氨基酸和核苷酸代谢

1、1,氨基酸和核苷酸代谢,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,个别分解代谢 特殊侧链的分解代谢,一般途径： 脱羧基作用 CO2 + 胺 脱氨基作用 NH3 + -酮酸,一.氨基酸的分解代谢,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,1. 脱氨基作用,氨基酸在氧化酶的作用下脱去氨基生成相应酮酸的过程。,氧化 脱氨基作用,L-氨基酸氧化酶 D-氨基酸氧化酶 L-谷氨酸脱氢酶,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,1. 脱氨基作用,氧化 脱氨基作用,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,1. 脱氨基作用,非氧化 脱氨基作用,多见于微生物细胞。,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,2. 转氨基作用,在转氨酶(transaminase

2、)的作用下，某一氨基酸去掉-氨基生成相应的-酮酸，而另一种-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,2. 转氨基作用,大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,2. 转氨基作用,体内较为重要的转氨酶有： 谷丙转氨酶（GPT） (2) 谷草转氨酶（GPT）,一.氨基酸的分解代谢,共同途径,3. 联合脱氨基作用,两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下-氨基生成-酮酸的过程。联合脱氨基作用可在大多数组织细胞中进行，是体内主要的脱氨基的方式。,其它氨基酸 谷氨酸 a-KG + NH4+ 转氨酶 脱氢酶,一.氨基酸的分

3、解代谢,共同途径,4. 脱羧基作用,由氨基酸脱羧酶(decarboxyase)催化，辅酶为磷酸吡哆醛，产物为CO2和胺。所产生的胺可由胺氧化酶氧化为醛、酸，酸可由尿液排出，也可再氧化为CO2和水。,一.氨基酸的分解代谢,氨基酸分解产物的去路,1. 氨的转变尿素循环,肝细胞,1. 氨甲酰磷酸合成 2. 瓜氨酸合成 3. 由瓜氨酸合成精氨基琥珀酸 4. 生成Arg 5. Arg 水解 P323,一.氨基酸的分解代谢,氨基酸分解产物的去路,1. 氨的转变尿素循环,肝细胞,原料：2分子氨，一个来自于游离氨，另一个来自天冬氨酸。 过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。 耗能：3 个ATP，4 个高能磷

4、酸键。 产物：1分子尿素。,一.氨基酸的分解代谢,氨基酸分解产物的去路,2. 碳架的分解,（1）进入TCA循环 （2）再合成氨基酸 （3）转变为糖和脂肪,一.氨基酸的分解代谢,氨基酸分解产物的去路,2. 碳架的分解,二.氨基酸的合成代谢,1. 氮素循环,二.氨基酸的合成代谢,2. 氨的同化,（1）氨甲酰磷酸合成酶,（2）谷氨酸脱氢酶,二.氨基酸的合成代谢,2. 氨的同化,（3）谷氨酰胺合成酶,谷氨酰胺(贮存了氨可做为NH3的供体将其转移,高等植物的主要途径,二.氨基酸的合成代谢,3. 氨基酸的生物合成,二.氨基酸的合成代谢,3. 氨基酸的生物合成,6个家族,二.氨基酸的合成代谢,3. 氨基酸的

5、生物合成,(3) 天冬氨酸族,Asp, Asn, Thr, Met, Ile, Lys 共同骨架为草酰乙酸。,6个家族,(4) 谷氨酸族,Glu, Gln, Pro, Arg, Lys 共同骨架为-酮戊二酸。,二.氨基酸的合成代谢,3. 氨基酸的生物合成,(5) 组氨酸族,His 骨架为5-磷酸核糖。,6个家族,(6) 芳香族氨基酸,Phe, Tyr, Trp 共同骨架为4-磷酸赤藓糖和磷酸烯醇式丙酮酸。,三.核苷酸的分解代谢,1. 嘌呤的分解,三.核苷酸的分解代谢,1. 嘌呤的分解,三.核苷酸的分解代谢,2. 嘧啶的分解,四.核苷酸的合成代谢,从头合成途径(de novo synthesis pathway) 是指利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及CO2等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的途径。 补救合成途径(