文档介绍:氨基酸及其重要衍生物的生物合成
下册P340 31章
§ 概论
不同生物合成氨基酸的能力不同,合成氨基酸的种类也有很大差异。
必需氨基酸:肌体维持正常生长所必需而又不能自己合成,需从外界获取的氨基酸。
人和大白鼠需以下十种氨基酸(由大白鼠喂饲试验得来):Phe、Lys、Ile、Leu、Met、Thr、Trp、Val、(His、Arg)。
对于成人为前八种,对幼小动物为十种。
非必需氨基酸:肌体可以通过其他原料自己合成的氨基酸。
高等植物可以合成自己所需全部氨基酸。微生物合成氨基酸能力有很大差距。,乳酸菌则不能合成全部。
§ 氨基酸生物合成途径:
可用为生物遗传突变株研究。使突变株在氨基酸的某个合成环节上产生缺失,造成某种中间物积累,从而判明各个中间代谢环节,由此已阐明20种氨基酸的生物合成途径。
在生物合成中,氨基酸的氨基多来自Glu的转氨基反应,而各种碳骨架起源于TCA、糖酵解等代谢途径,由此划分为若干类型。根据生物合成起始物的不同,可将氨基酸生物合成途径归纳为六族。
P341 图31-1为氨基酸生物合成的分族情况: ①谷氨酸族②天冬氨酸族③丝氨酸族④丙氨酸族⑤芳香氨基酸族⑥组氨酸。P341图31-2为20种氨基酸生物合成概貌。
谷氨酸族氨基酸的生物合成:
均以α-酮戊二酸为前提。α-酮戊二酸形成Glu后可生成Gln、Pro和Arg(P344,P345 图31-6,P346 图31-7);在真菌中还可生成Lys(P347图31-8)。
天冬氨酸族氨基酸的生物合成:
草酰乙酸生成Asp后可生成Asn,经天冬氨酸β-半醛可生成Lys(P349图31-9),再经高丝氨酸可生成Thr,进一步生成Ile,还可生成Met(P350图31-10,P351 图31-11,图31-12)。
丙氨酸族氨基酸的生物合成:
丙酮酸可直接生成Ala,经α-酮异戊酸可生成Val和Leu(P352 图31-13,P353 图31-15)。
丝氨酸族氨基酸的生物合成
以甘油酸-3-磷酸(酵解中间产物)为出发点合成Ser,然后合成Gly和Cys(P354图31-16,图31-17,P355 图31-19)。
芳香族氨基酸的生物合成
合成起始物为磷酸烯醇丙酮酸与赤藓糖-4-磷酸,经莽草酸→分支酸→予
(P358图31-22)
Trp
苯酸而生成Phe和Tyr(P356 图31-20,P357 图31-21)。
组氨酸的生物合成
5-磷酸核糖-1-焦磷酸(5-PRPP)经10步反应生成His(P360 图31-23)。
§ 氨基酸转化为其他氨基酸及其代谢物
氧化氮的形成
NO是脊椎动物体内一种重要的信息分子,在信号传导过程中起重要作用,它是由Arg在氧化氮合酶催化下形成的(P363)。NO可自由跨膜扩散,非常适合在细胞内部以及细胞之间作为瞬间的信号分子,一般只存在几秒钟。
谷胱甘肽
结构式见P364还原型谷胱甘肽,注意是γ-Glu的γ-COOH与Cys的氨基形成肽键。 SH
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还原型谷胱甘肽简写为γ-Glu-Cys-Gly,或GSH
氧化型谷胱甘肽简写为γ-Glu-Cys-Gly,或GSSG
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S
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