SA代谢路径及路线图
三大物质代谢及相互联系(小结)ppt课件
脱氨基作用 -酮酸 氨 酮体 氧化供能 糖 尿素
胺类的生成 一碳单位 含硫氨基酸代谢
芳香族氨基酸代谢
氨基酸的脱氨基作用
定义：
指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。 脱氨基方式*
转氨基作用
氧化脱氨基 联合脱氨基 转氨基和氧化脱氨基偶联* 非氧化脱氨基嘌呤核苷酸循环
6-磷酸葡萄糖脱氢酶
6-磷酸葡萄糖酸内酯(C6)×3 6-磷酸葡萄糖酸(C6)×3
第一阶段
3NADP+
6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶
3NADP+3H+
CO2
5-磷酸核酮糖(C5) ×3
5-磷酸木酮糖 C5
3-磷酸甘 油醛 C3
5-磷酸核糖
7-磷酸C5景天糖 C7
4-磷酸赤藓糖 C4
6-磷酸果糖 C6
5-磷酸木酮糖
丙酮酸
糖异生 葡萄糖
2. 糖代谢的中间产物可氨基化生成某些 非必需氨基酸
丙氨酸
天冬氨酸
糖
丙酮酸
草酰乙酸
乙酰CoA
α-酮戊二酸 谷氨酸
柠檬酸
（三）脂类与氨基酸代谢的相互联系
1. 蛋白质可以转变为脂肪(酮体)
氨基酸
乙酰CoA
脂肪(酮体)
2. 氨基酸可作为合成磷脂的原料
丝氨酸
磷脂酰丝氨酸
胆胺
脑磷脂
胆碱
卵磷脂
3. 脂肪的甘油部分可转变为非必需氨基酸
脂肪
甘油
某些非必需氨基酸
磷酸甘油醛
糖酵解途径
丙酮酸
其它α-酮酸
—— 但不能说，脂类可转变为氨基酸。
糖 葡萄糖或糖原
甘油三酯
脂肪
第二节 呼吸代谢的生化途径
在高等植物中存在着多条呼吸代谢的生化途径，这是植物在长期进化过程中，对多变环境条件适应的体现。
在缺氧条件下进行酒精发酵和乳酸发酵，在有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖磷酸途径，还有脂肪酸氧化分解的乙醛酸循环以及乙醇酸氧化途径等(图5-2)。
图5-2 植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图一、糖酵解己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程，称为糖酵解（glycolysis）。
整个糖酵解化学过程于1940年得到阐明。
为纪念在研究这一途径中有突出贡献的三位生物化学家：G.Embden,O.Meyerhof和J.K.Parnas，又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhofParnas途径，简称EMP途径（EMP pathway）。
糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的细胞中。
（一）糖酵解的化学历程糖酵解途径（图5-3）可分为下列几个阶段：图5-3糖酵解途径1.己糖的活化(1～9) 是糖酵解的起始阶段。
己糖在己糖激酶作用下，消耗两个ATP逐步转化成果糖-1，6二磷酸(F-1，6-BP)。
如以淀粉作为底物，首先淀粉被降解为葡萄糖。
淀粉降解涉及到多种酶的催化作用，其中，除淀粉磷酸化酶(starch phosphorylase)是一种葡萄糖基转移酶外，其余都是水解酶类，如α-淀粉酶(α-amylase)、β-淀粉酶(β-amylase)、脱支酶(debranching enzyme)、麦芽糖酶(maltase)等。
2.己糖裂解(10～11) 即F-1，6-BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在异构酶(isomerase)作用下可变为甘油醛-3-磷酸。
3.丙糖氧化(12～16) 甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个ATP和1个NADH，同时释放能量。
然后，磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸，并产生1个ATP，这一过程分步完成，有烯醇化酶和丙酮酸激酶参与反应。
糖酵解过程中糖的氧化分解是在没有分子氧的参与下进行的，其氧化作用所需要的氧来自水分子和被氧化的糖分子。
人体8大代谢途径全景图
乙酰辅酶A
柠檬酸盐 顺乌头酸 苏氨酸
高丝氨酸-0-磷酸盐 高丝氨酸 天门冬氨 4-天冬氨酰磷 酸-4-半醛 天门冬氨酸
草酰乙酸 三羧酸循环（又名柠檬酸循环）
咪唑-丙酮醇-磷酸盐
赤式-咪唑-甘油-磷酸盐
组氨醇-磷酸盐
组氨醇
组氨酸பைடு நூலகம்
丙酮酸
2-氧代-丁酸
o-琥珀酸-高丝氨酸
2,3-二氢吡啶二羧酸
苹果酸盐 乙醛酸循环
7-磷酸景天庚酮糖 1,3-双磷酸甘油酸盐 3-磷酸羟基丙酮酸
3-磷酸丝氨酸
甘氨酸
预苯酸
赤藓糖-4-磷酸 分支酸 2-磷酸甘油酸盐 3-磷酸甘油酸盐 2,3-双磷酸甘油酸盐 核糖-5-磷酸盐 o-乙酰丝氨酸 半胱氨酸
辅酶A是一种含有泛酸的辅酶， 在某些酶促反应中作为酰基的载体。 由泛酸、腺嘌呤、核糖核酸、磷酸 等组成的大分子，与醋酸盐结合为 乙酰辅酶A，从而进入氧化过程。 对糖、脂肪及蛋白质的代谢起重要 作用，其中对脂肪代谢的促进作用 更加重要。
2-脱氢-3-脱氧6-磷酸葡萄糖磷酸 葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸
6-磷酸葡萄糖-δ-酸内酯
1-(2-羧基-苯胺基)1'-脱氧-5-磷酸核酮糖
恩特纳-多多罗夫途径（简称ED途径）
甘露糖-6-磷酸盐异构酶
磷酸戊糖途径
果糖-6-磷酸
巳糖激酶
甘露糖
胞啶 甘油 腺苷酸 鸟苷 尿嘧啶核苷
苯丙氨酸
酪氨酸
甘露糖-6-磷酸盐
5-磷酸核酮糖
邻氨基苯甲酸 -N-核酸-磷酸盐
果糖-1,6-二磷酸 核糖-5-磷酸盐 苯丙酮酸 木酮糖-5-磷酸盐 糖酵解 甘油醛-3-磷酸盐
二羟丙酮磷酸盐
植物中水杨酸合成途径及其调控的研究进展
激光生物学报ACTA LASER BIOLOGY SINICAVol. 30 No. 1Feb. 2021第30卷第1期2021年2月植物中水杨酸合成途径及其调控的研究进展黄红晶a ，詹 蔷a ，覃 磊a ，b ，彭志红a ，夏石头a ，b*（湖南农业大学 a. 生物科学技术学院；b. 植物激素与生长发育湖南省重点实验室，长沙 1012 ）摘 要：水杨酸（SA ）的生物合成途径包括以苯丙氨酸为合成前体的莽草酸途径和异分支酸（IC ）途径，后者为SA 合成的主要途径。
在细菌中，IC 在异分支酸裂解酶（IPL ）的作用下直接生成SA ，但在植物中并未发现该基因。
最新研究证明avrPphB 易感性3（PBS 3）是植物中IC 转化为SA 的关键因子，并揭示了增强型易感病性5（EDS 5）的转运蛋白作用和增强型假单胞菌敏感性1（EPS1）编码的酰基转移酶在SA 合成中可起丙酮酰谷氨酸裂合酶的作用。
本文综述了植物中SA 合成途径及其调控因子的最新研究进展，并进一步揭示其复杂网络与调控机制，从而实现SA 对植物抗性的适时诱导与生长发育的精细调控间的综合协调。
关键词：植物；SA 合成途径；莽草酸；异分支酸；调控因子 中图分类号：Q 946 文献标志码：A DOI ：10.3969/j.issn.1007-7146.2021.01.003Advances in Salicylic Acid Biosynthetic Pathways andIts Regulation in PlantsHUANG Hongjing a , ZHAN Qiang a , QIN Lei a, b , PENG Zhihong a , XIA Shitou a, b*(Hunan Agricultural University a. College of Bioscience and Biotechnology;b. Hunan Provincial Key Laboratory of Phytohormones and Growth Development, Changsha 410128, China)Abstract: The biological synthesis pathways of salicylic acid (SA) include the shikimic acid pathway with phenylalanine asprecursor and the isochorismate (IC) pathway, and the latter is the main pathway for SA synthesis. In bacteria, SA is generated directly from isochorismate under the enzymatic action of the IPL, which is not yet found in plants. The latest research proves that avrPphB susceptible 3 (PBS 3) is the key factor in the conversion of IC into SA in plants, and reveals that the role of the en-hanced disease susceptibility 5 (EDS 5) as a transporter and the acyl transferase encoded by enhanced pseudomonas sensitive-ity Ⅰcan act as an isochorismoyl-glutamate A pyruvoyl lyase in SA synthesis. This article reviews the latest research progress of SA synthesis pathway and its regulatory factors in plants, and further reveals its complex network and regulatory mechanism, so as to realize the comprehensive coordination between the timely induction of SA to plant resistance and the fine regulation of growth and development.Key words: plants; SA synthetic pathway; shikimic acid; isochorismate; regulatory factors （Acta Laser Biology Sinica , 2021, 30(1): 022-029）收稿日期：2020-02-12；修回日期：2020-03-31。
人体代谢流程图PPT课件
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水分子与生物大分子 的关系非常密切。如 水分子几乎可以和 DNA双螺旋所有的成 分包括碱基对产生相 互作用，形成结构水。 DNA的遗传特性也只 有在水环境中才能表 达和体现出来。
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以水位主要成分的 血液和组织液是人 体内的“运输工 具”，能将食物中 吸收的各种营养素 运送到身体各部位 细胞内，同时将细 胞代谢产生的废物 运送到肾脏和肺， 经尿液和呼吸排出 体外。
水以体液的形式在 身体需要活动的部 位起着润滑剂的作
用。
促进代谢
调节体温
水
润滑作用
介质作用
水的汽化会带走热， 当气温升高或剧烈运 动身体产热时，通过 汗液的蒸发可以散发 大量的热，从而避免 体温过度升高。
4
水，是目前已知宇宙中，最普通、最常见，但确是 最玄妙的物质。
水，进入人体的是H2O，从人体出来还是H2O。 这就是尿为什么能喝的原因，而其他任何物质都 没有这个特性。
水，它的分子量是18，氧气分子量是32，但，水 常态是液体，而氧气却是气体。
水，它的固体——冰。却轻与它的液体状态。这是 世界上唯一有此特性的物质。
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食物
胃肠消化 残 渣
大便
营养 物质吸收
血液循环
静脉
脑、心、肝、脾、肾 动脉 心脏
肺、胃肠、骨骼、四肢
静脉 血循环
肾 小便 皮肤 汗
动脉
肺 痰、废气
动脉微循环
细胞外液 细胞内液
静脉微循环
排出
细胞
第三章 核苷酸代谢 ppt课件
甘氨酸
甲烯基 （一碳单位）
2020/10/28
谷氨酰胺 （酰胺基）
嘌呤碱合成的元素来源 12
•合成过程：两个阶段 1. IMP的合成 2. AMP和GMP的生成
2020/10/28
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（1）IMP的合成
PRPP
（磷酸核糖焦磷酸）
AMP ATP
PRPP合成酶
酰胺转移酶
谷氨酰胺 谷氨酸
R-5-P
（5-磷酸核糖）
第二节 核苷酸的分解代谢 一、嘌呤核苷酸的分解代谢 二、嘧啶核苷酸的分解代谢
第三节 核苷酸的抗代谢物 一、嘌呤类似物 二、嘧啶类似物 三、叶酸及氨基酸类似物
2020/10/28
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学习目标
知识性目标 掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成原料，嘌呤核苷酸 的分解代谢终产物及临床意义。 熟悉核苷酸生理功能及核苷酸抗代谢物的临床应用。 了解核苷酸的代谢途径。
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•补救合成过程
腺嘌呤 + PRPP APRT AMP + PPi 次黄嘌呤 + PRPP HGPRT IMP + PPi
鸟嘌呤 + PRPP HGPRT GMP + PPi
腺嘌呤核苷
腺苷激酶
AMP
ATP ADP
2020/10/28
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•补救合成的生理意义
（1）补救合成节省从头合成时的能量和一些 氨基酸的消耗。
H2N-1-R-5´-P
（5-磷酸核糖胺PRA）
在谷氨酰胺、甘氨酸、 天冬氨酸、一碳单位及 CO2的逐步参与下合成
IMP
2020/10/28
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（2）AMP和GMP的 生成
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶
8 第八章 核苷酸代谢PPT课件
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❖途径： 1. 利用现成的嘌呤碱和PRPP合成
2. 利用嘌呤核苷合成
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生理意义：
补救合成节省从头合成时的能量和一些氨基酸 的消耗。
体内某些组织器官，如脑、骨髓等只能进行补 救合成。
缺陷病——自毁容貌症（*HGPRT完全缺陷）
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Lesch-Nyhan综合症（Lesch-Nyhan ）
（黄嘌呤核苷酸）
①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶
②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶
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P208
头顶二氧碳； 2、8一碳团； 甘氨中间坐； 3、9谷酰胺； 天冬一边站； 合成嘌呤环。
*嘌呤环从头合成各原子来源 12
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*嘌呤核苷酸的合成要点
1. 原子的来源
PRPP为5-磷酸核糖的供体
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二 嘧啶的分解代谢
部位：肝脏 原料：胞嘧啶、尿嘧啶和胸腺嘧啶 产物： NH3、CO2、-丙氨酸、 -氨基异丁酸 代谢特点：开环
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二、嘧啶核苷酸的分解代谢
β β
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嘌呤和嘧啶核苷酸合成的区别
合成部位 特点 起点 原料
核苷酸代谢
Metabolism of nucleotides
1
整体概况
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概况2
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概况3
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2
核苷酸是核酸的基本结构单位。主要有8种：
dAMP
dGMP DNA—dNTP—
也称之自毁容貌症，是 由于次黄嘌呤-鸟嘌呤 磷酸核糖转移酶的遗传 缺陷引起的。缺乏该酶 使得次黄嘌呤和鸟嘌呤 不能转换为IMP和GMP， 而是降解为尿酸，过量 尿酸将导致LeschNyhan综合症。
北大医学部代谢示意图
NADH
1，3-二磷酸甘油酸
ADP
磷酸甘油酸激酶
胞
ATP
液
3-磷酸甘油酸
CO2 ATP
ADP+Pi
丙酮酸
线
丙酮酸羧化酶
粒 体
(pyruvate carboxylase)
草酰乙酸 GTP 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶
GDP+Pi
(phosphoenolpyruvate
CO2
carboxykinase)
磷酸烯醇式丙酮酸
乳酸丙酮酸乳酸脱氢酶nadh丙酮酸草酰乙酸atpadppico丙酮酸羧化酶磷酸烯醇式丙酮酸gtpgdppico磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶phosphoenolpyruvatecarboxykinase磷酸烯醇式丙酮酸草酰乙酸gtpgdppico羧基酶13二磷酸甘油酸3磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶adpatp2磷酸甘油酸变位酶烯醇化酶3磷酸甘油醛nadhnadpi3磷酸甘油醛脱氢酶磷酸二羟丙酮16二磷酸果糖6磷酸果糖pi果糖二磷酸激酶6磷酸葡萄糖异构酶葡萄糖pi葡萄糖6磷酸酶糖异生gluconeogenesispyruvatecarboxylasefructose16bisphosphataseglucose6phosphatase糖酵解glycolysis葡萄糖6磷酸葡萄糖atpadppi己糖激酶mg6磷酸果糖fructose6phosphate磷酸己糖异构酶16二磷酸果糖adppi6磷酸果糖激酶16phosphofructokinase1mgatp3磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮醛羧酶异构酶3磷酸甘油醛脱氢酶glyceraldehyde3phosphatedehydrogenasenad磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸丙酮酸激酶adpatp乳酸乳酸脱氢酶nadhglucosehexokinaseglucose6phosphatephosphoglucoseisomerasefrutose16bisphosphatealdolaesglyceraldehyde3phosphateisomerasedihydroxyacetonephosphatephosphoenolpyruvatepyruvatekinasepyruvatelactatelactatedehydrogenase13二磷酸甘油酸3磷酸甘油酸磷酸甘油酸激酶adpatp2磷酸甘油酸变位酶烯醇化酶13bisphosphoglycerate3phosphoglycerate2phosphoglycerateisomeraseenolasephosphoglyceratekinase三羧酸循环kerbscycle顺乌头酸酶顺乌头酸酶草酰乙酸oxaloacetate柠檬酸乙酰辅酶acoash异柠檬酸顺乌头酸柠檬酸合酶nad琥珀酰辅酶acoashnad酮戊二酸脱氢酶琥珀酸coashgtpgdppi琥珀酰辅酶a合成酶延胡索酸fadfadh琥珀酸脱氢酶延胡索酸酶苹果酸nad苹果酸脱氢酶ac
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水杨酸（SA）的合成来自于不同的前体和路径：一个是在细胞质中以苯丙氨酸为合成前体的莽草酸途径/苯丙氨酸解氨酶途径（phenylalanine ammonia lyase pathway）；另一个则是在叶绿体中进行的异分支酸途径（isochorismate synthases pathway）[1]。
但在多数植物中发现莽草酸途径是SA合成的主要路径。
莽草酸的转化产物苯丙氨酸，经过苯丙氨酸解氨酶（PAL）合成反式肉桂酸，后再转化为香豆酸或苯甲醛。
香豆酸可直接转化为SA，苯甲醛需先转化为苯甲酸（BA），在苯甲酸羟化酶（BA2H）的作用下才能转化为SA[2]。
Serino等人发现细菌SA生物合成通过异分支酸合酶（sochorismate synthase，ICS)使分支酸异构化为异分支酸，再经过异分支酸裂解酶(isochorismate pyruvate lyase，IPL)合成SA。
在拟南芥中发现有两种ICS基因即ICS1(sid2)和ICS2，通过ICSI(sid2)突变体感染病原体后，叶片中总SA含量只有野生型的5％～10％，这说明其SA可能是通过ICS2或其他途径合成的[3]。
虽然在植物中发现了ICS基因并加以研究，但至今尚未发现存在于植物体的IPL基因，在拟南芥中也未发现编码类似于于细菌IPL蛋白的DNA序列[4]。