《2017四川农业大学生物化学854考研-氨基酸核苷酸.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017四川农业大学生物化学854考研-氨基酸核苷酸.ppt（52页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2017四川四川农业大学生物化学大学生物化学854考考研研-氨基酸核苷酸氨基酸核苷酸蛋白质的酶促降解1 1、蛋白质酶蛋白质酶的种类和专一性的种类和专一性 肽酶肽酶（PeptidasePeptidase）蛋白酶蛋白酶(Proteinase)(Proteinase)2 2、细胞组织蛋白的胞内降解、细胞组织蛋白的胞内降解 溶酶体溶酶体(lysosome)(lysosome)途径途径 泛肽（泛肽（ubiguitinubiguitin）途径）途径肽酶的种类和专一性编号编号编号编号 名名名名 称称称称 作作作作 用用用用 特特特特 征征征征3 3、4 4、11113 3、4 4、1313 -氨酰肽水解酶氨
2、酰肽水解酶氨酰肽水解酶氨酰肽水解酶(-aminoacyl-aminoacyl-aminoacyl-aminoacyl peptide hydrolase)peptide hydrolase)peptide hydrolase)peptide hydrolase)作用于多肽链的作用于多肽链的作用于多肽链的作用于多肽链的N-N-N-N-末端末端末端末端 -羧肽水解酶羧肽水解酶羧肽水解酶羧肽水解酶(-carboxyl-carboxyl-carboxyl-carboxyl peptide hydrolase)peptide hydrolase)peptide hydrolase)peptide hyd
3、rolase)作用于多肽链的作用于多肽链的作用于多肽链的作用于多肽链的C-C-C-C-末端末端末端末端3 3、4 4、1414二羧肽水解酶二羧肽水解酶二羧肽水解酶二羧肽水解酶(depeptide(depeptide(depeptide(depeptide hydrolase)hydrolase)hydrolase)hydrolase)水解二肽水解二肽水解二肽水解二肽蛋白酶的种类和专一性编号编号编号编号 名名名名 称称称称 作用特征作用特征作用特征作用特征 实例实例实例实例3 3、4 4、2 2、1 13 3、4 4、2 2、2 2丝氨酸蛋白酶类丝氨酸蛋白酶类丝氨酸蛋白酶类丝氨酸蛋白酶类(ser
4、ine pritelnase)(serine pritelnase)(serine pritelnase)(serine pritelnase)活性中心含活性中心含活性中心含活性中心含SerSerSerSer3 3、4 4、2 2、3 33 3、4 4、2 2、4 4硫醇蛋白酶类硫醇蛋白酶类硫醇蛋白酶类硫醇蛋白酶类(Thiol pritelnase)(Thiol pritelnase)(Thiol pritelnase)(Thiol pritelnase)活性中心含活性中心含活性中心含活性中心含CysCysCysCys羧基（酸性）蛋白酶类羧基（酸性）蛋白酶类羧基（酸性）蛋白酶类羧基（酸性）蛋白
5、酶类carboxyl(asid)carboxyl(asid)carboxyl(asid)carboxyl(asid)pritelnasepritelnasepritelnasepritelnase活性中心含活性中心含活性中心含活性中心含AspAspAspAsp,最适最适最适最适pHpHpHpH在在在在5 5 5 5以下以下以下以下金属蛋白酶类金属蛋白酶类金属蛋白酶类金属蛋白酶类(metallopritelnase)(metallopritelnase)(metallopritelnase)(metallopritelnase)活性中心含有活性中心含有活性中心含有活性中心含有ZnZnZnZn2+
6、2+2+2+、MgMgMgMg2+2+2+2+等等等等金属金属金属金属胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶凝血酶凝血酶凝血酶凝血酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶无花果蛋白酶无花果蛋白酶无花果蛋白酶无花果蛋白酶菠萝酶菠萝酶菠萝酶菠萝酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶凝乳酶凝乳酶凝乳酶凝乳酶枯草杆菌蛋白酶枯草杆菌蛋白酶枯草杆菌蛋白酶枯草杆菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶消化道内几种蛋白酶的专一性消化道内几种蛋白酶的专一性（Phe.Tyr.Trp）（Arg.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
7、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.Trp）依赖依赖ATP的蛋白质降解泛肽途径的蛋白质降解泛肽途径E1-S-E1-S-E1-SHE1-SHE2-S-E2-S-E1-SHE1-SHE2-SHE2-SHE2-SHE2-SHATP AMP+PPiATP AMP+PPiE3E3多泛肽化蛋白多泛肽化蛋白多泛肽化蛋白多泛肽化蛋白ATPATP26S26S蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体20S20S蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体ATPATP19S19S调节亚基调节亚基调节亚基调节亚基去折叠去折叠去折叠去折叠水解水解水解水解E1E1E1E1：泛肽激活酶：泛肽激活
8、酶：泛肽激活酶：泛肽激活酶 E2E2E2E2：泛肽载体蛋白：泛肽载体蛋白：泛肽载体蛋白：泛肽载体蛋白 E3E3E3E3：泛肽：泛肽：泛肽：泛肽-蛋白质连接酶蛋白质连接酶蛋白质连接酶蛋白质连接酶（ubiquitin）核酸的酶促降解 核苷酸酶核苷酸酶 核苷磷酸解酶核苷磷酸解酶 核核酸酸 核核苷苷酸酸 核核苷苷 碱碱基基+核核糖糖-1-P磷酸磷酸核酸酶核酸酶核苷水解酶核苷水解酶碱基碱基+核糖核糖脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶(DNaseDNase)核糖核酸酶核糖核酸酶(RNaseRNase)非特异性核酸酶非特异性核酸酶核核 酸酸 酶酶1 1、核酸酶的分类、核酸酶的分类（1 1）根据对底物的）根据对底物
9、的 专一性分为专一性分为（2 2）根据切割位点分为）根据切割位点分为核酸内切酶核酸内切酶核酸外切酶核酸外切酶2 2、核酸酶的特异性核酸酶的特异性3 3、限制性内切酶限制性内切酶外切核酸酶对核酸的水解位点外切核酸酶对核酸的水解位点5 p p p pOHB p p p p3BBBBBBB牛脾磷酸二酯酶牛脾磷酸二酯酶（55端外切端外切5 5得得3 3）蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶（33端外切端外切3 3得得5 5）内切核酸酶对内切核酸酶对RNARNA的水解位点示意图的水解位点示意图5 p p p pOHPyPuPyPy1 p p pGACU p p pGA3RNAase IRNAase IRNAas
10、e T1RNAase T1Pu：嘌呤：嘌呤 Py：嘧啶：嘧啶 限制性内切酶限制性内切酶 类型类型类型类型 命名和意义命名和意义命名和意义命名和意义 限制片段的长度限制片段的长度限制片段的长度限制片段的长度 限制图限制图限制图限制图 原核生物中存在着一类能识别外源原核生物中存在着一类能识别外源原核生物中存在着一类能识别外源原核生物中存在着一类能识别外源DNADNADNADNA双螺旋中双螺旋中双螺旋中双螺旋中4-84-84-84-8个碱个碱个碱个碱基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的基对所组成的特异的具有二重旋转对称性的
11、回文序列回文序列回文序列回文序列，并在，并在，并在，并在此序列的某位点水解此序列的某位点水解此序列的某位点水解此序列的某位点水解DNADNADNADNA双螺旋链，产生粘性末端或平末端，双螺旋链，产生粘性末端或平末端，双螺旋链，产生粘性末端或平末端，双螺旋链，产生粘性末端或平末端，这类酶称为限制性内切酶（这类酶称为限制性内切酶（这类酶称为限制性内切酶（这类酶称为限制性内切酶（ristriction ristriction endonucleaseendonuclease）。常用的常用的DNADNA限制性内切酶的专一性限制性内切酶的专一性酶酶辨认的序列和切口辨认的序列和切口说明说明 A G C T
12、 T C G A G G A T C C C C T A G G A G A T C T T C T A G A G A A T T C C T T A A G A A G C T T T T C G A A G T C G A C C A G C T G C C C G G G G G G C C C Bam H IAlu IBgl IEco R IHind Sal ISma I四核苷酸，平端切口四核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，平端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口
13、六核苷酸，粘端切口六核苷酸，粘端切口限制性内切酶类型限制性内切酶类型 I I型：分子量大于型：分子量大于型：分子量大于型：分子量大于10105 5，多亚基，需，多亚基，需，多亚基，需，多亚基，需S-S-线苷蛋氨酸、线苷蛋氨酸、线苷蛋氨酸、线苷蛋氨酸、ATPATP和和和和MgMg2+2+，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，识别位点与切割位点相差甚远，产物为异质，是限制与修饰相排斥的多功能酶是限制与修饰相排斥的多功能酶是限制与修饰相排斥的多功能酶是限制与修饰相排斥的多功能酶.型：分子量小于型：分子量小于型：分子量
14、小于型：分子量小于10105 5，需，需，需，需MgMg2+2+，切割位点位于识别，切割位点位于识别，切割位点位于识别，切割位点位于识别 位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子位点上，产物为专一性片段，不具修饰酶功能。现在分子生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。生物学研究所用的限制性内切酶均为此类。IIII型：识别位点为型：识别位点为型：识别位点为型：识别位点为5-7bp5-7bp的非对称序列的非对称序列的
15、非对称序列的非对称序列 ，切割位点，切割位点，切割位点，切割位点在顺序之外离识别在顺序之外离识别在顺序之外离识别在顺序之外离识别 序列序列序列序列5-10bp5-10bp，切割双链，个别也切割单，切割双链，个别也切割单，切割双链，个别也切割单，切割双链，个别也切割单链。是限制与修饰相多功能酶链。是限制与修饰相多功能酶链。是限制与修饰相多功能酶链。是限制与修饰相多功能酶.限制性内切酶的命名限制性内切酶的命名Eco R IEco R I序号序号序号序号属属属属名名名名种名种名种名种名 株名株名株名株名例：例：例：例：Eco R IEco R I，这是从大肠杆菌（，这是从大肠杆菌（，这是从大肠杆菌（
16、，这是从大肠杆菌（EcoliEcoli）R R菌珠中分离出的一种限制性内切酶菌珠中分离出的一种限制性内切酶菌珠中分离出的一种限制性内切酶菌珠中分离出的一种限制性内切酶Hind例：流感例：流感Haemophilus influengae d（属名）（属名）（种名）（种名）（株系）（株系）I 特异性甲基化酶特异性甲基化酶IIGTPyPuACIII AAGCTT限制性内切酶的意义限制性内切酶的意义 限制性内切酶是分析染色体结构、制作限制性内切酶是分析染色体结构、制作DNADNA限制图谱、进行限制图谱、进行DNADNA序列测定和基因分序列测定和基因分离、基因体外重组等研究中不可缺少的工具，离、基因体外
17、重组等研究中不可缺少的工具，是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的是一把天赐的神刀，用来解剖纤细的DNADNA分分子。子。氨基酸和核苷酸的代谢氨基酸和核苷酸的代谢 氨基酸代谢氨基酸代谢 核苷酸代谢核苷酸代谢氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况食物蛋白质食物蛋白质食物蛋白质食物蛋白质NHNH4 4+体蛋白体蛋白体蛋白体蛋白生物固氮生物固氮生物固氮生物固氮硝酸还原硝酸还原硝酸还原硝酸还原糖及其代谢糖及其代谢糖及其代谢糖及其代谢中间产物中间产物中间产物中间产物脂肪及其代脂肪及其代脂肪及其代脂肪及其代谢中间产物谢中间产物谢中间产物谢中间产物特殊途径特殊途径特殊途径特殊途径尿酸尿酸尿酸尿酸激素激素激素激素卟啉卟啉卟啉
18、卟啉尼克酰氨尼克酰氨尼克酰氨尼克酰氨衍生物衍生物衍生物衍生物肌酸胺肌酸胺肌酸胺肌酸胺嘧啶嘧啶嘧啶嘧啶嘌呤嘌呤嘌呤嘌呤（次生物质代谢）（次生物质代谢）（次生物质代谢）（次生物质代谢）COCO2 2胺胺胺胺脱氨基脱氨基脱氨基脱氨基脱羧基脱羧基脱羧基脱羧基TCATCACOCO2 2HH2 2OO糖糖糖糖呼吸链呼吸链呼吸链呼吸链2H2H糖异生糖异生糖异生糖异生鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸循环循环循环循环重新重新重新重新利用利用利用利用尿素尿素尿素尿素氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸合成合成合成合成AAAA -酮酸酮酸酮酸酮酸一碳单位一碳单位一碳单位一碳单位氨基酸的脱氨基作用 其它脱氨基作用 氧化脱氨基作用 转氨基
19、作用 联合脱氨基作用 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氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的-酮酸酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：-氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶（氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸酮酸酮酸酮酸 R-CH-COO-NH+3|R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2 L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶+H2O+NH3NAD(P)NAD(P)+NAD(P)H+HNAD(P)H+H+COOHCOOHCHCH2 2CHCH2 2C=OC=OCOOHCOOHCOOHCOOHCHCH2 2CHC
20、H2 2CH NHCH NH2 2COOHCOOH谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酮戊二酮戊二酮戊二氨酸氨酸氨酸氨酸转氨基作用-氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO-NH+3|-酮酸酮酸1 R1-C-COO-O|R2-C-COO-O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO-NH+3|-氨基酸氨基酸2转氨酶转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛）（辅酶：磷酸吡哆醛）在转氨酶的催化下，在转氨酶的催化下，在转氨酶的催化下，在转氨酶的催化下，-氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮基碳原子上，酮酸的酮基碳原子上，酮酸的酮基碳原子上，酮酸的酮基碳原子上，结果原来的结果原来的结果原
21、来的结果原来的-氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的-酮酸，而原来的酮酸，而原来的酮酸，而原来的酮酸，而原来的-酮酸则形成了相应酮酸则形成了相应酮酸则形成了相应酮酸则形成了相应的的的的-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。-氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛醛亚胺醛亚胺醛亚胺醛亚胺酮亚胺酮亚胺酮亚胺酮亚胺磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛的作用机理 -酮酸酮酸酮酸酮酸互变异构
22、互变异构互变异构互变异构谷丙转氨酶谷丙转氨酶(glutamate-pyruvate transaminase)和谷草转氨酶谷草转氨酶(glutamate-oxaloacetate transaminase)谷丙转氨酶谷丙转氨酶 （GPTGPT）谷草转氨酶谷草转氨酶(GOT)(GOT)谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸 -酮戊二酮戊二酮戊二酮戊二氨酸氨酸氨酸氨酸 -酮戊二酮戊二酮戊二酮戊二氨酸氨酸氨酸氨酸联合脱氨基作用（1 1 1）概念）概念）概念（2 2 2）类型）类型
23、）类型a a、转氨酶、转氨酶与与L-L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联谷氨酸脱氢酶作用相偶联b b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联 转氨基作用转氨基作用转氨基作用和氧化脱氨基和氧化脱氨基和氧化脱氨基作用联合进行作用联合进行作用联合进行的脱氨基作用的脱氨基作用的脱氨基作用方式。方式。方式。转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶转氨酶L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶HH2 20+NAD0+NAD+NHNH3 3+NADH+NADH-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸L-L-谷氨酸谷氨酸转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸
24、谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸腺苷酰琥珀酸苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸腺苷酸腺苷酸次黄苷酸次黄苷酸其它脱氨基作用（自学）（1）直接脱氨基作用（2）还原脱氨基作用（3）水解脱氨基作用（4）脱水脱氨基作用（5）氧化还原脱氨基作用氨基酸的脱羧基作用概念概念脱羧产物的进一步转化（次生物质代谢脱羧产物的进一步转化（次生物质代谢）氨基酸在脱羧酶的氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅的作用。脱羧酶的辅酶为酶为磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛。直接脱羧直接脱羧 胺胺羟化脱羧羟化脱羧 羟胺羟胺 类型类型:-氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸
25、磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛醛亚胺醛亚胺醛亚胺醛亚胺胺胺胺胺磷酸吡哆醛作为脱羧酶辅酶机理磷酸吡哆醛作为脱羧酶辅酶机理磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛HHR-CHR-CH2 2-NH-NH2 2+-HH2 2OO+HH2 2OO二、二、氨的转运和排泄氨的转运和排泄1 1、氨的转运氨的转运以谷氨酰胺的形式转运以谷氨酰胺的形式转运以丙氨酸的形式转运以丙氨酸的形式转运2 2、尿素的生成尿素的生成尿素循环尿素循环以谷氨酰胺的形式转运氨以谷氨酰胺的形式转运氨+NH+NH2 2+H+H2 2OOADP+PiADP+Pi谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶合成酶合成酶合成酶(Mg(Mg2
26、+2+)ATPATP谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶葡萄糖丙氨酸循环谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊酮戊酮戊酮戊二二二二酸酸酸酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖（肌肉）（肌肉）（肌肉）（肌肉）（血液）（血液）（血液）（血液）（肝脏）（肝脏）（肝脏）（肝脏）丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸糖异生糖异生糖异生糖异生丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸其它氨基酸其它氨基酸其它氨基酸其它氨基酸NHNH3 3 -酮酮酮酮酸酸酸酸糖酵解糖酵解糖酵解糖酵解尿素尿素尿素尿素尿素尿素尿素尿素以丙氨酸的形式转运氨以
27、丙氨酸的形式转运氨以丙氨酸的形式转运氨以丙氨酸的形式转运氨尿素尿素循环循环氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊二酸二酸天冬氨酸天冬氨酸+2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O细胞溶液细胞溶液线粒体线粒体NHNH2 2-C-NH-C-NH2 2OO尿素尿素-酮戊酮戊二酸二酸-酮戊二酸酮戊二酸P PNHNH2 2-C-O-C-O-OO14532尿素循环总反应尿素循环总反应NHNH3 3+CO+CO2 2+3ATP+3ATP+天冬氨酸天冬氨酸天
28、冬氨酸天冬氨酸+2H+2H2 2O O NHNH2 2-CO-NH-CO-NH2 2+2ADP+AMP+PPi+2ADP+AMP+PPi+延胡索酸延胡索酸延胡索酸延胡索酸氨中毒可能机制氨中毒可能机制1 1、氨不能正常排泄时，与、氨不能正常排泄时，与-酮戊二酮戊二 酸和谷氨酸酸和谷氨酸分别合成谷氨酸和谷氨酰胺，严重干扰脑中能量分别合成谷氨酸和谷氨酰胺，严重干扰脑中能量代谢；代谢；2 2、-酮戊二酮戊二 酸和谷氨酸水平的降低影响酸和谷氨酸水平的降低影响TCATCA循循环和环和-氨基丁酸的合成，导致脑细胞的损伤。氨基丁酸的合成，导致脑细胞的损伤。氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸
29、循环的途径草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯磷酸烯醇式酸醇式酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸葡萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸谷氨酸谷氨酸生酮氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸生生生生糖糖糖糖氨氨氨
30、氨基基基基酸酸酸酸一碳单位 在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有（如氨基酸）可以分解产生具有（如氨基酸）可以分解产生具有（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括一个碳原子的基团（不包括一个碳原子的基团（不包括一个碳原子的基团（不包括COCOCOCO2 2 2 2），称为一碳单位，一碳单位的），称为一碳单位，一碳单位的），称为一碳单位，一碳单位的），称为一碳单位，一碳单位的转移除了和许多氨基酸的代谢直转移除了和许多氨基酸的代谢直转移除了和许多氨基酸的代谢直转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参
31、与嘌呤和胸腺嘧接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶及磷脂的生物合成。啶及磷脂的生物合成。啶及磷脂的生物合成。啶及磷脂的生物合成。一碳单位的转移由相应的一碳基团转移酶催化，一碳单位的转移由相应的一碳基团转移酶催化，一碳单位的转移由相应的一碳基团转移酶催化，一碳单位的转移由相应的一碳基团转移酶催化，其辅酶其辅酶其辅酶其辅酶为为为为FHFH4 4 一碳单位的来源和利用一碳单位的来源和利用一碳单位的来源和利用一碳单位的来源和利用-CH=NH 亚氨甲基亚氨甲基H-CO-甲酰基甲酰基-CH2OH 甲醇基甲醇基-CH=次甲基次甲基-CH2-亚甲基亚甲基-CH
32、3 甲基甲基叶酸叶酸和和 四氢叶酸（四氢叶酸（FH4或或THFA）叶叶酸酸四四氢氢叶叶酸酸HH105N N5 5，N N1010-CH-CH2 2-FH-FH4 4N N5 5-CHO-FH-CHO-FH4 4CHCH2 2CHOCHO一碳基团的一碳基团的来源与转变来源与转变S-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4N N5 5，N N10 10-CHCH2 2-FH-FH4 4N N5 5，N N10 10=CH-FH=CH-FH4 4 N N10 10-CHO-FH-CHO-FH4 4N N5 5，N N10 10-CH-CH2 2-F
33、H-FH4 4还原酶还原酶还原酶还原酶N N5 5，N N10 10-CH-CH2 2-FH-FH4 4脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶环水化酶环水化酶环水化酶环水化酶 丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸 组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸参与参与参与参与 甲基化甲基化甲基化甲基化反应反应反应反应为为为为胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶合合合合成提供成提供成提供成提供甲基甲基甲基甲基参与参与参与参与嘌呤嘌呤嘌呤嘌呤合成合成合成合成FHFH4 4FHFH4 4FHFH4 4 HCOOHHCOOHHH2 2OONADNAD+NDAH+HNDAH+H+NADNAD+NDAH+HNDAH+H+HH+参与参
34、与参与参与嘌呤嘌呤嘌呤嘌呤合成合成合成合成二二十十种种氨氨基基酸酸的的生生物物合合成成概概况况谷氨酸族谷氨酸族天冬氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丙氨酸族丝氨丝氨酸族酸族His 和和芳香族芳香族核苷酸的降解核苷酸的降解2、嘧啶的降解嘧啶的降解1、嘌呤的降解嘌呤的降解 核苷酸酶核苷酸酶 核苷磷酸化酶核苷磷酸化酶核苷酸核苷酸 核苷核苷 碱基碱基+（脱氧）戊糖（脱氧）戊糖-1-P磷酸磷酸嘌呤的分解嘌呤的分解及及“痛风症痛风症”产生和治疗产生和治疗尿囊酸尿囊酸尿素尿素CO2+NH3腺嘌呤脱氨酶腺嘌呤脱氨酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶尿酸氧化酶尿酸氧化酶黄嘌呤氧化酶黄嘌呤氧化酶鸟嘌呤脱氨酶鸟嘌呤脱氨酶腺嘌呤腺嘌呤次
35、黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤尿囊素尿囊素尿酸尿酸NCHHHONCH次黄嘌呤类似物次黄嘌呤类似物别嘌呤醇别嘌呤醇黄嘌呤类似物黄嘌呤类似物别黄嘌呤别黄嘌呤嘧嘧啶啶的的分分解解胞嘧啶胞嘧啶尿嘧尿嘧啶啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶二氢尿嘧啶二氢尿嘧啶二氢胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶-脲基丙酸脲基丙酸-脲基异丁酸脲基异丁酸-氨基异丁酸氨基异丁酸-丙氨酸丙氨酸核苷酸的核苷酸的合成及相合成及相互关系互关系嘌嘌嘌嘌呤呤呤呤核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸从从从从头头头头合合合合成成成成核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸合合合合成成成成补补补补救救救救途途途途径径径径嘧嘧嘧嘧啶啶啶啶核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸从从从从头头头头合合合合成成成成
36、嘌呤环上各原子的来源嘌呤环上各原子的来源来自谷氨酰胺的酰胺氮来自谷氨酰胺的酰胺氮来自来自“甲酸盐甲酸盐”来自天冬氨酸来自天冬氨酸来自甘氨酸来自甘氨酸来自来自CO2来自来自“甲酸盐甲酸盐”IMP的的 生生物合成物合成5-5-磷酸核糖焦磷酸磷酸核糖焦磷酸5-5-磷酸磷酸核糖胺核糖胺甘氨酸甘氨酸甘氨酰胺核苷酸甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨酰胺核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸甲酰甘氨咪核苷酸5-5-氨基咪唑核苷酸氨基咪唑核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-羧核苷酸羧核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-琥珀基琥珀基-甲酰胺核苷酸甲酰胺核苷酸5-5-氨基咪唑氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷
37、酸5-5-甲酰氨基咪唑甲酰氨基咪唑-4-4-氨甲酰核苷酸氨甲酰核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸（IMPIMP）甲酰甲酰THFATHFAIMP转变为转变为GMP和和AMP嘧啶环上各原子的来源嘧啶环上各原子的来源 天冬氨酸天冬氨酸CO2NH3NNCCCC654321H2N-CO-P氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸尿嘧啶核苷酸合成途径尿嘧啶核苷酸合成途径天冬氨酸天冬氨酸氨甲酰氨甲酰天冬氨酸天冬氨酸二氢乳清酸二氢乳清酸乳清酸乳清酸乳清苷酸乳清苷酸尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸硫氧还蛋白参与的核糖核苷酸的还原反应硫氧还蛋白参与的核糖核苷酸的还原反应核糖核苷酸还原酶核糖核苷酸还原酶NADP+NADPH
38、+H+硫氧还蛋白硫氧还蛋白还原酶还原酶FADATP、Mg2+硫氧还蛋白硫氧还蛋白（还原型）（还原型）SHSH硫氧还蛋白硫氧还蛋白（氧化型（氧化型）SSOP-P-CH2NOHOH核糖核苷二磷酸核糖核苷二磷酸OP-P-CH2NOHH+H2O脱氧核糖核苷二磷酸脱氧核糖核苷二磷酸脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成 胸腺嘧啶核苷酸合成酶胸腺嘧啶核苷酸合成酶NADPH+H+SerNADP+Gly N5、N10CH2 FH4 FH2二氢叶酸二氢叶酸还原酶还原酶Ser羟甲基羟甲基转移酶转移酶ONHNOdR-PCH3ONHNOdR-P核苷酸合成前体类似物与抗癌、抗菌药物核苷酸合成前体类似物与抗癌、
39、抗菌药物 根根据据酶酶的的抑抑制制原原理理，在在癌癌症症的的化化学学治治疗疗或或抗抗菌菌治治疗疗中中，往往往往选选用用一一些些底底物物类类似似物物（抗抗代代谢谢物物）抑抑制制胸胸苷苷酸酸合合成成酶酶或或二氢叶酸合成酶的合成，使胸苷酸不能合成，例如：二氢叶酸合成酶的合成，使胸苷酸不能合成，例如：1、氨氨基基蝶蝶呤呤、氨氨甲甲蝶蝶呤呤、三三甲甲氧氧苄苄氨氨嘧嘧啶啶为为叶叶酸酸类类似似物，是二氢叶酸还原酶抑制剂，可抑制癌细胞和细菌生长；物，是二氢叶酸还原酶抑制剂，可抑制癌细胞和细菌生长；2、5-氟氟脲脲嘧嘧啶啶、5-氟氟脱脱氧氧脲脲嘧嘧啶啶在在体体内内可可转转化化为为5-氟氟脱脱氧氧脲脲嘧嘧啶啶核核
40、苷苷酸酸，其其为为脱脱氧氧胸胸腺腺嘧嘧啶啶核核苷苷酸酸类类似似物物，是是脱脱氧氧 胸胸 腺腺 嘧嘧 啶啶 核核 苷苷 酸酸 合合 成成 酶酶 的的 自自 杀杀 性性 抑抑 制制 剂剂（suicide inhibitor），可作为抗癌药物。，可作为抗癌药物。5-氟脱氧脲嘧啶核苷酸作为胸苷酸合成酶自氟脱氧脲嘧啶核苷酸作为胸苷酸合成酶自杀性底物的机理杀性底物的机理F ONHNOdR-PS-酶酶F ONHNOdR-PHS-酶酶F ONHNOdR-PHCH2-FH4胸苷酸合成酶、胸苷酸合成酶、5-5-氟脱氧脲嘧啶核苷酸和亚甲氟脱氧脲嘧啶核苷酸和亚甲基四氢叶酸三元复合物的形成基四氢叶酸三元复合物的形成谢谢观赏谢谢观赏