《生物化学原理》之氨基酸和核苷酸代谢

•･ 富余的外源性氨基酸，既不被贮存，也不被直接排泄，而而是转 化为其他的代谢中间产物。
•･ 氨基酸的脱氨基作用
✦ 氧化脱氨基：氨基酸在酶的催化下伴有氧化过程的脱氨基作 用。氨基酸在氧化脱氨基后，生生成相应的酮酸。氧化脱氨基 作用广广泛存在于动植物体内。
氨基酸脱氢酶催化的脱氨基作用，是生生物体内氨基酸代谢最主要 的脱氨基方方式。
•･ 胰蛋白酶trypsin：水水解Lys和Arg的 羧基形成的肽键
•･ 胰凝乳蛋白酶chymotrypsin：水水解 Tyr、Trp和Phe等疏水水氨基酸羧基 形成的肽键
•･ 羧肽酶pepsin：水水解羧基末端形成 的肽键
•･ 氨肽酶pepsin：水水解氨基末端形成 的肽键
二二、氨基酸的分解代谢

✦ 瓜氨酸的合成：线粒体中进行行
✦ 精氨酸的合成：细胞质中进行行
✦ 尿素的生生成：细胞质中进行行
!
++
尿素循环和柠檬酸循环是相联系的





✦ 尿素循环的调节：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ是整个循环的限速酶，它受 到N-乙乙酰谷谷氨酸的别构激活。




✦ 转氨基：氨基酸在转氨酶的催化下，将氨基转移给α-酮酸， 生生成谷谷氨酸。





磷酸吡哆醛与酶的活性中心心结合
+
!
+
!
+ -,
✦ 联合脱氨基作用：转氨酶与谷谷氨酸脱氢酶联合的脱氨基作用。
•･ 氨的转运：其他组织中氨基酸代谢产生生的氨，需转运至至肝脏， 进行行下一一步的代谢。氨主要以谷谷氨酰胺的形式在血血液中转运。
of ar
(tdheetshirgeibnnoasuteecdoler5ic').aMciodns.o-,
hates are common.
H2
as in AMP
The base is linked to
OH NUCOLEHOTIDES
LINKAGE
L 2–6 base, a five-carbon sugar, and one or more phosphate grAoupssu. rvey of the nucleotides
O
碱基 BASE
N-glycosidic bond
NH2
HC
磷酸 HC

osine
谷谷氨酸可通过脱氢酶直接脱去氨基。



丙酮酸可在肝脏中进行行糖异生生作用

生生成葡萄糖。葡萄糖通过血血液的运
输重新回到肌肉肉组织中。
•･ 氨的代谢：鸟氨酸循环（尿素循环）
✦ 氨甲酰磷酸的合成：线粒体中进行行
NH3+H2O+CO2+2ATP
+2
-
是反应必须的激活剂，N-乙乙 酰谷谷氨酸是氨甲酰磷酸合成 酶Ⅰ的别构激活剂。
三、氨和氨基酸的生生物合成 1. 动物可以利用蛋白质代谢分解生生成的产物。 2. 植物可以从无无机物合成所有的氨基酸。 3. 有些微生生物可以通过固氮作用将空气气中所含的N2转化为 NH3，并进一一步合成氨基酸和蛋白质。
固氮酶复合物催化的反应
氨基酸的合成途径
summary
•･ 外源蛋白质的一一般降解途径 •･ 氨基酸的脱氨基作用、联合脱氨基作用 •･ 氨的代谢：氨的转运、尿素循环 •･ 一一碳单位的概念，一一碳单位的生生物学功能
N H
O
4
5
3N
CH6 2 1 2 NO
PYRIMIDINE
N
6
N 8 7O 5
1N
9 N
4
3
2
4
N
O
N
SUGAR HCC
C
guanine
1 N
C
PURINE
3
2 HH
C
A
N
O
C
G
N
N CH
NH C
NH2
Nucleotides
are the
are nsourbmuanllyitjsooinfed to




一一碳单位的生生物学功能： 1. 参与嘌呤、嘧啶核苷酸和甲硫氨酸的合成 2. 参与体内许多分子子的甲基化过程
一一碳单位的代谢障碍会影响体内DNA、蛋白质的合成，容易引 起巨幼红细胞性贫血血症。 磺胺类药物及氨甲蝶呤等药物是通过影响一一碳单位代谢而而发挥 药理作用的。
第九章 蛋白质的降解和氨基酸代谢
•･ 蛋白质的降解 •･ 氨基酸的分解代谢 •･ 氨和氨基酸的生生物合成
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-
一一、蛋白质的降解
外源性蛋白质进入入人人体后，一一般都 被水水解为氨基酸后，才能被吸收
•･ 胃蛋白酶pepsin：水水解Tyr、Trp和 Phe等疏水水氨基酸羧基形成的肽键
-
-
-
•･ 氨基酸碳骨架的代谢：
-
•･ 氨基酸的脱羧基作用：在脱羧酶的作用下，氨基酸脱羧，生生成 相应的胺类化合物。
•･ 氨基酸代谢的其他产物：一一碳单位 体内具有一一个碳原子子的基团，包括有甲基（－CH3），亚甲基 （－CH2－）、次甲基（＝CH－）、羟甲基（－CH2OH）、甲 酰基（－CHO）、亚氨甲基（－CH＝NH）。一一碳单位在体内 不能游离存在，一一般是和四氢叶酸结合在一一起。
谷谷氨酰胺合成酶
谷谷氨酸
谷谷氨酰胺合成酶
谷谷氨酰胺酶（肝脏中）
丙氨酸－葡萄糖循环



肌肉肉中，氨基酸的氨基通过转氨基
作用，生生成谷谷氨酸。谷谷氨酸与丙酮 酸再次发生生转氨基作用生生成丙氨酸。

丙氨酸经过血血液运输至至肝脏，发生生
转氨基作用，生生成丙酮酸和谷谷氨酸。
C
NH
U
uracil
C
PN HHOSPHATOE
NH2
The bases are nitrogen-containing ring
N compounds, either pyrimidines or purines. 5
adenine
N
BASE
C
HC
NC
NH
C
HC mine
O
O
C –O P O
NH
T C O–
第十十章 核苷酸代谢
•･ 核酸的消化 •･ 嘌呤核苷酸的从头合成 •･ 嘧啶核苷酸的从头合成
一一、核酸的降解
•･ 细胞内核酸的降解 •･ 细胞外核酸的消化
NUCLEOTIDES
BASIC SUGAR
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二二、嘌呤核苷酸的从头合成 A nucleotide consists of a nitrogen-containing