第十一章含氮化合物的代谢氮素是生命元素—蛋白质、核酸、脂类氮素代谢非常复杂—注意掌握轮廓一、氨基酸的代谢合成分解氨基酸代谢概况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SO42-生物固氮硝酸还原（次生物质代谢）CO2胺L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）HAA的合成直接合成转氨基作用AA的相互转化直接合成1、氨基酸的合成转氨基作用谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶(GOT)谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His和芳香族AA的相互转化（1）（2）（3）（4）（5）谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His和芳香族123452、氨基酸的分解氨基酸胺CO2脱羧基作用脱氨基作用酮酸NH4＋生理活性物质释放或重新利用尿素和嘧啶等进一步氧化或转变为糖、脂肪脱氨基作用氧化脱氨基作用联合脱氨基作用转氨基作用氧化脱氨基作用氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：α-氨基酸氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸R-CH-COO-NH+3|R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O2L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H转氨基作用α-氨基酸1R1-CH-COO-NH+3|α-酮酸1R1-C-COO-O||R2-C-COO-O||α-酮酸2R2-CH-COO-NH+3|α-氨基酸2转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛）在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。磷酸吡哆醛的作用机理GOT（谷丙转氨酶）GPT（谷草转氨酶）谷氨酰胺的生成和利用+NH2+H2OATPADP+Pi谷氨酰胺合成酶Mg2++2H谷氨酸合成酶联合脱氨基作用（1）概念（2）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转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式。转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶H20+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸苹果酸延胡索酸腺苷酸次黄苷酸鸟氨酸循环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+NH3+H2O2ADP+Pi基质线粒体胞液NH2-C-NH2O尿素氨基酸中氨基的去路1、重新形成氨基酸2、形成酰胺（Gln和Asn，消除NH3毒害，贮存NH3）3、和有机酸形成铵盐。4、尿素的生成和鸟氨酸循环在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。在部分植物体内尿素的形成既能解除氨毒，又是氨的一种贮存形式。氨基酸中碳骨架的去路（1）再氨基化生成氨基酸（2）转变成糖或脂肪（3）进入EMP－TCA彻底氧化氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸PEP-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸赖氨酸色氨酸丙氨酸苏氨酸甘氨酸丝氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸组氨酸脯氨酸异亮氨酸亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸葡萄糖柠檬酸合成代谢从头合成途径(denovosynthesispathway)补救合成途径(salvagesynthesispathway)分解代谢二、核苷酸代谢概况嘌呤核苷酸的合成嘌呤碱合成的元素来源CO2天冬氨酸甲酰基（一碳单位）甘氨酸甲酰基（一碳单位）谷氨酰胺（酰胺基）口诀左一碳，右一碳；1天2碳3酰胺；中间夹个甘氨酸；4，5，7氮Gly；头顶CO2；8-2，9-3来源同；脚踏谷氨酰胺；6-C来自碳酸酐。剩下一氮天冬酸。天冬氨酸(Asp)一碳单位嘌呤环合成原料谷氨酰胺(Gln)甘氨酸(Gly)CO2合成嘌呤核苷酸:还需R-5-P参与过程1.IMP的合成2.AMP和GMP的生成1、IMP的合成过程③④⑤⑥③GAR合成酶④转甲酰基酶⑤FGAM合成酶⑥AIR合成酶①②7891011IMP生成总反应过程IMP的合成要点：在磷酸核糖分子上逐步合成嘌呤环；PRPP是重要的中间代谢物，它不仅参与嘌呤核苷酸的从头合成，而且参与嘧啶核苷酸的从头合成及两类核苷酸的补救合成。是5-磷酸核糖的活性供体。PRPP合成酶和酰胺转移酶为关键酶。IMP是AMP和GMP的前体。2、AMP和GMP的生成脱氧核糖核苷酸的生成在核苷二磷酸水平上进行（N代
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A、G、U、C等碱基）4种NDP（A、G、C及U）经还原反应生成4种相应的dNDPIMPAMPGMPADPGDPATPGTPdADPdATPdGDPdGTP嘌呤核苷酸合成小结利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应，合成嘌呤核苷酸的过程，称为补救合成（或重新利用）途径。嘌呤核苷酸的补救合成途径定义腺嘌呤+PRPPAMP+PPiAPRT次黄嘌呤+PRPPIMP+PPiHGPRT鸟嘌呤+PRPPHGPRTGMP+PPi合成过程腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adeninephosphoribosyltransferase,APRT)次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guaninephosphoribosyltransferase,HGPRT)腺苷激酶(adenosinekinase)参与补救合成的酶腺苷激酶(adenosinekinase)腺嘌呤核苷腺苷激酶ATPADPAMP腺嘌呤核苷经腺苷激酶催化生成AMP参与合成的酶嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的结构嘧啶碱合成的元素来源CO2嘧啶环合成原料谷氨酰胺(Gln)天冬氨酸(Asp)合成嘧啶核苷酸:还需R-5-P参与（二）合成过程：GlnCTPAsp嘧啶环UMPCO2dTMP1）UMP——尿苷酸2）CTP——三磷酸胞苷3）dTMP——脱氧胸苷酸（乳清酸）①③②R-5-P（PRPP）UMPUDPdUDPUTPdUMPCTPdTMP二磷酸核糖还原酶TMP合成酶甲基化ATPATPATPGlnMg+CTP合成酶磷酸激酶dCMP脱氨基嘌呤核苷酸的分解代谢GMPAMP腺嘌呤鸟嘌呤黄嘌呤次黄嘌呤NH3黄嘌呤氧化酶尿酸NH3黄嘌呤氧化酶胞嘧啶胸腺嘧啶尿嘧啶CO2+NH3+-氨基酸嘧啶核苷酸的分解代谢脱氨、还原、水解CMPGMPdTMPGln氨基甲酰磷酸CO2ATPUTPUDPCTPCDPdCMPdCDPdUDPdUMPTMP(dTMP)Gln脱氨合成代谢β-丙氨酸二氢尿嘧啶NH3CO2β-氨基异丁酸dTDPdTTP分解代谢PRPP乳清酸OMPUMP次黄嘌呤(H)6-巯基嘌呤(6-MP)6-巯基嘌呤的结构嘌呤和嘧啶核苷酸的合成在医药研究中有广泛的用途嘧啶类似物胸腺嘧啶(T)5-氟尿嘧啶(5-FU)本章要点：AA分成几组？AA脱氨及脱羧后各个成分的去路。碱基各个原子的来源。核苷酸的相互转化在什么水平上。
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