第九章蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢讲课ppt课件

第九章 蛋白质降解和氨基酸代谢第一节 蛋白质的消化降解 外源蛋白的消化 内源性蛋白的选择性降解第二节 氨基酸的降解第三节 氨基酸的生物合成第一节 蛋白质的消化降解一、水解蛋白质的酶一、水解蛋白质的酶二、外源蛋白质消化吸收二、外源蛋白质消化吸收三、三、 细胞内蛋白质的降解细胞内蛋白质的降解蛋白酶(Proteinase)：肽链内切酶 肽酶〔Peptidase〕：肽链外切酶(氨肽酶,羧肽酶) 一、水解蛋白质的酶蛋白质蛋白质 肽段肽段 氨基酸氨基酸蛋白酶肽酶消化道内几种蛋白酶的专注性消化道内几种蛋白酶的专注性〔〔Phe.Tyr.TrpPhe.Tyr.Trp〕〕〔〔Arg.LysArg.Lys〕〕〔脂肪族〕〔脂肪族〕胰凝乳胰凝乳蛋白酶蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶羧肽酶羧肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶氨肽酶氨肽酶羧肽酶羧肽酶〔〔Phe. TrpPhe. Trp〕〕胃 中:胃蛋白酶小肠中:胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、胰蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶哺乳动物的胃、小肠中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶、弹性蛋白酶。

经上述酶的作用，蛋白质水解成游离氨基酸，在小肠被吸收被吸收的氨基酸〔与糖、脂一样〕普通不能直接排出体外，需阅历各种代谢途径二、外源蛋白质消化吸收Ø〔1〕不依赖ATP的溶酶体途径Ø〔2〕依赖ATP的泛素途径三、 细胞内蛋白质的降解〔1〕不依赖ATP的溶酶体途径:ü溶酶体系含有约50 种水解酶ü主要降解细胞经过胞吞作用摄取的外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白ü不依赖ATP，没有选择性Ø在胞质中进展，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白〔调理蛋白〕，此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要〔选择性降解〕Ø排除异常蛋白；Ø排除积累过多的酶和调理蛋白，使细胞代谢得以有条不紊的进展Ø 在代谢调理中重要的酶大多寿命较短，这就使它们的浓度可迅速改动，因此活性也可迅速改动，从而细胞能有效地应对环境变化及代谢需求〔2〕依赖ATP的泛素途径n泛素是一种8.5KD〔76a.a.残基〕的小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞内n一级构造高度保守，酵母与人只相差3个a.a残基.n它能与被降解的蛋白质共价结合，使后者活化，然后被蛋白酶降解泛 素2019年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖The Nobel Prize in Chemistry 2019“for the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation 〞〞                       Aaron Ciechanover Avram Hershko Irwin Rose 泛素的羧基末端的泛素的羧基末端的GlyGly与将被送去降解与将被送去降解的蛋白质的的蛋白质的LysLys的的 - -氨基共价衔接，而氨基共价衔接，而使将被降解的蛋白质携带了降解标志，使将被降解的蛋白质携带了降解标志，这个过程分三步进展：这个过程分三步进展：① ① 泛素的羧基末端以硫酯键与泛素活泛素的羧基末端以硫酯键与泛素活化酶〔化酶〔E1E1〕相连。

〕相连② ② 泛素然后被转移到被称为泛素结合泛素然后被转移到被称为泛素结合酶〔酶〔E2E2〕的许多同源小蛋白质的中某一〕的许多同源小蛋白质的中某一小蛋白的巯基上小蛋白的巯基上 ③ ③ 泛素泛素- -蛋白质衔接酶〔蛋白质衔接酶〔E3E3〕将活化的〕将活化的泛素从泛素从E2E2转移到已结合在转移到已结合在E3E3上的蛋白质上的蛋白质的赖氨酸的赖氨酸 - -氨基上，构成一个异肽键〔氨基上，构成一个异肽键〔isopetide bondisopetide bond〕泛素泛素 情况下可被几个泛素分子衔接 泛素活化酶E1泛素携带蛋白E2泛素衔接酶E3多聚泛素化 26S蛋白酶体氨基酸的去向 ：〔1〕重新合成蛋白质〔2〕合成其它含氮化合物，如血红素、活性胺、 GSH、核苷酸、辅酶等〔3〕彻底分解，提供能量(动物)氨基酸代谢概略食物蛋白质氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO4 2 -生物固氮硝酸复原〔次生物质代谢〕CO2胺氨基酸的分解代谢概略氨基酸-酮酸TCA尿素循环NH4+氨基酸,核苷酸和生物胺的合成CO2+H2O+ATP尿素CO2胺氨甲酰磷酸草酰乙酸葡萄糖 第二节 氨基酸的降解n脱氨基作用n转氨基作用n氧化脱氨基n结合脱氨基 n非氧化脱氨基作用n脱羧基作用Ø氨基酸的降解主要在肝脏进展〔一〕 转氨基作用Ø概念:指在转氨酶催化下将α-氨基酸的氨基转给另一个α－酮酸，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸那么构成了相应的α-氨基酸 。

一、脱氨基作用转氨酶n参与蛋白质合成的20种α-氨基酸中，除Gly、Lys、Thr和Pro不参与转氨基作用，其他均可由特异的转氨酶催化参与转氨基作用磷酸吡哆醛的作用机理磷酸吡哆醛的作用机理转氨基作用机制§迄今发现的转氨酶都以磷酸吡哆醛为辅基，它与酶蛋白以结实的共价键方式结合〔二〕 氧化脱氨基AA 酮酸+NH3L-谷氨酸脱氢酶NAD(P)+NAD(P)+NAD(P)HNAD(P)HH2O NH4+L-谷氨酸α-亚氨基戊二酸α-酮戊二酸在体内，谷氨酸脱氢酶催化可逆反响普通情况下偏向于谷氨酸的合成，由于高浓度氨对机体有害但当谷氨酸浓度高而NH3浓度低时，那么有利于脱氨和α-酮戊二酸的生成1、L-Glu脱氢酶Ø反响不需氧 L-谷氨酸脱氢酶在动、植、微生物体内都有 L-氨基酸氧化酶 D-氨基酸氧化酶| α-氨基酸 氨基酸氧化酶〔 FAD 〕α-α-酮酸酮酸 R-CH-COO- NH+3 || R-C-COO - + NH3 OFADFADFADH2FADH2FADH2FADH2+O2+O2 FAD FAD+H2O2+H2O22、氨基酸氧化酶Ø 单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基，单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨基的需求，由于只需Glu脱氢酶活力最高，其他L-氨基酸氧化酶的活力都低。

Ø机体借助结合脱氨基作用可以迅速脱去氨基 〔三〕 结合脱氨基　类型　类型a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联n大多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体，生成Glun由于生成的谷氨酸可在谷氨酸脱氢酶的催化下氧化脱氨，使α-酮戊二酸再生转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联 ①脱酰胺基作用 ②脱水脱氨基作用　③ 复原脱氨基作用〔严厉无氧条件下〕 ④氧化-复原脱氨基作用 两个氨基酸相互发生氧化复原反响 ⑤水解脱氨基作用〔大多在微生物中进展〕〔四〕非氧化脱氨基作用脱酰胺基作用 CH2-CONH2CH2-CH+NH3COO-- -+H2OCH2-COO-CH2-CH+NH3COO-- -+NH3谷氨酰胺酶CH2-CONH2CH+NH3COO-- -+H2O天冬酰胺酶CH2-COO-CH+NH3COO-- -+NH3上述两种酶广泛存在于微生物、动物、植物中，有相当高的专注性 丙氨酸、甘氨酸、丝丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、色氨酸、半胱氨酸、色氨酸和苏氨酸的分解氨酸和苏氨酸的分解代谢途径代谢途径丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶Ø20种aa的碳架可转化成7种物质：丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoA、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。

1、NH3去向Ø氨对生物机体有毒，特别是高等动物的脑对氨极敏感，血中1%的氨会引起中枢神经中毒，因此，脱去的氨必需排出体外〔五〕产物去向AA AA 酮酸酮酸 + NH3 + NH3R-CO-COOHR-CO-COOHTAC ↓ 脑脑供供能能缺缺乏乏α-α-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NH3NH3 脑内脑内 α- α-酮戊二酸酮戊二酸↓↓氨中毒的能够机制氨中毒的能够机制〔1〕重新利用 ：合成a.a、核酸 〔2〕储存 ：动植物将氨基氮以Gln的方式储存在体内，在一系列生物合成中提供氨基 NH3去向谷氨酰胺合成酶〔3〕排出体外：动物经过尿素循环将NH3生成尿素 尿素循环 a.概念b.总反响和过程 在排尿动物体内由在排尿动物体内由NH3NH3合成尿素是在肝脏合成尿素是在肝脏中经过一个循环机制完中经过一个循环机制完成的，这一个循环称为成的，这一个循环称为尿素循环尿素循环NH3+CO2+3ATP+NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸天冬氨酸+2H2O +2H2O  NH2-CO-NH2 NH2-CO-NH2 + 2ADP +2+ AMP +PPi+ + 2ADP +2+ AMP +PPi+延胡索酸延胡索酸氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2++H2O2ADP+Pi基质线粒体胞液NH2-C-NH2NH2-C-NH2O O尿素12345PiNH3-酮戊二酸尿素构成后由血液运到肾脏随尿排除。

 -酮戊二酸〔1〕构成一分子尿素耗费4个高能磷酸键〔2〕两个氨基分别来自游离氨和Asp，一个CO2来自TCA循环.尿素循环 瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸合成酶合成酶天冬氨酸天冬氨酸 精氨琥珀酸精氨琥珀酸 延胡索酸延胡索酸精氨琥珀精氨琥珀酸裂解酶酸裂解酶 精氨酸精氨酸精氨酸酶精氨酸酶鸟氨酸鸟氨酸 鸟氨酸鸟氨酸 瓜氨酸瓜氨酸氨甲酰氨甲酰磷酸磷酸氨甲酰磷氨甲酰磷酸合成酶酸合成酶〔1〕构成一分子尿素耗费4个高能磷酸键〔2〕两个氨基分别来自游离氨和Asp，一个CO2来自TCA循环.鸟氨酸氨鸟氨酸氨甲酰转移甲酰转移酶酶尿素构成后由血液运到肾脏随尿排除 尿素循环线粒体胞液The synthesis ofThe synthesis ofCarbamoyl Carbamoyl 〔氨甲酰〕〔氨甲酰〕 phosphate requires phosphate requires two activationtwo activationsteps, consuming twosteps, consuming twoATP molecules: oneATP molecules: onefor activating HCO3-,for activating HCO3-,the other to the other to phosphorylatephosphorylatecarbamate.carbamate. an anhydride 丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、半丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、色氨酸和苏氨酸的分胱氨酸、色氨酸和苏氨酸的分解代谢途径解代谢途径丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶丙氨酸转氨酶2. 酮酸〔碳架〕去向Ø20种aa的碳架可转化成7种物质ØØ可经过可经过TCATCA循环氧化分解循环氧化分解ØØ重新氨基化生成氨基酸重新氨基化生成氨基酸生酮氨基酸：Phe、Tyr、 Trp 、Leu、Lys在分解过程中转变为乙酰乙酰CoA，后者在动物肝脏中可生成乙酰乙酸和β-羟丁酸。

生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、草酰乙酸的a.a都能生成GlcPhe、Tyr是生酮兼生糖a.a酮酸〔碳架〕去向〔1〕重新氨基化生成氨基酸〔2〕氧化成CO2和水〔TCA〕〔3〕生糖、生酮小结小结二 、脱 羧 基 作 用AA胺类化合物脱羧酶脱羧酶〔辅酶为磷酸吡哆醛〕〔辅酶为磷酸吡哆醛〕a.a脱羧反响广泛存在于动、植物和微生物中，有些产物具有重要生理功能：L-Glu→γ-氨基丁酸,是重要的抑制性神经介质，对中枢神经元有普遍性抑制造用 His →组胺,是一种剧烈的血管舒张剂，有降低血压的作用üTyr构成多巴、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素，这四种统称儿茶酚胺类ØTrp构成5-羟色胺， 5-羟色胺是神经递质，促进血管收缩Ø但大多数胺类对动物有毒，体内有胺氧化酶，能将胺氧化为醛和氨，醛进一步氧化成脂肪酸Ø RCH2NH2+O2+H2O RCHO+H2O2+NH3RCHO+1/2O2 RCOOH CO2+H2OAA尿素  三、由氨基酸产生一碳单位Ø一碳单位：在代谢过程中，某些化合物〔如氨基酸〕可以分解产生具有一个碳原子的基团〔不包括CO2〕Ø 亚氨甲基〔-CH=NH〕，Ø 甲酰基〔 HC=O-〕，Ø 羟甲基〔-CH2OH〕，Ø 亚甲基〔又称甲叉基，-CH2〕，Ø 次甲基〔又称甲川基，-CH=〕，Ø 甲基〔-CH3〕Ø一碳基团的利用：参与合成反响， 如磷脂、核苷酸等的合成。

-CO2The three types ofThe three types ofone-carbon unitone-carbon unitcarrierscarriers丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶Ser,GlySer,GlyHisHisN5, N10-N5, N10-亚甲基四氢叶酸复原酶亚甲基四氢叶酸复原酶N5, N10-N5, N10-亚次甲基四氢叶酸复原酶亚次甲基四氢叶酸复原酶N10-N10-甲酰四氢叶酸合成酶甲酰四氢叶酸合成酶环化水解酶环化水解酶环化脱氨酶环化脱氨酶N5N5甲酰四氢叶酸甲酰四氢叶酸N5, N10-N5, N10-亚甲基四氢叶酸亚甲基四氢叶酸一碳单位在四氢叶酸一碳单位在四氢叶酸上的转换上的转换为胸腺嘧啶合成提供甲基参与嘌呤合成参与嘌呤合成N5-N5-亚氨甲基亚氨甲基四氢叶酸四氢叶酸N5, N10-N5, N10-次甲基四氢叶酸次甲基四氢叶酸N10-N10-甲酰基四氢叶酸甲酰基四氢叶酸甲酸甲酸丝氨酸羟甲基转移酶丝氨酸羟甲基转移酶Gly, SerHisTHF also works in the THF also works in the biosyntheses of amino acidsbiosyntheses of amino acids(Ser, Gly, Met), purines and(Ser, Gly, Met), purines andpyrimidines.pyrimidines.N5, N10-N5, N10-亚甲基四氢叶酸复原酶亚甲基四氢叶酸复原酶N5, N10-N5, N10-亚次甲基四氢叶酸复原酶亚次甲基四氢叶酸复原酶N10-N10-甲酰四氢叶酸合成酶甲酰四氢叶酸合成酶环化水解酶环化水解酶环化脱氨酶环化脱氨酶N5N5甲酰四氢叶酸甲酰四氢叶酸N5, N10-N5, N10-亚甲酰四氢叶酸亚甲酰四氢叶酸一碳单位在四氢叶酸一碳单位在四氢叶酸上的转换上的转换第三节 氨基酸的生物合成§氨基酸合成概述§氨基酸的合成 1、 氮源 一、 氨基酸合成概述氮流入氨基酸分子，起始于无机氮:ØN2固定生成NH3〔生物固氨〕——微生物Ø Ø硝酸复原生成NH3——植物、微生物Ø 将硝酸盐〔NO3-) 复原为NH3 Ø  ØN2固定〔生物固氨〕——微生物Ø 与豆科植物共生的根瘤菌、自养固氮菌---兰藻Ø 在固氮酶系作用下，将空气中的N2固定，产生NH3 根瘤根瘤N2 + 8H+ + 8e- 2NH3 + H2  氨 同 化〔1〕经过氨甲酰磷酸合成酶在植物体中，氨甲酰磷酸中的氮来自在植物体中，氨甲酰磷酸中的氮来自在植物体中，氨甲酰磷酸中的氮来自在植物体中，氨甲酰磷酸中的氮来自谷氨酰胺的酰胺基，不是由氨来的。

谷氨酰胺的酰胺基，不是由氨来的谷氨酰胺的酰胺基，不是由氨来的谷氨酰胺的酰胺基，不是由氨来的氨甲酰磷酸参与尿素循环中的精氨酸的合成及嘧啶合成Ø概念: 生物体将NH3转化为含氮有机化合物的过程Ø 氨同化的途径:  谷氨酰胺+ α-酮戊二酸2谷AA + H2O 谷氨酸合酶〔2〕经过谷氨酸脱氢酶〔细菌〕〔3〕经过谷氨酰胺合成酶α-酮戊二酸+NH3 谷氨酸 NADH NAD++H2O谷谷AAAA脱氢酶脱氢酶谷AA+NH3 谷氨酰胺ATP ADP+Pi+H2O谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酸作为氨基供体，经过转氨基作用参与其它氨基酸的合成直直接接碳碳架架是是相相应应的的α-α-酮酸：酮酸：主要来源：主要来源： 糖酵解糖酵解————丙酮酸丙酮酸 TCA——TCA——草草 酰酰 乙乙 酸酸,α-,α-酮戊二酸酮戊二酸 磷磷酸酸戊戊糖糖途途径径————磷酸核糖磷酸核糖2、碳架二 、氨基酸的合成必需氨基酸：许多氨基酸的合成途径只存在于植物和微生物，哺乳动物必需从食物中获得这些氨基酸 。

Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、Val、〔Arg、His,幼小动物必需〕谷氨酸族谷氨酸族天冬氨天冬氨酸族酸族丙氨丙氨酸族酸族丝氨丝氨酸族酸族His 和和芳香族芳香族氨基酸的前体及相互关系必需必需非必需非必需1、 丙氨酸族氨基酸的合成2、 丝氨酸族氨基酸的合成3、 天冬氨酸族氨基酸的合成4、 谷氨酸族氨基酸的合成5、 组氨酸族和芳香族氨基酸的合成v包括：包括：Ala、、Val、、Leu 1、 丙氨酸族氨基酸的合成 ---丙酮酸衍生型 COOH CH3 C=O--CH2-COOHCH2-CHNH2COOH- - COOH CH3 CHNH2--CH2-COOHCH2-C=OCOOH- -转氨酶转氨酶++丙酮酸丙酮酸谷谷AA 丙丙AA α-酮戊二酸酮戊二酸 〔〔1〕〕Ala的合成的合成〔〔2〕其它氨基酸的合成〕其它氨基酸的合成2丙酮酸丙酮酸α-酮异戊酸 缩合CO2转氨基缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸 α-酮异己酸酮异己酸 亮氨酸亮氨酸转氨基转氨基-CH3C=OCOO---CH2-CH3CH3-CH-C=OCOOH- -CH3-CHα-酮异戊酸酮异戊酸 2、 丝氨酸族氨基酸的合成----3-磷酸甘油酸衍生型 v包括：包括：SerSer、、GlyGly、、CysCysCOOH HO-CHCH2O-P--COOH C=OCH2O-P--COOH CHNH2CH2O-P-- COOH CH2OH CHNH2-COOH C=OCH2O-P--COOH HO-CHCH2OH--COOH C=OCH2OH--H2O Pi磷酸酶磷酸酶转氨基转氨基氧化氧化H2O Pi转氨磷酸化途径磷酸化途径非磷酸化途径非磷酸化途径3-磷磷酸酸甘甘油油酸酸3-磷酸羟基丙酮酸3-磷酸羟基丙酮酸磷酸羟基丙酮酸3-磷磷酸酸丝丝氨氨酸酸甘油酸甘油酸3-羟基丙酮酸羟基丙酮酸丝氨酸丝氨酸碳架碳架 COOH CH2NH2- COOH CH2OH CHNH2-+NH3+CO2 +2H+ + 2e-2H2O 丝AA 甘AA CH2-COOHCH2-CHNH2COOH-- COOH CHO-+ COOH CH2NH2-CH2-COOHCH2-C=OCOOH- -+α-酮戊二酸 甘AA 谷AA 乙醛酸 碳架碳架 Cys Cys的合成的合成 丝丝AA+AA+乙酰乙酰-CoA O--CoA O-乙酰丝乙酰丝AA+CoA AA+CoA O- O-乙酰丝乙酰丝AA+AA+硫化物硫化物 半胱氨酸半胱氨酸+ +乙酸乙酸 v 三种氨基酸的关系三种氨基酸的关系乙醛酸乙醛酸甘甘AAAA丝丝AAAA半胱半胱AAAA3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸3、 天冬氨酸族氨基酸的合成 ---草酰乙酸衍生类型 v包括：包括：AspAsp、、AsnAsn、、LysLys、、ThrThr、、MetMet、、IleIleCH2CH2- -COO-COO-C=OC=OCOO-COO-- - - -CH2-COO-CH2-CH+NH3COO-- -CH2-COO-CH+NH3COO-- -CH2-COO-CH2-C=OCOO-- -++转氨酶天冬AA(1) Asp(1) Asp的合成的合成〔〔2 2〕〕AsnAsn的合成的合成天冬酰胺天冬酰胺合成酶合成酶｛天冬天冬AA+NH3 + ATPAA+NH3 + ATPMg2+天冬酰胺天冬酰胺+H2O + AMP+PPi+H2O + AMP+PPi天冬天冬AA+AA+谷氨酰胺谷氨酰胺+ATP+ATPMg2+天冬酰胺天冬酰胺+ +谷谷AA+AMP+PPiAA+AMP+PPi〔植，细菌〔植，细菌〕〕 〔动〔动〕〕CH2-COOHCHNH2COOH- -〔〔3 3〕〕 其它氨基酸的合成其它氨基酸的合成ATPADP天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶CH2-C-O-P=OCHNH2COOH- -O=OHOHNADPH+H+NADPH+H+NADP+天冬氨酸激酶天冬氨酸激酶天冬氨酰磷酸天冬氨酰磷酸CH2-CHOCHNH2COOH- -β-β-天冬氨酸半醛天冬氨酸半醛L-L-高丝氨酸高丝氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸异亮氨酸异亮氨酸α,ε-α,ε-二氨基庚二酸二氨基庚二酸赖氨酸赖氨酸CO2天冬氨酸天冬氨酸 几种氨基酸的关系赖氨酸赖氨酸草酰乙酸草酰乙酸 苏氨酸苏氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸异亮氨酸异亮氨酸 天冬酰胺天冬酰胺天冬氨酸天冬氨酸4、 谷氨酸族氨基酸的合成 ---α-酮戊二酸衍生类型 v包括：Glu、Gln、Pro、 Arg 〔1〕Glu的合成+NH3 +NADH+NAD+ +H2Oüα-酮戊二酸谷AA 脱H酶 〔真菌〕ü谷AA +NH3 +ATP谷氨酰胺+ADP+Pi+H2O谷氨酰胺+ α-酮戊二酸2谷AA+H2O 合成酶 〔植物〕〔〔2 2〕〕 Pro Pro的合成的合成CH2-COOHCH2-CHNH2COOH- -CH2-COOHCH2-CHNH2CHO- -NAD(P)HNAD(P)+ATPADPMg2+H2CCH2HCNCHCOOH NADHNAD+H2CCH2H2CNHCHCOOH1/2O2 CCH2H2CNHCHCOOHHHO( (谷谷AA)AA)( (谷氨酰半醛谷氨酰半醛) )(△’-(△’-二氢吡咯二氢吡咯-5--5-羧酸羧酸) )( (脯脯AA)AA)( (羟脯羟脯AA)AA)CH2-COOHCH2-CHNH2COOH--CH2-CH2NH2CH2-CHNH2COOH--CH2-COOHCH2-HC-NH-C-CH3COOH--O=CH2-CHOCH2-HC-NH-C-CH3COOH--O=--C=OCH2-CH2CH2-CHNH2COOH--NHNH2-CH2-CH2CH2-CHNH2COOH--NHNH2-CH2-CH2CH2-CHNH2COOH--NHNH-C=N-CH--C-NH2---COOHCH2COOH- -=转乙酰酶转乙酰酶乙酰乙酰COACOACOACOANADPNADP+转氨作用转氨作用转甲酰酶转甲酰酶氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸磷酸磷酸天冬氨酸天冬氨酸延胡索酸延胡索酸裂解酶裂解酶精氨酸精氨酸精氨酰琥珀酸精氨酰琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸鸟氨酸鸟氨酸N-N-乙酰谷氨酰半醛乙酰谷氨酰半醛〔〔3 3〕其它〕其它AAAA的合成的合成 几种氨基酸的关系α-α-酮戊二酸酮戊二酸谷谷AAAA谷氨酰胺谷氨酰胺脯脯AAAA羟脯羟脯AAAA鸟鸟AAAA瓜瓜AAAA精精AAAA5、组氨酸族和芳香族氨基酸的合成v包括：His、Trp、Tyr、PhevHis族碳架：PPP中的磷酸核糖v芳香族AA碳架：4-磷酸-赤藓糖(PPP)和PEP(EMP)CH2HCCCH-NH2COOH- -NHCHN来自核糖来自谷氨酰胺的酰胺基从谷氨酸经转氨作用而来来自ATP PEP PEP4-4-磷酸赤藓糖磷酸赤藓糖莽草酸莽草酸分支酸分支酸色氨酸色氨酸预苯酸预苯酸酪氨酸酪氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 芳香族氨基酸芳香族氨基酸。