第31章氨基酸的生物合成第31章氨基酸的生物合成1第31章氨基酸的生物合成氨基酸生物合成概述個別氨基酸的生物合成氨基酸生物合成的調節第31章氨基酸的生物合成氨基酸生物合成概述2一、氨基酸生物合成概述

Review各種氨基酸的生物合成途徑各異，但其碳骨架的形成卻具有共性，主要來源于幾條代謝的中間產物，如檸檬酸循環、糖酵解、戌糖磷酸途徑等。根據它們合成途徑的相似性把它們歸為六大族：谷氨酸族：包括Glu、Gln、Pro、Arg；天冬氨酸族：包括Asp、Asn、Met、Thr、Lys；絲氨酸族：包括Ser、Cys、Cys-Cys；丙酮酸族：包括Ala、Val、Leu；芳香族：包括Phe、Tyr、Trp；組氨酸族：包括His;一、氨基酸生物合成概述3一、氨基酸生物合成概述

Review生物體利用3種反應把氨轉化為有機物，有利于氨基酸的生物合成。1、形成氨甲酰磷酸；2、形成谷氨酸；3、形成谷氨酰胺；123氨甲酰磷酸參與尿素循環的精氨酸合成及嘧啶生物合成。一、氨基酸生物合成概述4一、氨基酸生物合成概述

Review生物體利用3種反應把氨轉化為有機物，有利于氨基酸的生物合成。谷氨酸脫氫酶既可利用NADH作為其輔酶，也可利用NADPH作為其輔酶。一、氨基酸生物合成概述5一、氨基酸生物合成概述

Review生物體利用3種反應把氨轉化為有機物，有利于氨基酸的生物合成。谷氨酸谷氨酰-5-磷酸谷氨酰胺ATPADPNH4+Pi+H+E:谷氨酰胺合成酶一、氨基酸生物合成概述6二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pro、Arg。1、由-酮戌二酸合成谷氨酸游離氨二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pr7二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pro、Arg。2、由-酮戌二酸合成谷氨酰胺二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pr8二、谷氨酸族氨基酸生物合成2、由-酮戌二酸合成谷氨酰胺-酮戌二酸也可在谷氨酸合酶作用下接受谷氨酰胺的酰氨基形成谷氨酸。二、谷氨酸族氨基酸生物合成2、由-酮戌二酸合成谷氨酰胺9二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pro、Arg。3、由-酮戌二酸合成脯氨酸谷氨酸激酶谷氨酸脫氫酶谷氨酰--半醛自動環化二氫吡咯-5-羧酸還原酶二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pr10二、谷氨酸族氨基酸生物合成3、由-酮戌二酸合成精氨酸Cit+氨甲酰磷酸二、谷氨酸族氨基酸生物合成3、由-酮戌二酸合成精氨酸Cit11三、天冬氨酸族氨基酸生物合成這類主要有Asp、Asn、Met、Thr、Lys、Ile。1、天冬氨酸生物合成三、天冬氨酸族氨基酸生物合成這類主要有Asp、Asn、Met12三、天冬氨酸族氨基酸生物合成2、天冬酰胺生物合成Asp+GlnAsn+Glu天冬酰胺合成酶三、天冬氨酸族氨基酸生物合成2、天冬酰胺生物合成Asp+13四、丙酮酸族氨基酸生物合成這類主要有丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸。1、丙氨酸生物合成：由丙酮酸和谷氨酸在谷丙轉氨酶的作用下形成。2、纈氨酸和異亮氨酸的生物合成3、亮氨酸的生物合成四、丙酮酸族氨基酸生物合成這類主要有丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸。14五、絲氨酸族氨基酸生物合成這類主要有絲氨酸、甘氨酸、半胱氨酸。1、絲氨酸的生物合成磷酸甘油脫氫酶磷酸絲氨酸轉氨酶磷酸絲氨酸磷酸酶五、絲氨酸族氨基酸生物合成這類主要有絲氨酸、甘氨酸、半胱氨酸15五、絲氨酸族氨基酸生物合成2、甘氨酸的生物合成五、絲氨酸族氨基酸生物合成2、甘氨酸的生物合成16五、絲氨酸族氨基酸生物合成3、半胱氨酸的生物合成五、絲氨酸族氨基酸生物合成3、半胱氨酸的生物合成17六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成Phe\Tyr\Trp只能由植物和微生物合成，這3種氨基酸的合成途徑有7步是共有的，合成的起始物是赤蘚糖-4-磷酸和磷酸烯醇式丙酮酸。最后形成分支酸，再由分支酸形成二條途徑，一條形成苯丙氨酸和酪氨酸，另一條形成組氨酸。六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合18六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成赤蘚糖-4-磷酸PEP3-脫氧-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸3-脫氫奎尼酸3-脫氫莽草酸莽草酸莽草酸-3-磷酸5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸分支酸六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合19六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成分支酸預苯酸變位酶脫水酶H2O+CO2苯丙酮酸氨基轉移酶谷氨酸-酮戌二酸苯丙氨酸脫氫酶NAD+NADH+CO24-羥基苯丙酮酸谷氨酸-酮戌二酸氨基轉移酶酪氨酸六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合20六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成分支酸氨基苯甲酸合酶GlnGlu氨基苯甲酸磷酸核糖轉移酶5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸（PRPP）異構酶N-（5‘-磷酸核糖）-氨基苯甲酸吲哚-3-甘油磷酸合酶吲哚-3-甘油磷酸色氨酸合酶吲哚色氨酸合酶色氨酸鄰氨基苯甲酸烯醇式L-（O-羧基苯氨基）-L-脫氧核酮糖-5-磷酸甘油醛-3-磷酸絲氨酸H2O六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合21六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成SerPRPP(5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸)PEP赤蘚糖-4-磷酸六、芳香族氨基酸生物合成1、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合22六、芳香族氨基酸生物合成2、組氨酸的生物合成N1-（5‘-磷酸核糖）-ATPN1-（5‘-磷酸核糖）-AMPN1-5‘-磷酸核酮糖亞氨甲基-5-氨基咪唑基-4-羧酰核苷酸N1-5‘-磷酸核酮糖亞氨甲基-5-氨基咪唑基羧酰核苷酸5‘-磷酸核糖-4-羧酰胺-5-氨基咪唑核苷酸嘌呤類合成六、芳香族氨基酸生物合成2、組氨酸的生物合成N1-（5‘-磷23六、芳香族氨基酸生物合成2、組氨酸的生物合成咪唑甘油磷酸咪唑丙酮醇磷酸L-組氨醇磷酸L-組氨醇L-組氨酸L-組氨醛六、芳香族氨基酸生物合成2、組氨酸的生物合成咪唑甘油磷酸咪唑24七、氨基酸生物合成的調節1、通過終端產物對氨基酸生物合成的抑制ABCDE—反饋抑制協同抑制ABCDEFGH(—)(—)(—)(—)終端產物E和H既抑制在合成過程中共經途徑的第一個酶，也抑制在分道后第一個產物的合成酶。如在蘇氨酸合成異亮氨酸中，后者是蘇氨酸脫氨酶的反饋抑制物。如在谷氨酸形成谷氨酰胺中，谷氨酰胺合酶受8種產物的反饋抑制。七、氨基酸生物合成的調節1、通過終端產物對氨基酸生物合成的抑25七、氨基酸生物合成的調節1、通過終端產物對氨基酸生物合成的抑制酶的多重性抑制連續產物抑制或稱逐步反饋抑制ABCDEFGH(—)(—)(—)(—)ABCDEFGH(—)(—)(—)如由赤蘚糖-4-磷酸和PEP形成3種芳香氨基酸的途徑。如由赤蘚糖-4-磷酸和PEP形成3種芳香氨基酸的途徑。七、氨基酸生物合成的調節1、通過終端產物對氨基酸生物合成的抑26