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1、氨基酸的生物合成資料必需氨基酸非必需氨基酸人類必需氨基酸：苯丙氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸（組氨酸、精氨酸——幼體必需）；高等植物有能力合成自身所需的全部氨基酸。一、氨基酸生物合成概述Review(1)氨基酸碳骨架是怎樣形成的?(2)氮經(jīng)怎樣的途徑流入氨基酸分子?有關(guān)氨基酸合成的兩個(gè)問題(1)氨基酸碳骨架的形成源于糖代謝的三條“主要干線”的代謝中間產(chǎn)物①檸檬酸循環(huán)②糖酵解③磷酸戊糖途徑糖代謝主要途徑中與氨基酸合成密切相關(guān)的化合物是氨基酸合成的起始物。①形成氨甲酰磷酸(耗2ATP)②
2、形成谷氨酸(耗NADPHorNADH)③形成谷氨酰胺(耗1ATP)（2）氮經(jīng)三條途徑流入氨基酸分子N的來源：N2，NH3生物體利用3種反應(yīng)把氨轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，有利于氨基酸的生物合成。①形成氨甲酰磷酸機(jī)制催化酶：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ調(diào)節(jié)物：N-乙酰谷氨酸（由谷氨酸在N-乙酰谷氨酸合成酶的催化下與乙酰-CoA合成。）氨甲酰磷酸參與尿素循環(huán)的精氨酸合成及嘧啶生物合成。②形成谷氨酸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。③形成谷氨酰胺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
3、于幾條代謝途徑的中間產(chǎn)物，如檸檬酸循環(huán)、糖酵解、戌糖磷酸途徑等。根據(jù)氨基酸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、Lys；天冬氨酸族：包括Asp、Asn、Met、Thr；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;6條氨基酸生物合成途徑①丙氨酸族②絲氨酸族③谷氨酸族④天冬氨酸族⑤組氨酸⑥芳香氨基酸族①④③②⑤⑥二、谷氨酸族氨基酸生物合成這一族氨基酸有Glu、Gln、Pro、Arg、
4、Lys。1、由?-酮戊二酸合成谷氨酸游離氨二、谷氨酸族氨基酸生物合成2、由?-酮戊二酸合成谷氨酰胺二、谷氨酸族氨基酸生物合成?-酮戊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3、由?-酮戊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(dòng)環(huán)化二氫吡咯-5-羧酸還原酶二、谷氨酸族氨基酸生物合成4、由?-酮戊二酸合成精氨酸Cit+氨甲酰磷酸二、谷氨酸族氨基酸生物合成5、由?-酮戊二酸合成賴氨酸賴氨酸在不同物種中的合成途徑差別較大。蕈類和眼蟲中賴氨酸的合成以?-酮戊二酸為起始
5、物。合成過程參見P347三、天冬氨酸族氨基酸生物合成這類主要有Asp、Asn、Met、Thr、Lys、Ile。1、天冬氨酸生物合成谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸谷草轉(zhuǎn)氨酶三、天冬氨酸族氨基酸生物合成2、天冬酰胺生物合成Asp+Gln?Asn+Glu天冬酰胺合成酶三、天冬氨酸族氨基酸生物合成3、細(xì)菌和植物中賴氨酸的生物合成見P3494、甲硫氨酸生物合成見P3516、異亮氨酸生物合成5、蘇氨酸生物合成見P351見P352四、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(zhuǎn)氨酶的
6、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。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(zhuǎn)氨酶磷酸絲氨酸磷酸酶五、絲氨酸族氨基酸生物合成2、甘氨酸的生物合成絲氨酸甘氨酸絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶五、絲氨酸族氨基酸生物合成3、半胱氨酸的生物合成絲氨酸半胱氨酸絲氨酸O-乙酰絲氨酸半胱氨酸β-丙氨酸六、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成PheTyrTrp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
7、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成分支酸預(yù)苯酸變位酶脫水酶H2O+CO2苯丙酮酸氨基轉(zhuǎn)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
8、酸?-酮戌二酸氨基轉(zhuǎn)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成分支酸氨基苯甲酸合酶GlnGlu氨基苯甲酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶5‘-磷酸核糖-1’-焦磷酸（PRPP）異構(gòu)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
