第十二章蛋白质的降解和氨基酸代谢

1、一、一、 蛋白质的水解蛋白质的水解水解胞外酶胞外酶氨基酸氨基酸 吸收入作为作为氮氮源和能源进行代谢源和能源进行代谢。蛋白质不能储备。蛋白质不能储备。 细胞内能有选择的降解细胞内能有选择的降解“过期蛋白过期蛋白”，而，而不影响细胞的正常功能？不影响细胞的正常功能？水解氨基酸氨基酸泛肽识别泛肽识别并在并在溶酶体溶酶体中水解中水解泛肽泛肽溶酶体溶酶体氨基酸氨基酸提问提问：不同蛋白酶之间功能上区别可：不同蛋白酶之间功能上区别可能有什么？能有什么？NH3+ NH3+ COO- COO-外切外切酶酶氨肽酶氨肽酶随机内切内切酶酶特定氨基酸间限制性内切限制性内切酶酶外切外切酶酶羧肽酶羧肽酶最终产物最终产物氨基

2、酸氨基酸氨基酸代谢库氨基酸代谢库：食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）：食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白质降解的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布与体内组织蛋白质降解的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库。于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库。生酮氨基酸生糖氨基酸氨基酸氨基酸RCHNH2COOH？分解分解NH3、尿素、尿酸、尿素、尿酸 CO2、H2O、ATP合成其他合成其他合成合成？四大物质、激素等四大物质、激素等二、氨基酸的共同反应二、氨基酸的共同反应RCHNH2COOH脱氨酶脱氨酶NH3？RCHNH2COOHOO （一

3、）脱氨基作用（一）脱氨基作用定义：定义：氨基酸失去氨基的作用叫氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用脱氨基作用。脱氨基脱氨基作用作用是氨基酸分解代谢最主要的反应。是氨基酸分解代谢最主要的反应。氨基酸脱氨基的主要方式：氨基酸脱氨基的主要方式： 转氨基（氨基转移）作用转氨基（氨基转移）作用 氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用 联合脱氨基作用联合脱氨基作用 L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶（专一催化谷氨酸脱氢分解及逆过程）（专一催化谷氨酸脱氢分解及逆过程）1.氧化脱氨作用氧化脱氨作用 脱氨酶脱氨酶脱氢氧化酶脱氢氧化酶酶酶L-氨基酸氧化酶、氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶CHRNH3COO+-CNHRCOO

4、酶酶2H+H+亚氨基酸亚氨基酸不稳定不稳定H2O+H+水解加氧水解加氧脱氢脱氢NH4+-CORCOO -酮酮酸酸本应是L-氧化酶（大多数氨基酸都是L型），但该酶分布不普遍，活力低（pH=7)，作用小。！？提问：提问：那种酶作用最重要？那种酶作用最重要？2n定义：定义： -AA-AA在酶的作用下，氧化生成在酶的作用下，氧化生成 - -酮酸，同酮酸，同时消耗氧并产生氨的过程。时消耗氧并产生氨的过程。AAAA氧化酶的种类氧化酶的种类 L-AAL-AA氧化酶：氧化酶：催化催化L-AAL-AA氧化脱氨，体内分布不广泛，最适氧化脱氨，体内分布不广泛，最适pH10pH10左右，以左右，以FADFAD或或FM

5、NFMN为辅基。在动物体内仅分布于肝肾，且活性为辅基。在动物体内仅分布于肝肾，且活性不高，因此作用不大。不高，因此作用不大。 D-AAD-AA氧化酶氧化酶：体内分布广泛，以体内分布广泛，以FADFAD为辅基。但体内为辅基。但体内D-AAD-AA不多。不多。 L-L-谷氨酸脱氢酶：谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛（动、植、微生物），专一性强，分布广泛（动、植、微生物），活力强，以活力强，以NAD+NAD+或或NADP+NADP+为辅酶为辅酶。是别构酶，别构抑制剂：是别构酶，别构抑制剂：ATPATPGTPGTP、DADHDADH；别构激活剂：；别构激活剂：ADPADPGDPGDP+NAD(P)H+

6、NH3CH2-COOHCHNH2-CH2COOH-+NAD(P)+H2O谷氨酸谷氨酸脱氢酶脱氢酶CH2-COOHC=O-CH2COOH-体内（正）体内（正）体外（反）体外（反）有毒！有毒！L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD+H2OCOO(CH2)2OCCOONADH+H+NH4+ - -谷氨酸谷氨酸 - -酮戊二酸酮戊二酸COO(CH2)2CHNH3COO+谷氨酸谷氨酸氧化脱氨氧化脱氨若外环境若外环境NHNH3 3大量进入细胞，或细大量进入细胞，或细胞内胞内NHNH3 3大量积累大量积累 酮戊二酸大量转化 NADPH大量消耗 三羧酸循环中断，能量供应三羧酸循环中断，能量供应受阻，某些敏感器

7、官（如神受阻，某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍。经、大脑）功能障碍。 表现：表现：语言障碍、视力模糊、语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡。昏迷、死亡。三羧酸循三羧酸循环环丙酮酸丙酮酸酮戊二酸氨中毒原理氨中毒原理L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD+H2OCOO(CH2)2OCCOONADH+H+NH4+ -谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸COO(CH2)2CHNH3COO+还原脱氨基、脱水脱氨基、水解脱氨基、脱硫氢基脱氨基等。还原脱氨基、脱水脱氨基、水解脱氨基、脱硫氢基脱氨基等。 （在微生物中个别在微生物中个别AAAA进行进行, ,但不普遍）但不普遍）2、非氧化脱氨非氧化脱氨L-丝氨酸丝氨酸

8、 CH2 COO- C-NH3+=- CH3 COO- C=NH2+- COOH CH2OHNH2-C-H- COOH CH3 C=O-丝氨酸脱水丝氨酸脱水酶酶+NH3丙酮酸丙酮酸-H2O+H2O-氨基丙烯氨基丙烯酸酸亚氨基丙酸亚氨基丙酸由解氨酶催化由解氨酶催化CH2-CHNH2-COOH(OH)CH=CH-COOH(OH)+NH3L-苯丙氨酸苯丙氨酸 (酪氨酸酪氨酸)反式肉桂酸反式肉桂酸(反式香豆酸反式香豆酸)单宁等次生物单宁等次生物辅酶辅酶QPAL3.谷氨酰胺和天冬酰胺的脱氨谷氨酰胺和天冬酰胺的脱氨？脱氨脱氨H2OCOO(CH2)2CHNH3COO+(CH2)2CHNH3COOCONH2+

9、谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶上述两种酶广泛存在于微生物、动物、植物中，有相当高的上述两种酶广泛存在于微生物、动物、植物中，有相当高的专一性专一性。4.转转氨氨基基作作用用 特点特点：a. a. 可逆，受平衡影响可逆，受平衡影响 b. b. 氨基大多转给了氨基大多转给了-酮戊二酸酮戊二酸（产物谷氨酸）（产物谷氨酸）转氨酶转氨酶CHR1NH3COO+- -氨基酸氨基酸CHR2OCOO- -酮酸酮酸CHR2NH3COO+-CHR1OCOO- -氨基酸氨基酸 -酮酸酮酸逆过程逆过程交换交换三羧酸三羧酸循环循环丙酮酸丙酮酸酮戊二酸提问：提问：为什么多转给为什么多转给-酮戊二酸酮戊二酸

10、？答案：来源有保证，答案：来源有保证，谷氨酸可由氧化脱氨迅速降解产生谷氨酸可由氧化脱氨迅速降解产生-酮戊二酸酮戊二酸。指指-AA-AA和酮酸之间氨基的转移作用，和酮酸之间氨基的转移作用， -AA-AA的的-氨基借助转氨酶氨基借助转氨酶的催化作用转移到酮酸的酮基上，结果原来的的催化作用转移到酮酸的酮基上，结果原来的AAAA生成相应的酮酸，生成相应的酮酸，而原来的酮酸则形成相应的氨基酸。而原来的酮酸则形成相应的氨基酸。 转氨酶转氨酶(transaminase(transaminase) / ) / 氨基转移酶氨基转移酶(aminotransferase(aminotransferase) ) 催化

11、氨基转移的酶，广泛存在于各组织中，以心肝脑肾催化氨基转移的酶，广泛存在于各组织中，以心肝脑肾含量较高。含量较高。 重要的转氨酶有：重要的转氨酶有： 1 1）. . 2 2）. . 谷丙转氨酶（谷丙转氨酶（glutamic pyruvic transaminaseglutamic pyruvic transaminase, , GPTGPT） 或或 丙氨酶氨基转移酶（丙氨酶氨基转移酶（alanine alanine aminotransferaseaminotransferase, ALT, ALT）谷草转氨酶（谷草转氨酶（glutamic oxaloacetic glutamic oxaloa

12、cetic transaminasetransaminase, GOT, GOT）或）或 天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferaseaspartate aminotransferase, AST, AST） 哺乳动物细胞中氨基的集合作用是在细胞质中。起催化作用哺乳动物细胞中氨基的集合作用是在细胞质中。起催化作用的酶是细胞质中的的酶是细胞质中的天冬氨酸转氨酶天冬氨酸转氨酶，该酶催化的转氨产物是谷氨，该酶催化的转氨产物是谷氨酸。谷氨酸进入线粒体，谷氨酸或直接脱氨，或在天冬氨酸转氨酸。谷氨酸进入线粒体，谷氨酸或直接脱氨，或在天冬氨酸转氨酶作用下将酶作用

13、下将-氨基转移给草酰乙酸又形成天冬氨酸。在线粒体氨基转移给草酰乙酸又形成天冬氨酸。在线粒体内，内，天冬氨酸是尿素形成时氨基的直接供给者天冬氨酸是尿素形成时氨基的直接供给者，又可形成腺苷酸，又可形成腺苷酸代琥珀酸。代琥珀酸。 提示：肝细胞中转氨酶活力比其他组织高出许提示：肝细胞中转氨酶活力比其他组织高出许多，是血液的多，是血液的100倍倍 抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能肝肝组织受损破裂组织受损破裂，肝细胞的转氨酶进入血液，肝细胞的转氨酶进入血液。（结合乙肝抗原等指标进一步确定是什么原因引起的）（结合乙肝抗原等指标进一步确定是什么原因引起的）查肝功为什

14、么要抽血化验转氨酶指数呢？查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢？转氨基转氨基本质上本质上没有真正脱氨。没有真正脱氨。葡萄糖葡萄糖- -丙氨酸循环，氨运入肝脏丙氨酸循环，氨运入肝脏 肌肉中的氨基转移酶，可把丙酮酸作为它肌肉中的氨基转移酶，可把丙酮酸作为它的的 - -酮酸的载体。在它们的作用下，产物为丙酮酸的载体。在它们的作用下，产物为丙氨酸，丙氨酸被释放到血液，经血液循环进入氨酸，丙氨酸被释放到血液，经血液循环进入肝脏，在肝脏中经转氨作用又产生丙酮酸，通肝脏，在肝脏中经转氨作用又产生丙酮酸，通过葡萄糖异生途径形成葡萄糖，葡萄糖通过血过葡萄糖异生途径形成葡萄糖，葡萄糖通过血液循环回到肌肉中，通过糖酵

15、解作用降解为丙液循环回到肌肉中，通过糖酵解作用降解为丙酮酸。称为酮酸。称为葡萄糖葡萄糖- -丙氨酸循环丙氨酸循环产物反应物5. 联合脱氨联合脱氨转氨与氧化脱氨的联合转氨与氧化脱氨的联合谷氨酸谷氨酸L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 -酮戊二酸酮戊二酸转氨酶转氨酶NH4+ -氨基酸氨基酸NAD+H2O -酮酸酮酸NH32H由于两种酶活性强，分布广，动物体内大部分氨基酸由于两种酶活性强，分布广，动物体内大部分氨基酸联合脱氨。联合脱氨。骨骼肌、心肌、肝脏和脑组织主要以骨骼肌、心肌、肝脏和脑组织主要以为主。为主。NADH+H+由于转氨并不能最后脱掉氨基，氧化脱氨中只有谷氨酸脱氢酶活力由于转氨并不能最后脱掉氨

16、基，氧化脱氨中只有谷氨酸脱氢酶活力高，转氨基和氧化脱氨联合在一起才能迅速脱氨。高，转氨基和氧化脱氨联合在一起才能迅速脱氨。(1) 转氨酶与谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用转氨酶与谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用产物-NNNNRNHCHCH2COOCOO5P-腺苷酸琥珀酸腺苷酸琥珀酸COOCOCH2COO-草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸转氨酶转氨酶-氨基氨基酸酸 - 酮酸酮酸NH3NH3COCOOHCHNH3CH2COO-+天冬氨酸天冬氨酸NNNNROH5P次黄苷酸次黄苷酸NAD+NADH+H+NNNNRNH25P腺苷酸腺苷酸COOCHCHCOO延胡索酸延胡索酸COOCHOHCOOCH

17、2苹果酸苹果酸HH谷谷-草草转转氨酶氨酶反应物(2) (2) 嘌呤核苷酸循环（肌肉嘌呤核苷酸循环（肌肉中的联合脱氨基方式）中的联合脱氨基方式）( (二二) ) 脱脱 羧羧 基基 作作 用用AA胺类化合物胺类化合物脱羧酶脱羧酶（辅酶为磷酸吡哆醛）（辅酶为磷酸吡哆醛） R1 COOH H-C-NH2- H R2O=C-+AA胺类化合物胺类化合物脱羧酶脱羧酶（辅酶为磷酸吡哆醛）（辅酶为磷酸吡哆醛）磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 R1 COOH H-C-N= C-H- R2醛亚胺醛亚胺+H2O R1 H H-C-N= C-H- R2CO2H2O H R2O=C-+ R1 H H-C-NH2-专一性强专一性强谷谷

18、AA -AA -氨基丁酸氨基丁酸+CO+CO2 2天冬天冬AA -AA -丙丙AA+COAA+CO2 2赖赖AA AA 尸胺尸胺+ CO+ CO2 2鸟鸟AA AA 腐胺腐胺+ CO+ CO2 2丝氨酸丝氨酸 乙醇胺乙醇胺 胆碱胆碱 卵磷脂卵磷脂色氨酸色氨酸 吲哚丙酮酸吲哚丙酮酸 吲哚乙醛吲哚乙醛 吲哚乙酸吲哚乙酸 胺类有一定作用，但有些胺类化合物有害（尤其对人），应胺类有一定作用，但有些胺类化合物有害（尤其对人），应维持在一定水平，体内胺氧化酶可将多余的胺氧化成醛，进一维持在一定水平，体内胺氧化酶可将多余的胺氧化成醛，进一步氧化成脂肪酸。步氧化成脂肪酸。RCH2NH2+O2+H2O RCHO

19、+H2O2+NH3RCHO+1/2O2 RCOOH CO2+H2OAA尿素尿素 1. 1.氨的去路：氨的去路：排氨生物：排氨生物：NHNH3 3转变成酰胺（转变成酰胺（GlnGln），运），运到排泄部位后再分解。（原生动物、线到排泄部位后再分解。（原生动物、线虫和鱼类）虫和鱼类）以尿酸排出：以尿酸排出：将将NHNH3 3转变为溶解度较小的转变为溶解度较小的尿酸排出。通过消耗大量能量而保存体尿酸排出。通过消耗大量能量而保存体内水分。（陆生爬虫及鸟类）内水分。（陆生爬虫及鸟类）以尿素排出：以尿素排出：经尿素循环（肝脏）将经尿素循环（肝脏）将NHNH3 3转变为尿素而排出。（哺乳动物）转变为尿素而排

20、出。（哺乳动物）重新利用合成重新利用合成AAAA：合成酰胺合成酰胺（高等植物中）（高等植物中）嘧啶环的合成嘧啶环的合成（核酸代谢）（核酸代谢）(三三) NH3的代谢去路的代谢去路2.氨的转运氨的转运（向动物肝脏的运输）（向动物肝脏的运输）以以GlnGln的形式（氨的主要运输形式）：的形式（氨的主要运输形式）： NHNH4 4+ + + Glu+ ATP Gln+ADP+Pi+H+ Glu+ ATP Gln+ADP+Pi+H+ + Gln+H Gln+H2 2O GluO Glu + NH + NH4 4+ + 以以AlaAla转运（葡萄糖转运（葡萄糖- -丙氨酸转运丙氨酸转运：肌肉）：肌肉）

21、NHNH4 4+ + + - -酮戊二酸酮戊二酸+NADPH+H+NADPH+H+ + Glu+NADP Glu+NADP+ +H+H2 2O OGluGlu+ +丙酮酸丙酮酸 - -酮戊二酸酮戊二酸+Ala+AlaAla+ Ala+ - -酮戊二酸酮戊二酸 GluGlu+ +丙酮酸丙酮酸 GlnGln合成酶合成酶GlnGln 酶酶Glu脱氢酶 丙酮酸转氨酶丙酮酸转氨酶在肌肉在肌肉在肝脏在肝脏尿素循环尿素循环尿素循环尿素循环3.尿素的形成尿素的形成尿素循环（尿素循环（鸟氨酸循环）鸟氨酸循环）部位肝脏细胞氨基酸氨基酸（外来的或自身的）（外来的或自身的） -酮戊二酸酮戊二酸（转氨作用）（转氨作用）

22、谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸酮戊二酸酮戊二酸NH4+CO22ADP+Pi+H+2ATPPi鸟氨酸鸟氨酸瓜瓜氨氨酸酸氨氨甲甲酰酰磷磷酸酸Pi瓜氨酸瓜氨酸转氨基转氨基氨氨精氨琥珀酸精氨琥珀酸ATPAMP+PPi延延胡胡索索酸酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸H2OCONH2NH2 尿素循环的详细步骤尿素循环的详细步骤 1. 氨基甲酰磷酸的合成（线粒体） 2. 瓜氨酸的合成（线粒体） 3. 精氨琥珀酸的合成（细胞质） 4. 精氨酸的合成（细胞质） 5. 精氨酸水解生成尿素（细胞质） 1. 1. 氨甲酰磷酸的合成（线粒体）氨甲酰磷酸的合成（线粒体）线粒体中的氨甲酰磷酸合成酶线粒体中的氨甲酰磷酸合成酶（CPS-CP

23、S-） ： 变构酶，变构激活变构酶，变构激活剂：剂： N-N-乙酰谷氨酸（乙酰谷氨酸（AGAAGA），用氨做氮的供体，参与尿素的合成。），用氨做氮的供体，参与尿素的合成。细胞质内还有另外一类氨甲酰磷酸合成酶，即氨甲酰磷酸合成酶细胞质内还有另外一类氨甲酰磷酸合成酶，即氨甲酰磷酸合成酶（CPS- CPS- ），用谷氨酸做氮的供给体，参与嘧啶生物合成），用谷氨酸做氮的供给体，参与嘧啶生物合成 。HCO3-+CO2 NH3 H2O 2ATP 氨甲酰磷酸 2ADP Pi精氨酸 AGA 乙酰CoA 谷氨酸AGA合成酶CPS-（+）（+）2. 2. 瓜氨酸的合成（线粒体）瓜氨酸的合成（线粒体）3 3、4.4

24、.精氨琥珀酸和精氨酸的合成（细胞质）精氨琥珀酸和精氨酸的合成（细胞质）5. 5. 精氨酸水解生成尿素（细胞质）精氨酸水解生成尿素（细胞质） 尿素的两个氨基，一个来源于氨，另一个来源于天冬尿素的两个氨基，一个来源于氨，另一个来源于天冬氨酸；一个碳原子来源于氨酸；一个碳原子来源于HCO3-，共消耗，共消耗4个高能磷酸键，个高能磷酸键，是一个需能过程，但谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸反应生成是一个需能过程，但谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸反应生成1分分子子NADH；延胡索酸经草酰乙酸转化为天冬氨酸也形成；延胡索酸经草酰乙酸转化为天冬氨酸也形成1分分子子NADH。两个。两个NADH再氧化，可产生再氧化，可产生5个个A

25、TP。总反应总反应尿素合成的调节尿素合成的调节 1. 食物蛋白质的影响 ： 高蛋白饮食尿素合成速度 2. CPS-的调节： 精氨酸尿素合成速度 N-乙酰谷氨酸激活该酶 3. 尿素合成酶系的调节 精氨酸代琥珀酸合成酶 鸟氨酸氨基甲酰转移酶（肝细胞再生时，活性） 高血氨症高血氨症 正常血氨浓度0.6 mol / L 血氨浓度 高血氨症 常见原因：肝功能严重损害 尿素合成的酶缺陷 NNNNOOO-鸟类、爬虫排尿酸鸟类、爬虫排尿酸均来自转均来自转氨氨不溶于水，毒不溶于水，毒性很小，合成性很小，合成需要更多的能需要更多的能量。量。提问提问：为什么这类生物如此排氨？：为什么这类生物如此排氨？水循环太慢，水

26、循环太慢，保留水分同时不中毒保留水分同时不中毒得付出高能量代价得付出高能量代价。生酮氨基酸生酮氨基酸（四）（四） -酮酸的转化酮酸的转化 (1)合成氨基酸合成氨基酸（合成代谢占优势时）（合成代谢占优势时） (2)进入三羧酸循环彻底氧化分解进入三羧酸循环彻底氧化分解! (3)转化为糖及脂肪转化为糖及脂肪异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环三羧酸循环乙酰乙酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘

27、氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺除亮氨酸、赖除亮氨酸、赖氨酸外的氨基氨酸外的氨基酸可由酸可由？转化转化为糖。为糖。碳骨架的氧化（肝脏中）碳骨架的氧化（肝脏中）异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH乙酰乙酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸

28、丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺四、四、 氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成概论概论对动物来说对动物来说：必需氨基酸必需氨基酸动物体内不能合成的氨基酸，必须从外界获得动物体内不能合成的氨基酸，必须从外界获得才能维持正常生长发育。才能维持正常生长发育。苯丙氨酸、色氨酸苯丙氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸酸、缬氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸甲硫氨酸、赖氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸精氨酸、组氨酸。非必需氨基酸

29、非必需氨基酸凡是动物体内能合成的氨基酸。凡是动物体内能合成的氨基酸。对植物来说：对植物来说：能合成全部所需的氨基酸，可利用氨和硝酸根来合成氨基酸。能合成全部所需的氨基酸，可利用氨和硝酸根来合成氨基酸。对微生物来说：对微生物来说：不同微生物合成氨基酸的能力差异很大。不同微生物合成氨基酸的能力差异很大。柠檬酸循环柠檬酸循环糖酵解糖酵解戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径氨基酸分解途径氨基酸分解途径氨基酸合成的碳架来源：氨基酸合成的碳架来源：氨基酸合成的氨基来源：氨基酸合成的氨基来源：起始于无机氮，即无机氮先转变为起始于无机氮，即无机氮先转变为氨气，再转变为含氮有机化合物。氨气，再转变为含氮有机化合物。氨基酸的

30、分族氨基酸的分族柠檬酸循环柠檬酸循环-酮戊二酸酮戊二酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸天冬氨酸天冬氨酸脯氨酸脯氨酸精氨酸精氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺天冬酰胺天冬酰胺甲硫氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸赖氨酸赖氨酸（天冬氨酸族）（天冬氨酸族）（谷氨酸族）（谷氨酸族）糖酵解糖酵解丙酮酸丙酮酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸丙氨酸丙氨酸缬氨酸缬氨酸亮氨酸亮氨酸甘油甘油-3-3-磷酸磷酸（丝氨酸族）（丝氨酸族）（丙酮酸族）（丙酮酸族）糖酵解糖酵解苯丙氨酸苯丙氨酸色氨酸色氨酸酪氨酸酪氨酸组氨酸组氨酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸赤藓糖赤藓糖-4-4-磷酸磷酸戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径核糖核糖-5-5-磷酸磷酸（芳香族氨基酸）（芳香族氨基酸）无机界无机界有机界有机界N2NH3NO3-氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸叶绿素叶绿素蛋白质蛋白质DNA、RNA多糖多糖脂类脂类无机氮和有机氮的相互代谢转化无机