉移,合成新氨基酸。但蘇氨酸和賴氨基轉移,合成新氨基酸。但蘇氨酸和賴氨酸不參加轉氨作用。酸不參加轉氨作用。 人體的轉氨作用主要在肝臟中進行,心肌中的人體的轉氨作用主要在肝臟中進行,心肌
5、中的轉氨作用也很強。轉氨作用也很強。轉氨酶的活力可作為檢查肝功能的指標。轉氨酶的活力可作為檢查肝功能的指標。 2 2、-酮酸經(jīng)氨基轉移作用可產(chǎn)生氨基酸酮酸經(jīng)氨基轉移作用可產(chǎn)生氨基酸 3 3、由氨基酸的相互轉化、由氨基酸的相互轉化 三、氨基酸的生物合成的調節(jié)三、氨基酸的生物合成的調節(jié) 361361頁頁 代謝的調節(jié)機構甚多,可概括為下列代謝的調節(jié)機構甚多,可概括為下列4 4項:項:1 1酶的調節(jié);酶的調節(jié);2 2激素的調節(jié);激素的調節(jié);3 3反義核酸的調節(jié);反義核酸的調節(jié);4 4神經(jīng)的調節(jié)。神經(jīng)的調節(jié)。(一)酶含量的調控(一)酶含量的調控 通過控制通過控制酶的生物合成酶的生物合成調節(jié)代謝調節(jié)代謝
6、直接參加代謝調節(jié)的關鍵性酶類統(tǒng)稱直接參加代謝調節(jié)的關鍵性酶類統(tǒng)稱調節(jié)酶調節(jié)酶。機。機體必須保存調節(jié)酶的一定含量,防止過剩和不足,體必須保存調節(jié)酶的一定含量,防止過剩和不足,才能維持其代謝機能的正常運行。才能維持其代謝機能的正常運行。通常是用通常是用誘導物誘導物以促進酶的合成,用以促進酶的合成,用阻遏物阻遏物以降以降低酶的合成。低酶的合成。 酶的調節(jié)酶的調節(jié)(二)酶活性的調控(二)酶活性的調控 通過控制通過控制酶的活性酶的活性調節(jié)代謝,主要有調節(jié)代謝,主要有簡單簡單抑制抑制、共價修飾調控共價修飾調控和和別構調控別構調控三種機制。三種機制。1 1、抑制作用、抑制作用 機體控制酶活力的抑制有機體控制
7、酶活力的抑制有簡單抑制簡單抑制與與反饋反饋抑制抑制兩類。兩類。 酶的調節(jié)酶的調節(jié) 簡單抑制:簡單抑制:這種抑制是指一種代謝產(chǎn)物在細胞內這種抑制是指一種代謝產(chǎn)物在細胞內累積多時,由于物質作用定律的關系,可抑制其本累積多時,由于物質作用定律的關系,可抑制其本身的形成。身的形成。 這種抑制作用僅僅是物理化學作用,而未牽涉到這種抑制作用僅僅是物理化學作用,而未牽涉到酶本身結構上的變化。酶本身結構上的變化。 1、抑制作用、抑制作用 反饋抑制:反饋抑制:這是指這是指酶促反應終產(chǎn)物酶促反應終產(chǎn)物對酶活力的抑對酶活力的抑制,細胞利用反饋抑制控制酶活力的情況較為普遍。制,細胞利用反饋抑制控制酶活力的情況較為普遍。這種抑制是在多酶系反應中產(chǎn)生,一系列酶促反應這種抑制是在多酶系反應中產(chǎn)生,一系列酶促反應的終產(chǎn)物對第一個酶起抑制作用。的終產(chǎn)物對第一個酶起抑制作用。 X對酶對酶a的作用機制是使酶的作用機制是使酶a起別構而降低活力。起別構而降低活力。其他請看其他請看361361頁頁 反饋抑制反饋抑制http:/