1、第第27章章 氨基酸的生物合成和生物固氮氨基酸的生物合成和生物固氮一一.生物固氮生物固氮二二.氨的同化作用氨的同化作用三三 氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成(一一)、谷氨酸族、谷氨酸族 （酮戊二酸族）酮戊二酸族）(二二)、天冬氨酸族、天冬氨酸族(草酰乙酸族草酰乙酸族)(三三)、丙酮酸族、丙酮酸族(四四)、磷酸甘油酸族、磷酸甘油酸族(五五)、芳香族、芳香族(六六)、组氨酸合成组氨酸合成赖氨酸赖氨酸谷氨酸族谷氨酸族 （酮戊二酸族）酮戊二酸族）5 5种种AAAA 氨基己二酸氨基己二酸 酮己二酸酮己二酸 酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸还原 环化 还原精氨酸精氨酸鸟氨酸氨酸 瓜
2、氨酸氨酸 氨基己二酸氨基己二酸赖氨酸赖氨酸脱氢酶合成酶天冬氨酸族天冬氨酸族(草酰乙酸族草酰乙酸族)6)6种种AAAA二氨基庚二酸二氨基庚二酸天冬氨酸半醛天冬氨酸半醛草酰乙酸草酰乙酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬酰胺天门冬酰胺天门冬氨酸磷酸天门冬氨酸磷酸天门冬氨酸半醛天门冬氨酸半醛高丝氨酸高丝氨酸高丝氨酸磷酸高丝氨酸磷酸苏氨酸苏氨酸琥珀酰高丝氨酸琥珀酰高丝氨酸丙丁硫醚高半胱氨酸高半胱氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸赖氨酸赖氨酸转氨酶合成酶脱氢酶激酶脱氢酶激酶合成酶合成酶裂解酶甲基转移酶转酰基酶异亮氨酸异亮氨酸丙酮酸族丙酮酸族 3种种AA原料3-磷酸甘油酸族磷酸甘油酸族 3种氨基酸种氨基酸3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸
3、3-磷酸丙酮酸磷酸丙酮酸3-磷酸丝氨酸磷酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸O-乙酰丝丝氨酸氨酸半胱氨酸半胱氨酸(植物和微生物植物和微生物)乙酰CoA硫化乙酸乙酸转羟甲基酶磷酸酶转氨酶脱氢酶芳香族芳香族磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)+4-PEP)+4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖 经经7步反应步反应分枝酸分枝酸分枝酸变位酶分枝酸变位酶预苯酸预苯酸苯丙酮酸苯丙酮酸对羟基苯丙酮酸对羟基苯丙酮酸脱羧 脱水脱羧转氨转氨苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸组氨酸的合成代谢组氨酸的合成代谢5-磷酸核糖磷酸核糖-1-焦磷酸焦磷酸(PRPP)+ATP His起始物起始物 PRPP，经经9个酶催
4、化个酶催化10步反应。步反应。赖氨酸赖氨酸四四.氨基酸生物合成的调节氨基酸生物合成的调节反馈别构抑制反馈别构抑制,形式多样形式多样,协同抑制协同抑制.在一个分支代谢途径中，在分支点之前的一在一个分支代谢途径中，在分支点之前的一个较早反应是个较早反应是由几个同工酶由几个同工酶催化时，分支催化时，分支代谢的代谢的几个终产物分别对这几个同工酶产几个终产物分别对这几个同工酶产生抑制作用生抑制作用，从而起到协同调节的功效。，从而起到协同调节的功效。一个终产物控制一个同工酶，只有在所有终一个终产物控制一个同工酶，只有在所有终产物都过量时，几个同工酶才全部被抑制，产物都过量时，几个同工酶才全部被抑制，反应才
5、最后终止。反应才最后终止。草酰乙酸草酰乙酸AsnAsp天冬氨酸磷酸天冬氨酸磷酸天冬氨酸半醛天冬氨酸半醛高丝氨酸高丝氨酸LysMetThrIle天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶AK AK AK 高丝氨酸脱氢酶高丝氨酸脱氢酶HSDH HSDH 氨基酸衍生物及其生物功能氨基酸衍生物及其生物功能氨基酸氨基酸氨基酸衍生物氨基酸衍生物生物功能生物功能LysGly,ArgTyrGluHis肉碱肉碱磷酸肌酸磷酸肌酸多巴胺多巴胺,肾上腺素肾上腺素,去甲肾上腺素去甲肾上腺素-氨基丁酸氨基丁酸(GABA)组胺组胺脂肪酸跨线粒体膜运输脂肪酸跨线粒体膜运输储能储能神经递质神经递质,激素激素神经递质神经递质血管扩张血管扩张氨基酸衍生物及其生物功能氨基酸衍生物及其生物功能氨基酸氨基酸氨基酸衍生物氨基酸衍生物生物功能生物功能TyrTrp MetArgGly,GluGlu,Cys,Gly黑色素黑色素褪黑激素褪黑激素羟色胺羟色胺生长素生长素乙烯乙烯NO卟啉卟啉谷胱甘肽谷胱甘肽色素色素激素激素血管收缩血管收缩植物激素植物激素植物激素植物激素信号转导信号转导,血管扩张血管扩张血红素前体血红素前体辅酶辅酶
