第31章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成,(Biosynthesis of amino acids and its important derivates),一、概论 二、脂肪族氨基酸的生物合成 三、芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成 四、氨基酸生物合成的调节 五、氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物,一、概论,必需氨基酸和非必需氨基酸,有些生物能够合成全部20种常见蛋白质氨基酸，而有些生物只能合成其中一部分种类的氨基酸，其余种类的氨基酸要靠从外界摄取。对于必需从外界摄取某些氨基酸才能正常生长发育的生物来说，这些氨基酸为其必需氨基酸（essential amino acids），而自身能合成的氨基酸称为非必需氨基酸（nonessential amino acids ）。,人的必需氨基酸,Thr、Lys、Val、Phe、Trp、Met、Leu、Ile、Arg、His,氨基酸生物合成的分族,蕈类、细菌、 眼虫 绿色植物,异亮氨酸,氨基酸生物合成的分族,氨基酸生物合成的分族,20种氨基酸生物合成概貌,20种氨基酸生物合成概貌,二、脂肪族氨基酸的生物合成,（一）谷氨酸族氨基酸的生物合成 Glu、Gln、Pro、Arg、Lys,谷氨酸生物合成,谷氨酸合酶, 氨的同化中已介绍的通过谷氨酸脱氢酶合成 谷氨酸。 通过酮戊二酸和其他氨基酸的转氨反应 合成谷氨酸。 ,谷氨酸和谷氨酰胺合成示意图,由酮戊二酸合成脯氨酸,-酮戊二酸 谷氨酸 -谷氨酰磷酸,谷氨酸-半醛 -二氢吡咯-5-羧酸 脯氨酸,激酶 还原酶,自发环化 还原酶,精氨酸生物合成,谷氨酸 N 乙酰谷氨酸 N 乙酰 -谷氨酰磷酸,N 乙酰谷氨 酸 -半醛,N 乙酰鸟氨酸 鸟氨酸,进入尿素循环产生精氨酸,N -乙酰化 激酶 还原酶,转氨酶,二、脂肪族氨基酸的生物合成,（二）天冬氨酸族氨基酸的生物合成 Asp、Asn、Met、Thr,天冬氨酸生物合成,谷草转氨酶,天冬酰胺生物合成,天冬酰胺合成酶,天冬酰胺合成酶, 哺乳动物中, 细菌中,二、脂肪族氨基酸的生物合成,（三）丙酮酸族氨基酸的生物合成 Ala、Val、Leu、Ile,异亮氨酸由苏氨酸提供4个碳，丙酮酸提供2个碳,丙氨酸生物合成,谷丙转氨酶,亮氨酸生物合成,-异丙基 苹果酸合酶,-异丙基 苹果酸异构酶,异丙基苹果酸 脱氢酶,亮氨酸转氨酶,-酮异戊酸 -异丙基苹果酸,-异丙基苹果酸 -酮异己酸 亮氨酸,二、脂肪族氨基酸的生物合成,（四）丝氨酸族氨基酸的生物合成 Ser、Gly、Cys,丝氨酸和甘氨酸生物合成,磷酸甘油酸脱氢酶 磷酸丝氨酸转氨酶,丝氨酸 转羟甲基酶,磷酸丝氨酸 磷酸酶,甘油酸-3-磷酸 3-磷酸羟基丙酮酸,3-磷酸丝氨酸 丝氨酸 甘氨酸,半胱氨酸生物合成,硫氢解酶,转乙酰基酶,丝氨酸,O 乙酰丝氨酸,半胱氨酸,（植物或微生物）,半胱氨酸生物合成,（动物）,胱硫醚 - 水解酶,胱硫醚 -合酶,高半胱氨酸 胱硫醚,-酮丁酸,半胱氨酸,硫的同化,（植物、微生物）,硫的同化,三、芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成,（四）芳香族氨基酸的生物合成 Phe、Tyr、Trp,见P356图31-20、P357图31-21、P358图31-22,莽草酸合成,或,磷酸烯醇式丙酮酸,赤藓糖-4-磷酸,3-脱氧阿拉伯庚酮糖酸-7-磷酸,3-脱氧阿拉伯 庚酮糖酸 -7-磷酸合酶,莽草酸合成,脱氢奎尼酸合酶,莽草酸脱氢酶,5-脱氢奎尼酸,5-脱氢莽草酸 莽草酸,3-脱氧阿拉伯 庚酮糖酸 -7-磷酸,脱氢奎尼酸脱水酶,从莽草酸合成分支酸,莽草酸 莽草酸-5-磷酸,3-烯醇式丙酮酸基 莽草酸-5-磷酸,分支酸,激酶,合酶,合酶,分支酸苯丙氨酸和酪氨酸,苯丙氨酸,酪氨酸,苯丙酮酸,4-羟基苯丙酮酸,预苯酸,分支酸,分支酸苯丙氨酸和酪氨酸,分支酸,预苯酸,苯丙酮酸,苯丙氨酸,4-羟基苯丙酮酸,酪氨酸,变位酶 变位酶,脱水酶,脱氢酶,转氨酶,转氨酶,双功能酶,双功能酶,由苯丙氨酸合成酪氨酸,组氨酸生物合成,5-磷酸核糖 -1-焦磷酸,ATP,N1-(5-磷酸核糖)-ATP N1-(5-磷酸核糖)-AMP,组氨酸生物合成,N1-(5-磷酸核 糖)-AMP,N1-5-磷酸核酮糖亚氨甲基 -5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸,N1-5-磷酸核糖亚氨甲基 -5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸,组氨酸生物合成,N1-5-磷酸核酮糖亚氨甲基 -5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷酸,咪唑甘油磷酸,5-磷酸核糖-4-羧酰胺 -5-氨基咪唑核苷酸,嘌呤类的合成,组氨酸生物合成,咪唑丙酮醇磷酸 组氨醇磷酸,咪唑甘油磷酸,组氨酸生物合成,组氨醇磷酸 组氨醇 组氨酸,