《氨基酸的代謝》教學(xué)課件

《氨基酸的代謝》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《氨基酸的代謝》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)氨的同化及氨基酸的生物合成第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)氨基酸代謝概況食物蛋白質(zhì)氨基酸特殊途徑-酮酸糖及其代謝中間產(chǎn)物脂肪及其代謝中間產(chǎn)物TCA鳥氨酸循環(huán)NH4+NH4+NH3CO2H2O體蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42

-生物固氮硝酸還原（次生物質(zhì)代謝）CO2胺氨基酸代謝概況食物蛋白質(zhì)氨基酸特殊途徑-酮酸糖及其代謝中間第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解

1.1外源蛋白質(zhì)的消化與吸收外源蛋白質(zhì)在胃內(nèi)酸性條件下首先被胃蛋白酶水解為小分子多肽，然后進(jìn)入小腸，被胰臟和小腸分泌的胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等降解為氨基酸，并吸收入血液，通過(guò)血液運(yùn)輸供給細(xì)胞合成或轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔锏取?/p>

第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解

1.1外源蛋白質(zhì)的消化與吸收1.2胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)：

蛋白質(zhì)的壽命通常用半壽期表示。即蛋白質(zhì)降解到其原有濃度一半時(shí)所需要的時(shí)間，從幾分鐘到幾個(gè)月不等。在正常生理狀態(tài)下，組織蛋白質(zhì)的合成與降解處于動(dòng)態(tài)平衡。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的場(chǎng)所包括溶酶體、細(xì)胞質(zhì)及線粒體等。1.2胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)：胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)溶酶系統(tǒng)：溶酶體是由高爾基體的囊泡發(fā)育而成的單層膜細(xì)胞器，內(nèi)含60多種水解酶，可清除無(wú)用蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類等生物大分子及衰老、損傷和死亡的細(xì)胞。主要降解細(xì)胞外蛋白質(zhì)和細(xì)胞膜上的膜蛋白。蛋白泛素化降解途徑：泛素、E1、E2、E3、26S蛋白酶體等，選擇性降解目標(biāo)蛋白為短肽。短半壽期蛋白質(zhì)幾乎都是依賴這條途徑降解的。胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)蛋白質(zhì)降解的泛素化途徑E1-S-E1-SHE2-S-E1-SHE2-SHE2-SHATPAMP+PPiE3多泛素化蛋白ATP26S蛋白酶體20S蛋白酶體ATP19S調(diào)節(jié)亞基去折疊水解E1：泛肽激活酶E2：泛肽載體蛋白

E3：泛肽-蛋白質(zhì)連接酶（ubiquitin）蛋白質(zhì)降解的泛素化途徑E1-S-E1-SHE2-S-E1-S1

蛋白的泛素降解途徑1蛋白的泛素降解途徑第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化

二、氨基酸的脫羧基作用三、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化一、氨基酸的脫氨基作用第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化

二、氨基酸的脫羧基作用三、氨基酸一、氨基酸的脫氨基作用

1、氧化脫氨基作用

2、轉(zhuǎn)氨基作用3、聯(lián)合脫氨基作用一、氨基酸的脫氨基作用

1、氧化脫氨基作用2、轉(zhuǎn)氨基作用31.氧化脫氨基作用

氨基酸在氧化酶或脫氫酶的催化下脫去氨基生成相應(yīng)的α-酮酸和氨的過(guò)程稱為脫氨基作用。主要在肝臟中進(jìn)行，表現(xiàn)為氧化脫氨基方式。

α-氨基酸

氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸

R-CH-COO-

NH+3

|

R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O21.1氨基酸氧化酶1.氧化脫氨基作用氨基酸在氧化酶或脫氫酶的催1.2L-谷氨酸脫氫酶廣泛存在于動(dòng)植物和微生物內(nèi)，是脫氨活力最高的酶，催化L-谷氨酸脫氨生成-酮戊二酸?；钚允軇e構(gòu)調(diào)節(jié)。谷氨酸脫氫酶催化可逆反響，發(fā)酵工業(yè)中，味精的生產(chǎn)就是利用微生物體內(nèi)的谷氨酸脫氫酶將-酮戊二酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼帷?/p>

L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H1.2L-谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O谷氨酰胺的生成和利用天冬酰胺酶1.3谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶谷氨酰胺和天冬酰胺在酰胺酶的作用下脫掉酰胺基生成相應(yīng)的氨基酸，具有高度專一性。谷氨酰胺酶谷氨酰胺的生成和利用天冬酰胺酶1.3谷氨酰胺酶和天冬酰胺2.

轉(zhuǎn)氨基作用

α-氨基酸1

R1-CH-COO-

NH+3

|α-酮酸1

R1-C-COO-O||

R2-C-COO-O||α-酮酸2

R2-CH-COO-

NH+3

|α-氨基酸2轉(zhuǎn)氨酶

在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸的酮基碳原子上，結(jié)果原來(lái)的α-氨基酸生成相應(yīng)的α-酮酸，而原來(lái)的α-酮酸則形成了相應(yīng)的α-氨基酸，這種作用稱為轉(zhuǎn)氨基作用。主要在肝臟中進(jìn)行。2.轉(zhuǎn)氨基作用α-氨基酸1R1-CH-COO-體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶種類很多，專一性很強(qiáng)，除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等少數(shù)氨基酸外，都有專一催化轉(zhuǎn)氨作用的酶。其中最為重要的是天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶〔谷草轉(zhuǎn)氨酶〕和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶〔谷丙轉(zhuǎn)氨酶〕。谷草轉(zhuǎn)氨酶在心肌含量最高，谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝細(xì)胞中含量最高。體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶種類很多，專一性很強(qiáng)，除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、脯磷酸吡哆醛的作用機(jī)理轉(zhuǎn)氨酶的輔酶為磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛的作用機(jī)理轉(zhuǎn)氨酶的輔酶為磷酸吡哆醛3.

聯(lián)合脫氨基作用

（1）概念（2）類型轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)以嘌呤核苷酸循環(huán)為核心的聯(lián)合脫氨方式轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用偶聯(lián)進(jìn)行的脫氨基作用方式。3.聯(lián)合脫氨基作用

（1）概念（2）類型轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸a.轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)

轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H20+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸尿素循環(huán)等a.轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)

轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫b.以嘌呤核苷酸循環(huán)為核心的

聯(lián)合脫氨方式

嘌呤核苷酸循環(huán)指次黃嘌呤核苷酸與天冬氨酸反響產(chǎn)生腺苷酰琥珀酸，后者被腺苷酰琥珀酸裂合酶催化產(chǎn)生腺嘌呤核苷酸和延胡索酸，而后AMP水解脫氨又形成IMP，IMP再繼續(xù)參與上述反響的循環(huán)過(guò)程。b.以嘌呤核苷酸循環(huán)為核心的

聯(lián)合脫氨方式

嘌呤核苷酸循環(huán)二、氨基酸的脫羧基作用

1.概念：

氨基酸在脫羧酶的作用下脫掉羧基生成相應(yīng)的胺類化合物和CO2的過(guò)程。R-CH-COO-R-CH2-NH2+CO2NH3+脫羧酶氨基酸胺2.反應(yīng)：二、氨基酸的脫羧基作用

1.概念：氨基酸在脫羧酶的三、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化

氨對(duì)人體有毒，氨基酸脫掉的氨除一小部分被用于合成含氮化合物，大部分氨需經(jīng)特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)方式運(yùn)到肝臟，在肝臟合成尿素后隨尿排出體外。三、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化氨對(duì)人體有毒，氨基酸一）氨的代謝轉(zhuǎn)變①在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④生成尿酸1.氨的去路一）氨的代謝轉(zhuǎn)變①在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路②合

肝外組織產(chǎn)生的氨向肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)主要有兩種方式：一種是以丙氨酸的形式轉(zhuǎn)運(yùn)，另一種是以谷氨酰胺的形式轉(zhuǎn)運(yùn)。2.氨的轉(zhuǎn)運(yùn)肝外組織產(chǎn)生的氨向肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)主要有兩種丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白質(zhì)氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循環(huán)糖異生肝葡萄糖1）丙氨酸式轉(zhuǎn)運(yùn)：丙氨酸-葡萄糖循環(huán)(alanine-glucosecycle)丙葡肌肉氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨生理意義①肌肉中氨以無(wú)毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁?。②肝為肌肉提供葡萄糖。生理意義①肌肉中氨以無(wú)毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁?。②肝為肌?）谷氨酰胺的運(yùn)輸和貯存作用反應(yīng)過(guò)程谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶在腦、肌肉合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)礁魏湍I后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒。生理意義谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。

2）谷氨酰胺的運(yùn)輸和貯存作用反應(yīng)過(guò)程谷氨酸+3.尿素的生成1）生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。2）生成過(guò)程尿素生成的過(guò)程由HansKrebs和KurtHenseleit1932年提出，稱為鳥氨酸循環(huán)(orinithinecycle)，尿素循環(huán)(ureacycle)或Krebs-Henseleit循環(huán)。

不同動(dòng)物氨的排泄方式不同，鳥類以尿酸的形式排出，一些魚類和兩棲類課直接將氨排出體外。人類及其他哺乳動(dòng)物以尿素形式將氨排出。3.尿素的生成1）生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。2（1）氨甲酰磷酸的合成

CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行（1）氨甲酰磷酸的合成CO2+NH3+H2O反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosphatesynthetaseⅠ,CPS-Ⅰ)催化。N-乙酰谷氨酸為其激活劑，反應(yīng)消耗2分子ATP。N-乙酰谷氨酸(AGA)反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosph（2)瓜氨酸的合成鳥氨酸氨甲?；D(zhuǎn)移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，瓜氨酸生成后進(jìn)入胞液。（2)瓜氨酸的合成鳥氨酸氨甲?；D(zhuǎn)移酶H3PO4+氨基甲酰(3)精氨酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。

精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2++天冬氨酸精氨酸代琥珀酸(3)精氨酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。精氨酸代琥珀酸合精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸(4)精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素鳥氨酸精氨酸H2O(4)精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素鳥氨酸精氨酸H鳥氨酸循環(huán)2ADP+PiCO2+NH3

+H2O氨甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸Pi鳥氨酸瓜氨酸精氨酸延胡索酸氨基酸草酰乙酸蘋果酸α-酮戊二酸谷氨酸α-酮酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi鳥氨酸尿素線粒體胞液鳥氨酸循環(huán)2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨甲?！栋被岬拇x》教學(xué)課件3）反應(yīng)小結(jié)原料：2分子氨，一個(gè)來(lái)自于游離氨，另一個(gè)來(lái)自天冬氨酸。合成1分子尿素可從體內(nèi)清除2分子氨和一分子CO2。過(guò)程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。耗能：3個(gè)ATP，4個(gè)高能磷酸鍵。NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2ONH2-CO-NH2+

2ADP+

AMP+4PPi+延胡索酸總反應(yīng)：3）反應(yīng)小結(jié)原料：2分子氨，一個(gè)來(lái)自于游離氨，另一個(gè)來(lái)自天4）尿素生成的調(diào)節(jié)(1）食物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食合成↑低蛋白膳食合成↓（2）CPS-Ⅰ的調(diào)節(jié)：AGA、精氨酸為其激活劑（3）尿素生成酶系的調(diào)節(jié)4）尿素生成的調(diào)節(jié)(1）食物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食合成二、氨基酸碳骨架的代謝途徑（一）經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸（二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類二、氨基酸碳骨架的代謝途徑（一）經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸（二20種aa的碳骨架可轉(zhuǎn)化成7種物質(zhì)丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoAα-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸20種aa的碳骨架可轉(zhuǎn)化成7種物質(zhì)丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙根據(jù)氨基酸降解產(chǎn)物的不同，凡能在分解過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA和乙酰乙酰CoA的氨基酸稱為生酮氨基酸〔此兩種物質(zhì)在肝臟可轉(zhuǎn)變?yōu)橥w〕?！操嚵痢撤材茉诜纸膺^(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)楸帷?酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸稱為生糖氨基酸〔這些TCA中間產(chǎn)物和丙酮酸都可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰??！财渌秤行┌被岽x產(chǎn)生的中間產(chǎn)物既可以產(chǎn)生酮體，也可以產(chǎn)生葡萄糖，這些氨基酸歸類為生糖生酮氨基酸。(苯酪色異)生糖氨基酸及生酮氨基酸根據(jù)氨基酸降解產(chǎn)物的不同，凡能在分解過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA和氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨基酸簡(jiǎn)稱共同中間代謝產(chǎn)物生糖或生酮天草酰乙酸生糖絲、甘、丙、羥、脯、半胱、胱、丙酮酸生糖蘇丙酮酸、琥珀酰輔酶A生糖色丙酮酸、乙酰乙酸生糖兼生酮谷、組、鳥、精、瓜、脯α-酮戊二酸生糖蛋、纈琥珀酰輔酶A生糖異亮琥珀酰輔酶A、乙酰輔酶A生糖兼生酮酪、苯丙乙酰乙酸、延胡索酸生糖兼生酮亮乙酰乙酸生酮賴乙酰輔酶A、α-酮戊二酸生酮氨基酸簡(jiǎn)稱共同中間代謝產(chǎn)物生糖或生酮天草酰乙酸生糖絲、甘、氨基酸與糖、脂肪代謝的關(guān)系氨基酸與糖、脂肪代謝的關(guān)系三、個(gè)別氨基酸代謝一）氨基酸的脫羧基作用1.作用模式（

R-NH2

）CO2脫羧酶（磷酸吡哆醛）-氨基酸生物胺類2.介紹幾種重要胺類物質(zhì)的生成1）組胺組氨酸作用——擴(kuò)血管（降血壓）、收縮平滑?。ㄒ渍T發(fā)哮喘）促進(jìn)胃液分泌組胺-CO2R-CH-COOH

NH2R-CH-H

NH2主菜單三、個(gè)別氨基酸代謝一）氨基酸的脫羧基作用1.作用模式（R2）5-羥色胺色氨酸作用——收血管（升血壓）、抑制性神經(jīng)遞質(zhì)3）

-氨基丁酸谷氨酸-氨基丁酸-CO25-羥色胺-CO2作用——抑制性神經(jīng)遞質(zhì)（常作鎮(zhèn)靜劑）5-羥色氨酸羥化4）多胺（精脒/精胺）鳥氨酸腐胺精脒

精胺——精脒和精胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)作用腫瘤標(biāo)志物5）兒茶酚胺（腎上腺髓質(zhì)激素）酪氨酸多巴多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素

多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素三者統(tǒng)稱為兒茶酚胺，均為神經(jīng)遞質(zhì)返回主菜單2）5-羥色胺色氨酸作用——收血管（升血壓）、抑制性神經(jīng)四）芳香族氨基酸的代謝（一）苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸酪氨酸甲狀腺激素腎上腺激素(T3

和T4)——多巴胺

去甲腎上腺素腎上腺素激素色素（黑色素）酪氨酸酪氨酸酶黑色素該酶先天性缺乏（白化病）（二）色氨酸

色氨酸5-羥色胺Vitpp（尼克酰胺）返回2、半胱氨酸半胱氨酸?；撬峁入赘孰模ňS持巰基酶類的活性）（參與結(jié)合膽汁酸的合成）苯丙酮酸（隨尿排出）主菜單四）芳香族氨基酸的代謝（一）苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸酪氨一、氮素循環(huán)二、生物固氮三、硝酸還原作用四、氨的同化五、氨基酸的生物合成第三節(jié)氨基酸的生物合成一、氮素循環(huán)第三節(jié)氨基酸的生物合成氮是生物的必需元素之一。在生命活動(dòng)中起重要作用的蛋白質(zhì)、核酸、酶及某些激素、維生素、葉綠素和血紅素等均含有氮元素?？梢哉f(shuō)，整個(gè)生物界的生命活動(dòng)全部過(guò)程，都無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)展著氮素代謝。一、氮素循環(huán)一、氮素循環(huán)氮素循環(huán)(nitrogencycle)：氮原子在大氣與生物圈的流動(dòng)。大氣大氣固氮(閃電輻射)15％生物固氮(固氮生物)60％工業(yè)固氮25％動(dòng)物不能!!!動(dòng)物從食物中的蛋白質(zhì)或氨基酸中獲得氨氮素循環(huán)(nitrogencycle)：氮原子在大氣與生生物固氮的概念生物固氮(biologicalnitrogenfixation)是微生物、藻類或與高等植物共生的微生物(如根瘤菌)在常溫常壓下通過(guò)體內(nèi)復(fù)雜的固氮酶系統(tǒng)把大氣中的分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)體可以利用的氨態(tài)氮的作用過(guò)程。二、生物固氮生物固氮的概念二、生物固氮一〕固氮生物的類型目前已發(fā)現(xiàn)的固氮生物近50個(gè)屬，包括細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌，根據(jù)固氮微生物與高等植物和其他生物的關(guān)系，可分為自生固氮微生物和共生固氮微生物兩類。一〕固氮生物的類型自生固氮微生物是指獨(dú)立生活時(shí)能使氮?dú)夤潭镹H3的少數(shù)微生物。固氮有兩種方式：①利用光能復(fù)原氮?dú)狻Ｈ玺~腥藻、念球藻等；②利用化學(xué)能固氮。如好氣性固氮菌、貝氏固氮菌等。1、自生固氮微生物自生固氮微生物是指獨(dú)立生活時(shí)能使氮?dú)夤潭镹H3的少數(shù)微生物如與豆科植物共生固氮的根瘤菌(Rhizobium)，其專一性強(qiáng)，不同的菌株只能感染一定的植物，形成共生的根瘤。在根瘤中植物為固氮菌提供碳源，而細(xì)菌利用植物提供的能源固氮，為植物提供氮源，形成一個(gè)很好的互利共生體系。2、共生固氮微生物如與豆科植物共生固氮的根瘤菌(Rhizobium)，其專一性《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件二）固氮酶復(fù)合物二）固氮酶復(fù)合物N2NH3NH322生物固氮的總反應(yīng)式為：N2+8e+16ATP+8H+→2NH3+H2+16ADP+16Pi固氮酶系統(tǒng)中N2還原機(jī)理N2NH3NH322生物固氮的總反應(yīng)式為：固氮酶系統(tǒng)中N2還三〕生物固氮所需的條件固氮酶催化的反響需要滿足：①充分的ATP供給。豌豆根系固氮細(xì)菌消耗植株ATP產(chǎn)量的近1/5；②需要很強(qiáng)的復(fù)原劑。高復(fù)原勢(shì)電子來(lái)自Fdred，其是光合鏈的電子載體。Fd的再生或來(lái)自光合作用，或來(lái)自氧化過(guò)程；③需要厭氧環(huán)境。固氮酶對(duì)氧十分敏感，只有在嚴(yán)格的厭氧條件下才能固氮。因此，對(duì)好氣細(xì)菌來(lái)說(shuō)必須有嚴(yán)格的防氧機(jī)制以使酶不被氧傷害。三〕生物固氮所需的條件三、三、三、硝酸復(fù)原作用閃電能將大氣中的氮素氧化，產(chǎn)生NO2-、NO3-，并以硝酸和亞硝酸的形式進(jìn)入土壤和水中，土壤中主要以硝酸鹽形式存在。微生物和植物利用自身的硝酸復(fù)原酶和亞硝酸復(fù)原酶將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨鹽。三、硝酸復(fù)原作用閃電能將大氣中的氮素氧化，產(chǎn)生NO2-、NO四、氨的同化

在氮素循環(huán)中，生物固氮和硝酸鹽還原形成了無(wú)機(jī)態(tài)NH3，NH3進(jìn)一步被同化轉(zhuǎn)變成含氮有機(jī)化合物。在生物體內(nèi)，主要有三種氨的同化方式(即三個(gè)主要的氨供體分子)：

另外，也可在氨甲酰激酶催化下：①谷氨酰胺合成酶四、氨的同化在氮素循環(huán)中，生物固氮和硝酸三種氨的同化方式谷氨酸脫氫酶谷氨酰胺合成酶氨甲酰磷酸轉(zhuǎn)移酶三種氨的同化方式谷氨酸脫氫酶谷氨酰胺合成酶氨甲酰磷酸轉(zhuǎn)移酶谷氨酰胺是最重要的貯氨分子NADPH+H+谷氨酸合酶谷氨酰胺是最重要的貯氨分子NADPH+H+谷氨酸合酶一〕氨基酸的合成與轉(zhuǎn)氨基作用氨基酸的生物合成需要三個(gè)根本條件：1、碳骨架2、氨供體3、酶(轉(zhuǎn)氨酶)有了碳骨架和氨供體，就可在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，合成相應(yīng)的氨基酸。生物機(jī)體內(nèi)各種轉(zhuǎn)氨酶催化的反響都是可逆的，反響方向與當(dāng)時(shí)細(xì)胞中具體代謝的需要有關(guān)?！栋被岬拇x》教學(xué)課件Met(甲)

、Trp(色)、Lys(賴)

、Val(纈)

、Ile(異)

、Leu(亮)

、Phe(苯)

、Thr(蘇)（假設(shè)來(lái)寫一兩本書）

對(duì)兒童來(lái)說(shuō)，Arg(精)也是必需氨基酸。

凡是機(jī)體不能自己合成，必需來(lái)自外界的氨基酸，稱為必需氨基酸。

人體必需的氨基酸：四、氨基酸的生物合成Met(甲)、Trp(色)、Lys(賴)、Va各族氨基酸的合成動(dòng)植物和微生物的氨基酸合成可能具有一樣的途徑。注意：植物和微生物能合成所有氨基酸，而動(dòng)物只能合成非必需氨基酸。根據(jù)氨基酸合成的碳架來(lái)源不同，可將氨基酸分為假設(shè)干族。在每一族里的幾種氨基酸都有共同的碳架來(lái)源。各族氨基酸的合成氨供體：①氨甲酰磷酸②谷氨酰胺③谷氨酸(最重要)碳骨架：來(lái)自中間代謝產(chǎn)物氨供體：碳骨架：非必需氨基酸的生物合成

根據(jù)起始物的不同20種氨基酸歸為6個(gè)族：

a、丙氨酸族：丙酮酸衍生類型（丙纈亮異）

b、天冬氨酸族：草酰乙酸衍生類型（天天甲蘇賴異

c、谷氨酸族：α-酮酸衍生類型（谷谷精脯）

d、絲氨酸族：3-磷酸甘油酸衍生類型（絲甘半）

e、芳香族：磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤鮮糖衍生類型（芳香族--酪苯色）f、組氨酸族：5-磷酸核糖類型（組氨酸）非必需氨基酸的生物合成各種氨基酸的前體及相互關(guān)系

谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族絲氨酸族His和芳香族各種氨基酸的前體及相互關(guān)系

谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族絲氨酸氨基的轉(zhuǎn)換站氨基的轉(zhuǎn)換站六條氨基酸合成途徑①④③②⑤⑥①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芳香氨基酸族六條氨基酸合成途徑①④③②⑤⑥①丙氨酸族《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件一碳單位的代謝1.概念和種類

個(gè)別氨基酸特殊代謝含有一個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán)（一碳單位）

一碳單位來(lái)源

：絲、甘、組、色氨酸的分解代謝

一碳單位種類：-CH3

甲基-CH2OH

羥甲基-CH2-

亞甲基-CH=NH

亞氨甲基-CHO

甲酰基2.一碳單位的來(lái)源轉(zhuǎn)運(yùn)

載體——四氫葉酸（FH4）

轉(zhuǎn)運(yùn)形式一碳單位--FH4（FH4上的N5、N10是攜帶一碳單位的位點(diǎn)）

實(shí)例N5-CH3

?FH4N5,N10-CH2-FH4N10-CHO?FH43.一碳單位代謝的意義一碳單位是嘌呤及嘧啶等合成的重要原料（故與細(xì)胞的增殖、組織生長(zhǎng)和機(jī)體發(fā)育等有關(guān)鍵）

來(lái)源：Gly、Ser、Thr、His等個(gè)別氨基酸代謝產(chǎn)生。一碳單位的代謝1.概念和種類個(gè)別氨基酸特殊代謝含有一個(gè)一碳基團(tuán)的載體：四氫葉酸（FH4或THFA）一碳基團(tuán)的載體：四氫葉酸（FH4或THFA）一碳基團(tuán)的來(lái)源與轉(zhuǎn)變S-腺苷蛋氨酸N5-CH3-FH4N5，N10-

CH2-FH4N5，N10=CH-FH4

N10-CHO-FH4N5，

N10-CH2-FH4還原酶N5，

N10-CH2-FH4脫氫酶環(huán)水化酶

絲氨酸

組氨酸甘氨酸參與

甲基化反應(yīng)為胸腺嘧啶合成提供甲基參與嘌呤合成FH4FH4FH4

HCOOHH2ONAD+NDAH+H+NAD+NDAH+H+H+參與嘌呤合成一碳基團(tuán)的來(lái)源與轉(zhuǎn)變S-腺苷蛋氨酸N5-CH3-FH4N5返回含硫氨基酸的代謝含硫氨基酸——蛋氨酸、半胱氨酸1、蛋氨酸代謝

——S-腺苷蛋氨酸循環(huán)蛋氨酸S-腺苷蛋氨酸S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸VitB12N5-CH3-FH4FH4ATPPPi+PiR-HR-CH3H2O腺苷（1）循環(huán)過(guò)程（2）循環(huán)意義

將其他來(lái)源的一碳單位轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚约谆钚约谆猄-腺苷蛋氨酸

參與體內(nèi)各種甲基化反應(yīng)（提供活性甲基——S-腺苷蛋氨酸，參與體內(nèi)各種甲基化反應(yīng)）——腎上腺素、膽堿、肉毒堿等合成葉酸和B12缺乏一碳單位代謝障礙核酸合成障礙影響細(xì)胞分裂、成熟巨幼紅細(xì)胞性貧血主菜單返回含硫氨基酸的代謝含硫氨基酸——蛋氨酸、半胱氨酸1、《氨基酸的代謝》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《氨基酸的代謝》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)氨的同化及氨基酸的生物合成第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)氨基酸代謝概況食物蛋白質(zhì)氨基酸特殊途徑-酮酸糖及其代謝中間產(chǎn)物脂肪及其代謝中間產(chǎn)物TCA鳥氨酸循環(huán)NH4+NH4+NH3CO2H2O體蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42

-生物固氮硝酸還原（次生物質(zhì)代謝）CO2胺氨基酸代謝概況食物蛋白質(zhì)氨基酸特殊途徑-酮酸糖及其代謝中間第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解

1.1外源蛋白質(zhì)的消化與吸收外源蛋白質(zhì)在胃內(nèi)酸性條件下首先被胃蛋白酶水解為小分子多肽，然后進(jìn)入小腸，被胰臟和小腸分泌的胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等降解為氨基酸，并吸收入血液，通過(guò)血液運(yùn)輸供給細(xì)胞合成或轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔锏取?/p>

第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解

1.1外源蛋白質(zhì)的消化與吸收1.2胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)：

蛋白質(zhì)的壽命通常用半壽期表示。即蛋白質(zhì)降解到其原有濃度一半時(shí)所需要的時(shí)間，從幾分鐘到幾個(gè)月不等。在正常生理狀態(tài)下，組織蛋白質(zhì)的合成與降解處于動(dòng)態(tài)平衡。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的場(chǎng)所包括溶酶體、細(xì)胞質(zhì)及線粒體等。1.2胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)：胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)溶酶系統(tǒng)：溶酶體是由高爾基體的囊泡發(fā)育而成的單層膜細(xì)胞器，內(nèi)含60多種水解酶，可清除無(wú)用蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類等生物大分子及衰老、損傷和死亡的細(xì)胞。主要降解細(xì)胞外蛋白質(zhì)和細(xì)胞膜上的膜蛋白。蛋白泛素化降解途徑：泛素、E1、E2、E3、26S蛋白酶體等，選擇性降解目標(biāo)蛋白為短肽。短半壽期蛋白質(zhì)幾乎都是依賴這條途徑降解的。胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)蛋白質(zhì)降解的泛素化途徑E1-S-E1-SHE2-S-E1-SHE2-SHE2-SHATPAMP+PPiE3多泛素化蛋白ATP26S蛋白酶體20S蛋白酶體ATP19S調(diào)節(jié)亞基去折疊水解E1：泛肽激活酶E2：泛肽載體蛋白

E3：泛肽-蛋白質(zhì)連接酶（ubiquitin）蛋白質(zhì)降解的泛素化途徑E1-S-E1-SHE2-S-E1-S1

蛋白的泛素降解途徑1蛋白的泛素降解途徑第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化

二、氨基酸的脫羧基作用三、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化一、氨基酸的脫氨基作用第二節(jié)氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化

二、氨基酸的脫羧基作用三、氨基酸一、氨基酸的脫氨基作用

1、氧化脫氨基作用

2、轉(zhuǎn)氨基作用3、聯(lián)合脫氨基作用一、氨基酸的脫氨基作用

1、氧化脫氨基作用2、轉(zhuǎn)氨基作用31.氧化脫氨基作用

氨基酸在氧化酶或脫氫酶的催化下脫去氨基生成相應(yīng)的α-酮酸和氨的過(guò)程稱為脫氨基作用。主要在肝臟中進(jìn)行，表現(xiàn)為氧化脫氨基方式。

α-氨基酸

氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸

R-CH-COO-

NH+3

|

R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O21.1氨基酸氧化酶1.氧化脫氨基作用氨基酸在氧化酶或脫氫酶的催1.2L-谷氨酸脫氫酶廣泛存在于動(dòng)植物和微生物內(nèi)，是脫氨活力最高的酶，催化L-谷氨酸脫氨生成-酮戊二酸?；钚允軇e構(gòu)調(diào)節(jié)。谷氨酸脫氫酶催化可逆反響，發(fā)酵工業(yè)中，味精的生產(chǎn)就是利用微生物體內(nèi)的谷氨酸脫氫酶將-酮戊二酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼帷?/p>

L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H1.2L-谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O谷氨酰胺的生成和利用天冬酰胺酶1.3谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶谷氨酰胺和天冬酰胺在酰胺酶的作用下脫掉酰胺基生成相應(yīng)的氨基酸，具有高度專一性。谷氨酰胺酶谷氨酰胺的生成和利用天冬酰胺酶1.3谷氨酰胺酶和天冬酰胺2.

轉(zhuǎn)氨基作用

α-氨基酸1

R1-CH-COO-

NH+3

|α-酮酸1

R1-C-COO-O||

R2-C-COO-O||α-酮酸2

R2-CH-COO-

NH+3

|α-氨基酸2轉(zhuǎn)氨酶

在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸的酮基碳原子上，結(jié)果原來(lái)的α-氨基酸生成相應(yīng)的α-酮酸，而原來(lái)的α-酮酸則形成了相應(yīng)的α-氨基酸，這種作用稱為轉(zhuǎn)氨基作用。主要在肝臟中進(jìn)行。2.轉(zhuǎn)氨基作用α-氨基酸1R1-CH-COO-體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶種類很多，專一性很強(qiáng)，除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等少數(shù)氨基酸外，都有專一催化轉(zhuǎn)氨作用的酶。其中最為重要的是天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶〔谷草轉(zhuǎn)氨酶〕和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶〔谷丙轉(zhuǎn)氨酶〕。谷草轉(zhuǎn)氨酶在心肌含量最高，谷丙轉(zhuǎn)氨酶在肝細(xì)胞中含量最高。體內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶種類很多，專一性很強(qiáng)，除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、脯磷酸吡哆醛的作用機(jī)理轉(zhuǎn)氨酶的輔酶為磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛的作用機(jī)理轉(zhuǎn)氨酶的輔酶為磷酸吡哆醛3.

聯(lián)合脫氨基作用

（1）概念（2）類型轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)以嘌呤核苷酸循環(huán)為核心的聯(lián)合脫氨方式轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用偶聯(lián)進(jìn)行的脫氨基作用方式。3.聯(lián)合脫氨基作用

（1）概念（2）類型轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸a.轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)

轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H20+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸尿素循環(huán)等a.轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)

轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫b.以嘌呤核苷酸循環(huán)為核心的

聯(lián)合脫氨方式

嘌呤核苷酸循環(huán)指次黃嘌呤核苷酸與天冬氨酸反響產(chǎn)生腺苷酰琥珀酸，后者被腺苷酰琥珀酸裂合酶催化產(chǎn)生腺嘌呤核苷酸和延胡索酸，而后AMP水解脫氨又形成IMP，IMP再繼續(xù)參與上述反響的循環(huán)過(guò)程。b.以嘌呤核苷酸循環(huán)為核心的

聯(lián)合脫氨方式

嘌呤核苷酸循環(huán)二、氨基酸的脫羧基作用

1.概念：

氨基酸在脫羧酶的作用下脫掉羧基生成相應(yīng)的胺類化合物和CO2的過(guò)程。R-CH-COO-R-CH2-NH2+CO2NH3+脫羧酶氨基酸胺2.反應(yīng)：二、氨基酸的脫羧基作用

1.概念：氨基酸在脫羧酶的三、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化

氨對(duì)人體有毒，氨基酸脫掉的氨除一小部分被用于合成含氮化合物，大部分氨需經(jīng)特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)方式運(yùn)到肝臟，在肝臟合成尿素后隨尿排出體外。三、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化氨對(duì)人體有毒，氨基酸一）氨的代謝轉(zhuǎn)變①在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④生成尿酸1.氨的去路一）氨的代謝轉(zhuǎn)變①在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路②合

肝外組織產(chǎn)生的氨向肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)主要有兩種方式：一種是以丙氨酸的形式轉(zhuǎn)運(yùn)，另一種是以谷氨酰胺的形式轉(zhuǎn)運(yùn)。2.氨的轉(zhuǎn)運(yùn)肝外組織產(chǎn)生的氨向肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)主要有兩種丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白質(zhì)氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循環(huán)糖異生肝葡萄糖1）丙氨酸式轉(zhuǎn)運(yùn)：丙氨酸-葡萄糖循環(huán)(alanine-glucosecycle)丙葡肌肉氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨生理意義①肌肉中氨以無(wú)毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁?。②肝為肌肉提供葡萄糖。生理意義①肌肉中氨以無(wú)毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁?。②肝為肌?）谷氨酰胺的運(yùn)輸和貯存作用反應(yīng)過(guò)程谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶在腦、肌肉合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)礁魏湍I后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒。生理意義谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。

2）谷氨酰胺的運(yùn)輸和貯存作用反應(yīng)過(guò)程谷氨酸+3.尿素的生成1）生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。2）生成過(guò)程尿素生成的過(guò)程由HansKrebs和KurtHenseleit1932年提出，稱為鳥氨酸循環(huán)(orinithinecycle)，尿素循環(huán)(ureacycle)或Krebs-Henseleit循環(huán)。

不同動(dòng)物氨的排泄方式不同，鳥類以尿酸的形式排出，一些魚類和兩棲類課直接將氨排出體外。人類及其他哺乳動(dòng)物以尿素形式將氨排出。3.尿素的生成1）生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。2（1）氨甲酰磷酸的合成

CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行（1）氨甲酰磷酸的合成CO2+NH3+H2O反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosphatesynthetaseⅠ,CPS-Ⅰ)催化。N-乙酰谷氨酸為其激活劑，反應(yīng)消耗2分子ATP。N-乙酰谷氨酸(AGA)反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosph（2)瓜氨酸的合成鳥氨酸氨甲?；D(zhuǎn)移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，瓜氨酸生成后進(jìn)入胞液。（2)瓜氨酸的合成鳥氨酸氨甲?；D(zhuǎn)移酶H3PO4+氨基甲酰(3)精氨酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。

精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2++天冬氨酸精氨酸代琥珀酸(3)精氨酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。精氨酸代琥珀酸合精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸(4)精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素鳥氨酸精氨酸H2O(4)精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素鳥氨酸精氨酸H鳥氨酸循環(huán)2ADP+PiCO2+NH3

+H2O氨甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸Pi鳥氨酸瓜氨酸精氨酸延胡索酸氨基酸草酰乙酸蘋果酸α-酮戊二酸谷氨酸α-酮酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi鳥氨酸尿素線粒體胞液鳥氨酸循環(huán)2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨甲?！栋被岬拇x》教學(xué)課件3）反應(yīng)小結(jié)原料：2分子氨，一個(gè)來(lái)自于游離氨，另一個(gè)來(lái)自天冬氨酸。合成1分子尿素可從體內(nèi)清除2分子氨和一分子CO2。過(guò)程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。耗能：3個(gè)ATP，4個(gè)高能磷酸鍵。NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2ONH2-CO-NH2+

2ADP+

AMP+4PPi+延胡索酸總反應(yīng)：3）反應(yīng)小結(jié)原料：2分子氨，一個(gè)來(lái)自于游離氨，另一個(gè)來(lái)自天4）尿素生成的調(diào)節(jié)(1）食物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食合成↑低蛋白膳食合成↓（2）CPS-Ⅰ的調(diào)節(jié)：AGA、精氨酸為其激活劑（3）尿素生成酶系的調(diào)節(jié)4）尿素生成的調(diào)節(jié)(1）食物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食合成二、氨基酸碳骨架的代謝途徑（一）經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸（二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類二、氨基酸碳骨架的代謝途徑（一）經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸（二20種aa的碳骨架可轉(zhuǎn)化成7種物質(zhì)丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoAα-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸20種aa的碳骨架可轉(zhuǎn)化成7種物質(zhì)丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙根據(jù)氨基酸降解產(chǎn)物的不同，凡能在分解過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA和乙酰乙酰CoA的氨基酸稱為生酮氨基酸〔此兩種物質(zhì)在肝臟可轉(zhuǎn)變?yōu)橥w〕?！操嚵痢撤材茉诜纸膺^(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)楸帷?酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸稱為生糖氨基酸〔這些TCA中間產(chǎn)物和丙酮酸都可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟恰场！财渌秤行┌被岽x產(chǎn)生的中間產(chǎn)物既可以產(chǎn)生酮體，也可以產(chǎn)生葡萄糖，這些氨基酸歸類為生糖生酮氨基酸。(苯酪色異)生糖氨基酸及生酮氨基酸根據(jù)氨基酸降解產(chǎn)物的不同，凡能在分解過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA和氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨基酸簡(jiǎn)稱共同中間代謝產(chǎn)物生糖或生酮天草酰乙酸生糖絲、甘、丙、羥、脯、半胱、胱、丙酮酸生糖蘇丙酮酸、琥珀酰輔酶A生糖色丙酮酸、乙酰乙酸生糖兼生酮谷、組、鳥、精、瓜、脯α-酮戊二酸生糖蛋、纈琥珀酰輔酶A生糖異亮琥珀酰輔酶A、乙酰輔酶A生糖兼生酮酪、苯丙乙酰乙酸、延胡索酸生糖兼生酮亮乙酰乙酸生酮賴乙酰輔酶A、α-酮戊二酸生酮氨基酸簡(jiǎn)稱共同中間代謝產(chǎn)物生糖或生酮天草酰乙酸生糖絲、甘、氨基酸與糖、脂肪代謝的關(guān)系氨基酸與糖、脂肪代謝的關(guān)系三、個(gè)別氨基酸代謝一）氨基酸的脫羧基作用1.作用模式（

R-NH2

）CO2脫羧酶（磷酸吡哆醛）-氨基酸生物胺類2.介紹幾種重要胺類物質(zhì)的生成1）組胺組氨酸作用——擴(kuò)血管（降血壓）、收縮平滑?。ㄒ渍T發(fā)哮喘）促進(jìn)胃液分泌組胺-CO2R-CH-COOH

NH2R-CH-H

NH2主菜單三、個(gè)別氨基酸代謝一）氨基酸的脫羧基作用1.作用模式（R2）5-羥色胺色氨酸作用——收血管（升血壓）、抑制性神經(jīng)遞質(zhì)3）

-氨基丁酸谷氨酸-氨基丁酸-CO25-羥色胺-CO2作用——抑制性神經(jīng)遞質(zhì)（常作鎮(zhèn)靜劑）5-羥色氨酸羥化4）多胺（精脒/精胺）鳥氨酸腐胺精脒

精胺——精脒和精胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)作用腫瘤標(biāo)志物5）兒茶酚胺（腎上腺髓質(zhì)激素）酪氨酸多巴多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素

多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素三者統(tǒng)稱為兒茶酚胺，均為神經(jīng)遞質(zhì)返回主菜單2）5-羥色胺色氨酸作用——收血管（升血壓）、抑制性神經(jīng)四）芳香族氨基酸的代謝（一）苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸酪氨酸甲狀腺激素腎上腺激素(T3

和T4)——多巴胺

去甲腎上腺素腎上腺素激素色素（黑色素）酪氨酸酪氨酸酶黑色素該酶先天性缺乏（白化?。ǘ┥彼?/p>

色氨酸5-羥色胺Vitpp（尼克酰胺）返回2、半胱氨酸半胱氨酸?；撬峁入赘孰模ňS持巰基酶類的活性）（參與結(jié)合膽汁酸的合成）苯丙酮酸（隨尿排出）主菜單四）芳香族氨基酸的代謝（一）苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸酪氨一、氮素循環(huán)二、生物固氮三、硝酸還原作用四、氨的同化五、氨基酸的生物合成第三節(jié)氨基酸的生物合成一、氮素循環(huán)第三節(jié)氨基酸的生物合成氮是生物的必需元素之一。在生命活動(dòng)中起重要作用的蛋白質(zhì)、核酸、酶及某些激素、維生素、葉綠素和血紅素等均含有氮元素。可以說(shuō)，整個(gè)生物界的生命活動(dòng)全部過(guò)程，都無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)展著氮素代謝。一、氮素循環(huán)一、氮素循環(huán)氮素循環(huán)(nitrogencycle)：氮原子在大氣與生物圈的流動(dòng)。大氣大氣固氮(閃電輻射)15％生物固氮(固氮生物)60％工業(yè)固氮25％動(dòng)物不能!!!動(dòng)物從食物中的蛋白質(zhì)或氨基酸中獲得氨氮素循環(huán)(nitrogencycle)：氮原子在大氣與生生物固氮的概念生物固氮(biologicalnitrogenfixation)是微生物、藻類或與高等植物共生的微生物(如根瘤菌)在常溫常壓下通過(guò)體內(nèi)復(fù)雜的固氮酶系統(tǒng)把大氣中的分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)體可以利用的氨態(tài)氮的作用過(guò)程。二、生物固氮生物固氮的概念二、生物固氮一〕固氮生物的類型目前已發(fā)現(xiàn)的固氮生物近50個(gè)屬，包括細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌，根據(jù)固氮微生物與高等植物和其他生物的關(guān)系，可分為自生固氮微生物和共生固氮微生物兩類。一〕固氮生物的類型自生固氮微生物是指獨(dú)立生活時(shí)能使氮?dú)夤潭镹H3的少數(shù)微生物。固氮有兩種方式：①利用光能復(fù)原氮?dú)?。如魚腥藻、念球藻等；②利用化學(xué)能固氮。如好氣性固氮菌、貝氏固氮菌等。1、自生固氮微生物自生固氮微生物是指獨(dú)立生活時(shí)能使氮?dú)夤潭镹H3的少數(shù)微生物如與豆科植物共生固氮的根瘤菌(Rhizobium)，其專一性強(qiáng)，不同的菌株只能感染一定的植物，形成共生的根瘤。在根瘤中植物為固氮菌提供碳源，而細(xì)菌利用植物提供的能源固氮，為植物提供氮源，形成一個(gè)很好的互利共生體系。2、共生固氮微生物如與豆科植物共生固氮的根瘤菌(Rhizobium)，其專一性《氨基酸的代謝》教學(xué)課件《氨基酸的代謝》教學(xué)課件二）固氮酶復(fù)合物二）固氮酶復(fù)合物N2NH3NH322生物固氮的總反應(yīng)式為：N2+8e+16ATP+8H+→2NH3+H2+16ADP+16Pi固氮酶系統(tǒng)中N2還原機(jī)理N2NH3NH322生物固氮的總反應(yīng)式為：固氮酶系統(tǒng)中N2還三〕生物固氮所需的條件固氮酶催化的反響需要滿足：①充分的ATP供給。豌豆根系固氮細(xì)菌消耗植株ATP產(chǎn)量的近1/5；②需要很強(qiáng)的復(fù)原劑。高復(fù)原勢(shì)電子來(lái)自Fdred，其是光合鏈的電子載體。Fd的再生或來(lái)自光合作用，或來(lái)自氧化過(guò)程；③需要厭氧環(huán)境。固氮酶對(duì)氧十分敏感，只有在嚴(yán)格的厭氧條件下才能固氮。因此，對(duì)好氣細(xì)菌來(lái)說(shuō)必須有嚴(yán)格的防氧機(jī)制以使酶不被氧傷害。三〕生物固氮所需的條件三、三、三、硝酸復(fù)原作用閃電能將大氣中的氮素氧化，產(chǎn)生NO2-、NO3-，并以硝酸和亞硝酸的形式進(jìn)入土壤和水中，土壤中主要以硝酸鹽形式存在。微生物和植物利用自身的硝酸復(fù)原酶和亞硝酸復(fù)原酶將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨鹽。三、硝酸復(fù)原作用閃電能將大氣中的氮素氧化，產(chǎn)生NO2-、NO四、氨的同化

在氮素循環(huán)中，生物固氮和硝酸鹽還原形成了無(wú)機(jī)態(tài)NH3，NH3進(jìn)一步被同化轉(zhuǎn)變成含氮有機(jī)化合物。在生物體內(nèi)，主要有三種氨的同化方式(即三個(gè)主要的氨供體分子)：

另外，也可在氨甲酰激酶催化下：①谷氨酰胺合成酶四、氨的同化在氮素循環(huán)中，生物固氮和硝酸三種氨的同化方式谷氨酸脫氫酶谷氨酰胺合成酶氨甲酰磷酸轉(zhuǎn)移酶三種氨的同化方式谷氨酸脫氫酶谷氨酰胺合成酶氨甲酰磷酸轉(zhuǎn)移酶谷氨酰胺是最重要的貯氨分子NADPH+H+谷氨酸合酶谷氨酰胺是最重要的貯氨分子NADPH+H+谷氨酸合酶一〕氨基酸的合成與轉(zhuǎn)氨基作用氨基酸的生物合成需要三個(gè)根本條件：1、碳骨架2、氨供體3、酶(轉(zhuǎn)氨酶)有了碳骨架和氨供體，就可在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，合成相應(yīng)的氨基酸。生物機(jī)體內(nèi)各種轉(zhuǎn)氨酶催化的反響都是可逆的，反響方向與當(dāng)時(shí)細(xì)胞中具體代謝的需要有關(guān)?！栋被岬拇x》