1、第九章第九章 氨基酸的代谢氨基酸的代谢 本章重点：蛋白质在机体内的降本章重点：蛋白质在机体内的降解，以及氨基酸的分解和合成的共解，以及氨基酸的分解和合成的共同代谢途径。同代谢途径。第一节第一节 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解第二节第二节 氨基酸的分解与转化氨基酸的分解与转化第三节第三节 氨的同化及氨基酸的生物合成氨的同化及氨基酸的生物合成氨基酸代谢概况第一节第一节 蛋白质的酶促降解蛋白质降解的泛素化途径蛋白质降解的泛素化途径（ubiquitin）1 蛋白的泛素降解途径蛋白的泛素降解途径第二节第二节 氨基酸的分解与转化氨基酸的分解与转化二、氨基酸的脱羧基作用三、氨基酸分解产物的转化一、氨基酸的
2、脱氨基作用-氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶（氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸酮酸 R-CH-COO-NH+3|R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O21.1 1.1 氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶1.2 L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 广泛存在于动植物和微生物内，是脱氨活力最高广泛存在于动植物和微生物内，是脱氨活力最高的酶，催化的酶，催化L-L-谷氨酸脱氨生成谷氨酸脱氨生成L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶H2ONH3谷氨酰胺的生成和利用谷氨酰胺的生成和利用1.3 谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶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脱掉酰谷氨酰胺和天冬酰胺在酰胺酶的作用下脱掉酰胺
3、基生成相应的氨基酸，具有高度专一性。胺基生成相应的氨基酸，具有高度专一性。-氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO-NH+3|-酮酸酮酸1 R1-C-COO-O|R2-C-COO-O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO-NH+3|-氨基酸氨基酸2 体内转氨酶种类很多，专一性很强，除甘氨酸、体内转氨酶种类很多，专一性很强，除甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸等少数氨基酸外，都赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸等少数氨基酸外，都有专一催化转氨作用的酶。其中最为重要的是有专一催化转氨作用的酶。其中最为重要的是天冬氨酸氨基转移酶（谷草转氨酶）和丙氨酸天冬氨酸氨基转移酶（谷草转氨酶）和丙氨酸氨基转移酶（谷丙转氨酶）。谷草转氨
4、酶在心氨基转移酶（谷丙转氨酶）。谷草转氨酶在心肌含量最高，谷丙转氨酶在肝细胞中含量最高。肌含量最高，谷丙转氨酶在肝细胞中含量最高。转氨酶的辅酶为磷酸吡哆醛转氨酶的辅酶为磷酸吡哆醛（1）概念转氨酶与转氨酶与L-L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联谷氨酸脱氢酶作用相偶联以嘌呤核苷酸循环为核心的联合脱氨方式以嘌呤核苷酸循环为核心的联合脱氨方式转氨基作用和氧转氨基作用和氧化脱氨基作用化脱氨基作用偶联进行的脱偶联进行的脱氨基作用方式。氨基作用方式。a.转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸L-L-谷氨酸谷氨酸尿素循环等尿素循环等b.以嘌呤核苷酸循环为核心
5、的以嘌呤核苷酸循环为核心的联合脱氨方式联合脱氨方式 嘌呤核苷酸循环指次黄嘌呤核苷酸与天冬氨酸嘌呤核苷酸循环指次黄嘌呤核苷酸与天冬氨酸反应产生腺苷酰琥珀酸，后者被腺苷酰琥珀酸反应产生腺苷酰琥珀酸，后者被腺苷酰琥珀酸裂合酶催化产生腺嘌呤核苷酸和延胡索酸，而裂合酶催化产生腺嘌呤核苷酸和延胡索酸，而后后AMPAMP水解脱氨又形成水解脱氨又形成IMPIMP，IMPIMP再继续参与上述再继续参与上述反应的循环过程反应的循环过程。1.1.概念：概念：氨基酸在脱羧酶的氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相作用下脱掉羧基生成相应的胺类化合物和应的胺类化合物和COCO2 2的的过程。过程。2.2.反应：反应：一）一
6、）氨的代谢转变氨的代谢转变 在肝内合成尿素，这是最主要的去路在肝内合成尿素，这是最主要的去路 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物合成非必需氨基酸及其它含氮化合物 合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸 +NH3谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi 生成尿酸生成尿酸1.1.氨的去路氨的去路 肝外组织产生的氨向肝内转运主要有两肝外组织产生的氨向肝内转运主要有两种方式：一种是以丙氨酸的形式转运，另一种方式：一种是以丙氨酸的形式转运，另一种是以谷氨酰胺的形式转运。种是以谷氨酰胺的形式转运。2.2.氨的转运氨的转运丙丙氨氨酸酸葡葡萄萄糖糖 肌肉肌肉蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸NH3
7、谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸糖酵解途径糖酵解途径肌肉肌肉丙丙氨氨酸酸血液血液丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸NH3尿素尿素尿素循环尿素循环糖糖异异生生肝肝葡葡萄萄糖糖1）丙氨酸式转运：丙氨酸）丙氨酸式转运：丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环(alanine-glucose cycle)生理意义生理意义 肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。肝为肌肉提供葡萄糖。肝为肌肉提供葡萄糖。2）谷氨酰胺的）谷氨酰胺的运输和贮存运输和贮存作用作用 反应过程反应过程谷氨酸谷氨酸 +NH3谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶A
8、TPADP+Pi谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。生理意义生理意义谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。存及运输形式。3.3.尿素的生成尿素的生成1 1）生成部位）生成部位 主要在肝细胞的线粒体及胞液中。主要在肝细胞的线粒体及胞液中。2 2）生成过程）生成过程尿素生成的过程由尿素生成的过程由Hans Krebs Hans Krebs 和和Kurt Kurt Henseleit Henseleit 提出，称为提出，称为鸟氨酸
9、循环鸟氨酸循环(orinithine cycle)(orinithine cycle)，尿素循环尿素循环(urea cycle)(urea cycle)或或Krebs-HenseleitKrebs-Henseleit循环循环。不同动物氨的排泄方式不同，鸟类以尿酸不同动物氨的排泄方式不同，鸟类以尿酸的形式排出，一些鱼类和两栖类课直接将氨的形式排出，一些鱼类和两栖类课直接将氨排出体外。人类及其他哺乳动物以尿素形式排出体外。人类及其他哺乳动物以尿素形式将氨排出。将氨排出。（1）氨甲酰磷酸的合成氨甲酰磷酸的合成 CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（N-乙酰谷氨酸乙酰谷
10、氨酸，Mg2+）COH2NO PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸反应在线粒体中进行反应在线粒体中进行反应由氨基甲酰磷酸合成酶反应由氨基甲酰磷酸合成酶(carbamoyl(carbamoyl phosphate synthetase,phosphate synthetase,CPS-CPS-)催化。催化。N-N-乙酰谷氨酸为其激活剂，反应消耗乙酰谷氨酸为其激活剂，反应消耗2 2分分子子ATPATP。N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸(AGA)COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHOCOOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO（2)瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成鸟氨酸氨甲酰基转移酶
11、鸟氨酸氨甲酰基转移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鸟鸟氨氨酸酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鸟鸟氨氨酸酸NH2COOPO32-NH2COOPO32-NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3反应在线粒体中进行，反应在线粒体中进行，瓜氨酸生成后进入胞液。瓜氨酸生成后进入胞液。(3)精氨酸的合成精氨酸的合成反应在反应在胞液胞液中进行。中进行。精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2+天冬氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3COOHCHH2NCH2
12、COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸精氨酸代琥精氨酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHC HCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHC HCH2COOH(4)精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素反应在胞液中进行反应在胞液中进行尿素尿素鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸H2O鸟鸟氨氨酸酸循循环环2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸
13、乙酰谷氨酸Pi鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素线粒体线粒体胞胞 液液3 3）反应小结）反应小结原料：原料：2 2 分子氨，一个来自于游离氨，另一个来分子氨，一个来自于游离氨，另一个来自天冬氨酸。合成自天冬氨酸。合成1 1分子尿素可从体内清除分子尿素可从体内清除2 2分子分子氨和一分子氨和一分子COCO2 2。过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。耗能：耗能
14、：3 3 个个ATPATP，4 4 个高能磷酸键。个高能磷酸键。NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸天冬氨酸+2H2O NH2-CO-NH2 +2ADP+AMP+4PPi+延胡索酸延胡索酸4 4）尿素生成的调节）尿素生成的调节(1(1）食物蛋白质的影响）食物蛋白质的影响高蛋白膳食高蛋白膳食 合成合成低蛋白膳食低蛋白膳食 合成合成（2 2）CPS-CPS-的调节：的调节：AGAAGA、精氨酸为其激活剂、精氨酸为其激活剂（3 3）尿素生成酶系的调节）尿素生成酶系的调节二、氨基酸碳骨架的代谢途径二、氨基酸碳骨架的代谢途径（一）经氨基化生成非必需氨基酸（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成糖及脂类（
15、二）转变成糖及脂类2020种种aaaa的碳骨架可转化成的碳骨架可转化成7 7种物质种物质 丙酮酸、乙酰丙酮酸、乙酰CoACoA、乙酰乙酰、乙酰乙酰CoACoA-酮戊二酸、琥珀酰酮戊二酸、琥珀酰CoACoA、延胡索酸、草酰乙、延胡索酸、草酰乙酸酸根据氨基酸降解产物的不同，凡能在分解过程根据氨基酸降解产物的不同，凡能在分解过程中转变为乙酰中转变为乙酰CoACoA和乙酰乙酰和乙酰乙酰CoACoA的氨基酸称为的氨基酸称为生酮氨基酸生酮氨基酸（此两种物质在肝脏可转变为酮（此两种物质在肝脏可转变为酮体）。（体）。（赖亮赖亮）凡能在分解过程中转变为丙酮酸、凡能在分解过程中转变为丙酮酸、-酮戊二酮戊二酸、琥珀
16、酰酸、琥珀酰CoACoA、延胡索酸和草酰乙酸的氨基、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为酸称为生糖氨基酸生糖氨基酸（这些（这些TCATCA中间产物和丙酮中间产物和丙酮酸都可以转变为葡萄糖）。酸都可以转变为葡萄糖）。（其他其他）有些氨基酸代谢产生的中间产物既可以产生酮有些氨基酸代谢产生的中间产物既可以产生酮体，也可以产生葡萄糖，这些氨基酸归类为体，也可以产生葡萄糖，这些氨基酸归类为生生糖生酮氨基酸糖生酮氨基酸。(苯酪色异苯酪色异)生糖氨基酸及生酮氨基酸生糖氨基酸及生酮氨基酸氨基酸生糖及生酮性质的分类氨基酸生糖及生酮性质的分类甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸
17、、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类
18、别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色类
19、别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸苏氨酸氨基酸简称氨基酸简称共同中间代谢产物共同中间代谢产物生糖或生酮生糖或生酮 天天草酰乙酸草酰乙酸生糖生糖丝、甘、丙丝、甘、丙、羟、脯、羟、脯、半胱半胱、胱、胱、丙酮酸丙酮酸生糖生糖苏苏丙酮酸丙酮酸、琥珀酰辅酶、琥珀酰辅酶A生糖生糖色色丙酮酸丙酮酸、乙酰乙酸乙酰乙酸生糖兼生酮生糖兼生酮谷、组、鸟、精、瓜、脯谷、组、鸟、精、瓜、脯-酮戊二酸酮戊二酸生糖生糖蛋、蛋、缬缬琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A生糖生糖异亮异亮琥珀酰辅
20、酶琥珀酰辅酶A、乙酰辅酶、乙酰辅酶A生糖兼生酮生糖兼生酮酪、苯丙酪、苯丙乙酰乙酸乙酰乙酸、延胡索酸、延胡索酸生糖兼生酮生糖兼生酮亮亮乙酰乙酸乙酰乙酸生酮生酮赖赖 乙酰辅酶乙酰辅酶A、-酮戊二酸酮戊二酸生酮生酮氨基酸与糖、脂肪氨基酸与糖、脂肪代谢代谢的关系的关系第三节第三节 氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成氮是生物的必需元素之一。氮是生物的必需元素之一。在生命活动在生命活动中起重要作用的蛋白质、核酸、酶及某些激中起重要作用的蛋白质、核酸、酶及某些激素、维生素、叶绿素和血红素等均含有氮元素、维生素、叶绿素和血红素等均含有氮元素。可以说，整个生物界的生命活动全部过素。可以说，整个生物界的生命活动全部
21、过程，都无时无刻不在进行着氮素代谢。程，都无时无刻不在进行着氮素代谢。一、氮素循环一、氮素循环氮素循环氮素循环(nitrogen cycle)：氮原子在大气与生：氮原子在大气与生物圈的流动物圈的流动。156025生物固氮的概念生物固氮的概念生物固氮生物固氮(biological nitrogen fixationbiological nitrogen fixation)是微生物、是微生物、藻类或与高等植物共生的微生物藻类或与高等植物共生的微生物(如根瘤菌如根瘤菌)在在常温常压下通过体内复杂的常温常压下通过体内复杂的固氮酶固氮酶系统把大气系统把大气中的分子态氮转化为有机体可以利用的氨态氮中的分子
22、态氮转化为有机体可以利用的氨态氮的作用过程。的作用过程。二、生物固氮二、生物固氮一）固氮生物的类型一）固氮生物的类型 目前已发现的固氮生物近目前已发现的固氮生物近5050个属，个属，包括细菌、放线菌和蓝细菌，根据固氮包括细菌、放线菌和蓝细菌，根据固氮微生物与高等植物和其他生物的关系，微生物与高等植物和其他生物的关系，可分为可分为自生固氮微生物自生固氮微生物和和共生固氮微生共生固氮微生物物两类。两类。自生固氮微生物自生固氮微生物是指独立生活时能使氮气固是指独立生活时能使氮气固定为定为NHNH3 3的少数微生物。的少数微生物。固氮有两种方式：固氮有两种方式：利用光能还原氮气利用光能还原氮气。如鱼腥
23、藻、念球藻等；如鱼腥藻、念球藻等；利用化学能固氮。利用化学能固氮。如好气性固氮菌、贝氏固氮菌等。如好气性固氮菌、贝氏固氮菌等。1 1、自生固氮微生物、自生固氮微生物如 与 豆 科 植 物 共 生 固 氮 的 根 瘤 菌如 与 豆 科 植 物 共 生 固 氮 的 根 瘤 菌(Rhizobium)(Rhizobium)，其专一性强，不同的菌株只，其专一性强，不同的菌株只能感染一定的植物，形成共生的根瘤。能感染一定的植物，形成共生的根瘤。在根瘤中植物为固氮菌提供在根瘤中植物为固氮菌提供碳源碳源，而细菌，而细菌利用植物提供的能源固氮，为植物提供利用植物提供的能源固氮，为植物提供氮氮源源，形成一个很好的
24、互利，形成一个很好的互利共生体系共生体系。2 2、共生固氮微生物、共生固氮微生物二）固氮酶复合物二）固氮酶复合物生物固氮的总反应式为：生物固氮的总反应式为：N2+8e+16ATP+8H+2NH3+H2+16ADP+16Pi固氮酶系统中固氮酶系统中N2还原机理还原机理三）生物固氮所需的条件三）生物固氮所需的条件固氮酶催化的反应需要满足：固氮酶催化的反应需要满足：充分的充分的ATPATP供应。供应。豌豆根系固氮细菌消耗植株豌豆根系固氮细菌消耗植株ATPATP产量的近产量的近1/51/5；需要很强的还原剂。需要很强的还原剂。高还原势电子来自高还原势电子来自FdFdredred，其是光合链的，其是光合
25、链的电子载体。电子载体。FdFd的再生或来自光合作用，或来自氧化过程；的再生或来自光合作用，或来自氧化过程；需要厌氧环境。需要厌氧环境。固氮酶对氧十分敏感，只有在严格的厌氧条固氮酶对氧十分敏感，只有在严格的厌氧条件下才能固氮。因此，对好气细菌来说必须有严格的防氧机件下才能固氮。因此，对好气细菌来说必须有严格的防氧机制以使酶不被氧伤害。制以使酶不被氧伤害。三、三、三、硝酸还原作用 闪电能将大气中的氮素氧化，产生闪电能将大气中的氮素氧化，产生NONO2 2-、NONO3 3-，并以硝酸和亚硝酸的形式进入土壤和水中，土并以硝酸和亚硝酸的形式进入土壤和水中，土壤中主要以硝酸盐形式存在。微生物和植物利壤
26、中主要以硝酸盐形式存在。微生物和植物利用自身的硝酸还原酶和亚硝酸还原酶将硝酸盐用自身的硝酸还原酶和亚硝酸还原酶将硝酸盐转化为氨盐。转化为氨盐。四、氨的同化氨的同化 在氮素循环中，生物固氮和硝酸盐还原形成了无机态在氮素循环中，生物固氮和硝酸盐还原形成了无机态NHNH3 3，NHNH3 3进一步被同化转变成含氮有机化合物。进一步被同化转变成含氮有机化合物。在生物体内，在生物体内，主要有三种氨的同化方式主要有三种氨的同化方式(即即三个主要的氨供体分子三个主要的氨供体分子)：另外，也可在另外，也可在氨甲酰激酶氨甲酰激酶催化下：催化下：三种氨的同化方式三种氨的同化方式谷氨酰胺是最重要的贮氨分子谷氨酰胺是
27、最重要的贮氨分子一）氨基酸的合成与转氨基作用一）氨基酸的合成与转氨基作用 氨基酸的生物合成需要三个基本条件：氨基酸的生物合成需要三个基本条件：1、碳骨架、碳骨架2、氨供体、氨供体3、酶、酶(转氨酶转氨酶)有了碳骨架和氨供体，就可在转氨酶的催化下，合成相有了碳骨架和氨供体，就可在转氨酶的催化下，合成相应的氨基酸。生物机体内各种转氨酶催化的反应都是可应的氨基酸。生物机体内各种转氨酶催化的反应都是可逆的，反应方向与当时细胞中具体代谢的需要有关。逆的，反应方向与当时细胞中具体代谢的需要有关。Met(甲甲)、Trp(色色)、Lys(赖赖)、Val(缬缬)、Ile(异异)、Leu(亮亮)、Phe(苯苯)、
28、Thr(苏苏)（假设来假设来写一两本书写一两本书）对儿童来说，对儿童来说，Arg(精精)也是必需氨基酸也是必需氨基酸 凡是机体不能自己合成，必需来自外凡是机体不能自己合成，必需来自外界的氨基酸，称为界的氨基酸，称为必需氨基酸必需氨基酸。四、氨基酸的生物合成四、氨基酸的生物合成各族氨基酸的合成各族氨基酸的合成动植物和微生物的氨基酸合成可能具有相同的途动植物和微生物的氨基酸合成可能具有相同的途径。径。注意：注意：植物和微生物能合成所有氨基酸，而植物和微生物能合成所有氨基酸，而动物只能合成非必需氨基酸。动物只能合成非必需氨基酸。根据氨基酸合成的根据氨基酸合成的碳架来源碳架来源不同，可将氨基酸分不同，
29、可将氨基酸分为若干族。在每一族里的几种氨基酸都有共同的为若干族。在每一族里的几种氨基酸都有共同的碳架来源碳架来源。非必需氨基酸的生物合成非必需氨基酸的生物合成 根据起始物的不同根据起始物的不同20种氨基酸归为种氨基酸归为6个族：个族：a a、丙氨酸族：丙酮酸衍生类型（丙缬亮异）、丙氨酸族：丙酮酸衍生类型（丙缬亮异）b b、天冬氨酸族：草酰乙酸衍生类型（天天甲苏、天冬氨酸族：草酰乙酸衍生类型（天天甲苏赖赖异异 c c、谷氨酸族：、谷氨酸族：-酮酸衍生类型（谷谷精脯）酮酸衍生类型（谷谷精脯）d d、丝氨酸族：、丝氨酸族：3-3-磷酸甘油酸衍生类型（丝甘半磷酸甘油酸衍生类型（丝甘半）e e、芳香族：磷酸烯醇式丙酮酸和、芳香族：磷酸烯醇式丙酮酸和4-4-磷酸赤鲜糖磷酸赤鲜糖衍生类型（芳香族衍生类型（芳香族-酪苯色）酪苯色）f f、组氨酸族：、组氨酸族：5-5-磷酸核糖类型（组氨酸）磷酸核糖类型（组氨酸）谷氨酸族谷氨酸族天冬氨天冬氨酸族酸族丙氨丙氨酸族酸族丝氨丝氨酸族酸族His 和和芳香族芳香族氨基的氨基的转换站转换站六条氨基酸合成途径六条氨基酸合成途径丙氨酸族丙氨酸族丝氨酸族丝氨酸族谷氨酸族谷氨酸族天冬氨酸族天冬氨酸族组氨酸组氨酸芳香氨基酸族芳香氨基酸族四氢叶酸（四氢叶酸（FH4或或THFA）一碳基团的一碳基团的来源与转变来源与转变
