第十一章含氮化合物的代謝(新)

氮素是生命元素

—蛋白質(zhì)、核酸、脂類

氮素代謝非常復(fù)雜

—注意掌握輪廓現(xiàn)在是1頁\一共有63頁\編輯于星期二NHAA其它AA蛋白質(zhì)降解核苷酸酮酸轉(zhuǎn)氨酶降解核酸N代謝概況+戊碳糖現(xiàn)在是2頁\一共有63頁\編輯于星期二一、氨基酸的代謝合成分解現(xiàn)在是3頁\一共有63頁\編輯于星期二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胺現(xiàn)在是4頁\一共有63頁\編輯于星期二現(xiàn)在是5頁\一共有63頁\編輯于星期二L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）HAA的合成直接合成轉(zhuǎn)氨基作用AA的相互轉(zhuǎn)化直接合成1、氨基酸的合成現(xiàn)在是6頁\一共有63頁\編輯于星期二轉(zhuǎn)氨基作用谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)現(xiàn)在是7頁\一共有63頁\編輯于星期二谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族絲氨酸族His和芳香族AA的相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)在是8頁\一共有63頁\編輯于星期二（1）現(xiàn)在是9頁\一共有63頁\編輯于星期二（2）現(xiàn)在是10頁\一共有63頁\編輯于星期二（3）現(xiàn)在是11頁\一共有63頁\編輯于星期二（4）現(xiàn)在是12頁\一共有63頁\編輯于星期二（5）現(xiàn)在是13頁\一共有63頁\編輯于星期二現(xiàn)在是14頁\一共有63頁\編輯于星期二谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族絲氨酸族His和芳香族12345現(xiàn)在是15頁\一共有63頁\編輯于星期二2、氨基酸的分解氨基酸胺CO2脫羧基作用脫氨基作用酮酸NH4＋生理活性物質(zhì)釋放或重新利用尿素和嘧啶等進(jìn)一步氧化或轉(zhuǎn)變?yōu)樘?、脂肪現(xiàn)在是16頁\一共有63頁\編輯于星期二脫氨基作用氧化脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用現(xiàn)在是17頁\一共有63頁\編輯于星期二氧化脫氨基作用

氨基酸在酶的催化下脫去氨基生成相應(yīng)的α-酮酸的過程稱為氧化脫氨基作用。主要有以下兩種類型：

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+O2H2O2

L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H現(xiàn)在是18頁\一共有63頁\編輯于星期二轉(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（輔酶：磷酸吡哆醛）

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)果原來的α-氨基酸生成相應(yīng)的α-酮酸，而原來的α-酮酸則形成了相應(yīng)的α-氨基酸，這種作用稱為轉(zhuǎn)氨基作用或氨基移換作用?，F(xiàn)在是19頁\一共有63頁\編輯于星期二磷酸吡哆醛的作用機(jī)理現(xiàn)在是20頁\一共有63頁\編輯于星期二GOT（谷丙轉(zhuǎn)氨酶）

GPT（谷草轉(zhuǎn)氨酶）現(xiàn)在是21頁\一共有63頁\編輯于星期二谷氨酰胺的生成和利用+NH2+H2OATPADP+Pi谷氨酰胺合成酶Mg2++2H谷氨酸合成酶現(xiàn)在是22頁\一共有63頁\編輯于星期二聯(lián)合脫氨基作用

（1）概念（2）類型a、轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)b、轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行的脫氨基作用方式?，F(xiàn)在是23頁\一共有63頁\編輯于星期二轉(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-谷氨酸現(xiàn)在是24頁\一共有63頁\編輯于星期二轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)

α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸蘋果酸延胡索酸腺苷酸次黃苷酸現(xiàn)在是25頁\一共有63頁\編輯于星期二鳥氨酸循環(huán)氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鳥氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基質(zhì)線粒體胞液NH2-C-NH2O尿素現(xiàn)在是26頁\一共有63頁\編輯于星期二氨基酸中氨基的去路1、重新形成氨基酸2、形成酰胺（Gln和Asn，消除NH3毒害，貯存NH3

）3、和有機(jī)酸形成銨鹽。4、尿素的生成和鳥氨酸循環(huán)在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，氨的主要去路是在肝臟中合成尿素并隨尿排出體外。在部分植物體內(nèi)尿素的形成既能解除氨毒，又是氨的一種貯存形式?，F(xiàn)在是27頁\一共有63頁\編輯于星期二氨基酸中碳骨架的去路（1）再氨基化生成氨基酸（2）轉(zhuǎn)變成糖或脂肪（3）進(jìn)入EMP－TCA徹底氧化現(xiàn)在是28頁\一共有63頁\編輯于星期二氨基酸碳骨架進(jìn)入三羧酸循環(huán)的途徑

草酰乙酸PEP-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸賴氨酸色氨酸丙氨酸蘇氨酸甘氨酸絲氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸組氨酸脯氨酸異亮氨酸亮氨酸纈氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸異亮氨酸甲硫氨酸纈氨酸葡萄糖檸檬酸現(xiàn)在是29頁\一共有63頁\編輯于星期二合成代謝 從頭合成途徑(denovosynthesispathway)補(bǔ)救合成途徑(salvagesynthesispathway)分解代謝二、核苷酸代謝概況現(xiàn)在是30頁\一共有63頁\編輯于星期二嘌呤核苷酸的合成現(xiàn)在是31頁\一共有63頁\編輯于星期二嘌呤堿合成的元素來源CO2天冬氨酸甲?；ㄒ惶紗挝唬└拾彼峒柞；ㄒ惶紗挝唬┕劝滨０罚０坊┈F(xiàn)在是32頁\一共有63頁\編輯于星期二

口訣左一碳，右一碳；1天2碳3酰胺；中間夾個(gè)甘氨酸；4，5，7氮Gly；頭頂CO2；8-2，9-3來源同；腳踏谷氨酰胺；6-C來自碳酸酐。剩下一氮天冬酸?，F(xiàn)在是33頁\一共有63頁\編輯于星期二天冬氨酸(Asp)一碳單位嘌呤環(huán)合成原料

谷氨酰胺(Gln)甘氨酸(Gly)

CO2合成嘌呤核苷酸:還需R-5-P參與現(xiàn)在是34頁\一共有63頁\編輯于星期二過程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成現(xiàn)在是35頁\一共有63頁\編輯于星期二1、IMP的合成過程現(xiàn)在是36頁\一共有63頁\編輯于星期二③④⑤⑥③GAR合成酶④轉(zhuǎn)甲?；涪軫GAM合成酶⑥AIR合成酶①②現(xiàn)在是37頁\一共有63頁\編輯于星期二7891011現(xiàn)在是38頁\一共有63頁\編輯于星期二IMP生成總反應(yīng)過程現(xiàn)在是39頁\一共有63頁\編輯于星期二IMP的合成要點(diǎn)：在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤環(huán)；PRPP是重要的中間代謝物，它不僅參與嘌呤核苷酸的從頭合成，而且參與嘧啶核苷酸的從頭合成及兩類核苷酸的補(bǔ)救合成。是5-磷酸核糖的活性供體。PRPP合成酶和酰胺轉(zhuǎn)移酶為關(guān)鍵酶?，F(xiàn)在是40頁\一共有63頁\編輯于星期二IMP是AMP和GMP的前體。2、AMP和GMP的生成現(xiàn)在是41頁\一共有63頁\編輯于星期二現(xiàn)在是42頁\一共有63頁\編輯于星期二現(xiàn)在是43頁\一共有63頁\編輯于星期二脫氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上進(jìn)行（N代表A、G、U、C等堿基）4種NDP（A、G、C及U）經(jīng)還原反應(yīng)生成4種相應(yīng)的dNDP現(xiàn)在是44頁\一共有63頁\編輯于星期二IMPAMPGMPADPGDPATPGTPdADPdATPdGDPdGTP嘌呤核苷酸合成小結(jié)現(xiàn)在是45頁\一共有63頁\編輯于星期二利用體內(nèi)游離的嘌呤或嘌呤核苷，經(jīng)過簡單的反應(yīng)，合成嘌呤核苷酸的過程，稱為補(bǔ)救合成（或重新利用）途徑。嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成途徑定義現(xiàn)在是46頁\一共有63頁\編輯于星期二腺嘌呤+

PRPPAMP+PPiAPRT次黃嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鳥嘌呤+

PRPPHGPRTGMP+PPi合成過程現(xiàn)在是47頁\一共有63頁\編輯于星期二腺嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)參與補(bǔ)救合成的酶現(xiàn)在是48頁\一共有63頁\編輯于星期二腺苷激酶(adenosinekinase)腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP腺嘌呤核苷經(jīng)腺苷激酶催化生成AMP參與合成的酶現(xiàn)在是49頁\一共有63頁\編輯于星期二

嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是50頁\一共有63頁\編輯于星期二AspCONH嘧啶堿合成的元素來源現(xiàn)在是51頁\一共有63頁\編輯于星期二

CO2嘧啶環(huán)合成原料

谷氨酰胺(Gln)

天冬氨酸(Asp)合成嘧啶核苷酸:還需R-5-P參與現(xiàn)在是52頁\一共有63頁\編輯于星期二（二）合成過程：

GlnCTP

Asp

嘧啶環(huán)UMP

CO2dTMP1）UMP——尿苷酸2）CTP——三磷酸胞苷3）dTMP——脫氧胸苷酸（乳清酸）①

③②

R-5-P（PRPP）現(xiàn)在是53頁\一共有63頁\編輯于星期二嘧啶的合現(xiàn)在是54頁\一共有63頁\編輯于星期二UMPUDPdUDPUTPdUMPCTPdTMP二磷酸核糖還原酶TMP合成酶甲基化ATPATPATPGlnMg+CTP合成酶磷酸激酶dCMP

脫氨基現(xiàn)在是55頁\一共有63頁\編輯于星期二現(xiàn)在是56頁\一共有63頁\編輯于星期二核酸的分現(xiàn)在是57頁\一共有63頁\編輯于星期二嘌呤核苷酸的分解代謝

GMPAMP腺嘌呤

鳥嘌呤黃嘌呤次黃嘌呤

NH3黃嘌呤氧化酶尿酸NH3黃嘌呤氧化酶現(xiàn)在是58頁\一共有6