公共卫生从业人员生物化学考点简介(2)

4.氨基酸碳骨架的去向

20多种aa有三种方式。

(1)胺化和还原成氨基酸。

(2)氧化成二氧化碳和水(TCA)。

(3)原糖和脂肪。

A.A .的20多种碳骨架可以转化成7种物质:丙酮酸、乙酰辅酶a、乙酰辅酶a、?-酮戊二酸、琥珀酰辅酶a、富马酸、草酰乙酸。他们最后集中于进入TCA的五种物质:乙酰辅酶a、乙酰辅酶a和乙酰辅酶a。-酮戊二酸、琥珀酰辅酶a、富马酸、草酰乙酸。

1)转化为丙酮酸。

丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸和半胱氨酸形成丙酮酸的途径

(1),Ala和?酮戊二酸转氨作用(丙氨酸氨基转移酶)

(2) Gly先转化为Ser,再从Ser转化为丙酮酸。

甘氨酸和丝氨酸之间的相互转化极其灵活,该反应也是丝氨酸生物合成的重要途径。

Gly的分解代谢主要不是通过乙酰辅酶a的形成,它的重要作用是提供一个碳单位。

Gly + FH4 + NAD+?N5,N10-次甲基FH4+CO2+NH4++NADH

(3)丝氨酸脱水和脱氢产生丙酮酸(丝氨酸脱水酶)

(4) Thr有三种方式。

① Thr醛缩酶催化裂解成Gly和乙醛,后者被氧化成乙酸?乙酰辅酶a

(5),Cys有三种方式。

①转氨,代?-巯基丙酮酸,然后脱去巯基生成丙酮酸。

②氧化成丙酮酸

(3)加水分解成丙酮酸。

2)转化为乙酰乙酰辅酶a的途径

苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸

(1)、Phe?Tyr?乙酰乙酰辅酶a

苯丙氨酸和酪氨酸分解为乙酰乙酰辅酶a和富马酸的途径

(2)、Tyr

产品:1乙酰乙酰基COAs(可转化为2乙酰乙酰基COAs。),1富马酸,1 CO2,

(3)、低浓缩铀

产品:1乙酰基COAs,1乙酰基COAs,相当于3乙酰基COAs。

反应中先除去1 CO2,再加入1 CO2,C原子不变。

(4)、赖氨酸

产品:1乙酰乙酰辅酶a,2 CO2。

反应过程中氨的转氨作用:a .氧化脱氨作用,b .转氨作用

(5)、Trp

产品:1乙酰辅酶a,1乙酰辅酶a,4 CO2,1甲酸。

3) ?-酮戊二酸途径

Arg,His,Gln,Pro,Glu阵型?-酮戊二酸途径

(1),Arg产品:1 Glu,1尿素。

(2) His产品:1 Glu,1 NH3,1甲亚胺。

(3)、Gln三种方式

①.Gln酶:Gln+H2O?谷氨酸+氨

②谷氨酸合酶:。Gln+?-酮戊二酸+NADPH?2Glu + NADP+

③转酰胺酶:Gln+?酮戊二酸?谷氨酸+r-酮戊二酸-酮戊二酸+NH4+

(4) Pro产品:Pro?(同glucose)葡萄糖

Hpro?丙酮酸盐+丙醛

4)琥珀酰辅酶a途径

甲硫氨酸、异亮氨酸和缬氨酸被转化为琥珀酰辅酶a。

(1),Met产生1个甲基,并且-SH被转移到Ser(产生Cys)以产生琥珀酰CoA。

(2) Ile产生乙酰辅酶a和琥珀酰辅酶a。

(3)、Val

5)草酰乙酸途径

Asp和Asn可以转化为草酰乙酸并进入TCA。Asn先转化为Asp(Asn酶),然后Asp转氨生成草酰乙酸。

6)富马酸途径

苯丙氨酸和酪氨酸可以生成富马酸。

生糖氨基酸和生酮氨基酸

生酮氨基酸:苯丙氨酸,酪氨酸,亮氨酸,赖氨酸,色氨酸。在分解过程中转化为乙酰乙酰辅酶a,能产生乙酰乙酸和?-羟基丁酸,所以这五种抗艾剂叫做生酮抗艾剂。

产糖氨基酸:任何能产生丙酮酸的氨基酸?酮戊二酸、丁二酸、富马酸、草酰乙酸的-A.A .都称为原糖A.A .,都可以产生Glc。

苯丙氨酸和酪氨酸是生酮的和生糖的。

5.氨基酸衍生的其他重物质

1)从氨基酸产生一个碳单位。

一个碳单元:有一个碳原子的基团,包括:亚氨基甲基(-CH=NH)、甲酰基(HC=O-)、羟甲基(-CH2OH)、亚甲基(又名亚甲基,-CH2)、亚甲基(又名甲基,-CH=)和甲基(-CH3)。

一个碳单位不仅与A.A .的代谢密切相关,还参与嘌呤和嘧啶的生物合成,是生物体内多种化合物甲基化的甲基来源。

Gly、Thr、Ser、His、Met等a.a .可提供一个碳单位。

一个碳单元的转移依赖于四氢叶酸(5,6,7,8-四氢叶酸),携带甲基的位点是N 5和N 10。

2)氨基酸和生物活性物质

(1),酪氨酸和黑色素

(2)酪氨酸和儿茶酚胺

能产生多巴、多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素,统称儿茶酚胺。前两种是神经递质,后两种是激素。

Tyr形成多巴、多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。

(3)、色氨酸、5-羟色胺和吲哚乙酸

色氨酸形成血清素和吲哚乙酸。

5-羟色胺是一种促进血管收缩的神经递质。

(4)肌酸和磷酸肌酸(精氨酸、甘氨酸、蛋氨酸)

肌酸和磷酸肌酸在储存和转移磷酸键能中起着重要的作用。它们存在于动物的肌肉、大脑和血液中。精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸形成磷酸肌酸。

肌酸合成中的甲基化:S-腺苷蛋氨酸

(5)、His和组胺

组胺脱羧形成组胺,组胺是血管扩张剂,也是神经组织中感觉神经的递质。

(6)、Arg?水解?鸟氨酸?脱羧?腐胺?亚精胺?精胺

(7)、谷氨酸和r-氨基丁酸

Glu本身是一种兴奋性神经递质(和Asp),广泛存在于大脑和脊髓中。谷氨酸脱羧形成的R-氨基丁酸是一种抑制性神经递质。

(8)、牛磺酸和半胱氨酸

半胱氨酸中的SH被氧化成-SO3-,脱去-首席运营官-形成牛磺酸,与胆汁酸结合乳化食物。

6、氨基酸代谢缺陷

苯丙酮尿症

第三,氨基酸合成代谢

1,氨基酸合成中的氮源和碳源

1)氮源(无机氮不可接受)

(1)生物氨固定(微生物)

A.与豆科植物有关的根瘤菌* * *

B.自养固氮蓝细菌

在固氮酶系统的作用下,空气中的N2被固定产生NH3。

(2)硝酸盐和亚硝酸盐(植物、微生物)

(3)各种脱氨作用产生的NH3(所有生物)

2)碳源

直接碳源对应?-酮酸,植物可以合成20种相应的碳框架或A.A .的前体..人类和动物只能直接合成部分a.a .对应?酮酸。

主要来源:糖酵解、TCA和磷酸己糖分支。

必需氨基酸:异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、(精氨酸、组氨酸)。

3)植物和某些微生物的合成方式

①?-酮戊二酸衍生物类型Glu、Gln、Pro、Arg、Lys(蘑菇、眼虫)

和嗜酒者互诫协会分手?——与酮酸途径相比,少了一个A.A,即His。

②草酰乙酸的衍生物有Asp、Asn、Met、Thr、Ile(也可归为丙酮)和Lys(植物、细菌)。

由TCA中间产品(?-酮戊二酸,草酰乙酸)能合成10种A.A .,即Glu,Gln,Pro,Arg,Asp,Asn,Met,Thr,Ile,Lys。

③丙酮酸衍生型Ala、Val(Ile)和Leu。

④3-磷酸甘油酸衍生物类型Ser、Gly、Cys。

中间产物(3-磷酸甘油酸和丙酮酸)经发酵可合成Ser、Cys、Gly、Ala、Val和Leu等六种氨基酸。

⑤ Phe、Tyr、Trp等三种芳香A.A .可由糖酵解和戊糖磷酸中间体(磷酸烯醇式丙酮酸、赤藓糖4-磷酸)合成。

⑥His有自己独特的合成途径,与其他氨基酸无关。

2.脂肪族氨基酸的生物合成途径

1) ?-酮戊二酸衍生型(Glu、Gln、Pro、Arg、Lys(蘑菇、土元))

(1)和谷氨酸的合成

被谁?L-谷氨酸脱氢酸催化-酮戊二酸和游离氨。对于植物和微生物来说,氨的来源是Gln的酰胺基。

(2)谷氨酰胺的合成

被谁?-酮戊二酸形成Glu,由此可进一步形成Gln,

Gln合酶是催化氨转化为有机氮化合物的主要酶,其活性受八种氮化合物调节:

氨基Glc-6-P,Trp,Ala,Gly,His和CTP,AMP,氨甲酰磷酸。

除了Gly和Ala,其他含氮物质的氮都来自Gln。

(Pro的合成(从Glu环化)

(4)精氨酸的合成

(5)赖氨酸的合成

① ?-酮戊二酸衍生物(蘑菇,眼虫属)

②天冬氨酸和丙酮酸衍生物(植物、细菌)

2)草酰乙酸的衍生类型(Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys(植物、细菌))

(1),Asp合成

(2)、Asn的合成(转移氨基)

哺乳动物

(3)、Met合成

(4)Thr合成

在Lys、Met和Thr的合成中,有一条* * *相同的途径,即Asp-?-半醛,这是一种分支点化合物。

(5) Ile合成(非常类似于Val)

Ile的合成途径与Val非常相似。

六个c中有四个来自Asp(Asp?Thr),两个来源于丙酮酸,所以也可以归类为丙酮酸衍生物。

(Lys(植物、细菌)P267的图17-5

3)丙酮酸衍生物(丙氨酸、缬氨酸(Ile)、亮氨酸)

4)甘油基3-磷酸衍生物(丝氨酸、甘氨酸、半胱氨酸)

3.芳香族氨基酸和组氨酸的合成

1)PHE、酪氨酸和色氨酸的合成

分支酸:2磷酸烯醇丙酮酸,1赤藓糖4-P。

2)2)His的合成

本章重点介绍:脱氨的几种方式;氨的方式;尿素的合成;氨的运输;脱氨基后碳架的去向;合成中的碳源和氮源;Gln和Glu合成;一个碳单位及其作用