氨基酸的生物合成檸檬酸循環(huán)糖酵解戊糖磷酸途徑氨基酸分解途徑氨基酸合成的碳架來源：氨基酸合成的氨基來源：起始于無機(jī)氮，即無機(jī)氮先轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔?，再轉(zhuǎn)變?yōu)楹袡C(jī)化合物。氨

基

酸

合

成

總

圖氨基酸的分族檸檬酸循環(huán)α-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸天冬氨酸脯氨酸精氨酸谷氨酰胺天冬酰胺甲硫氨酸蘇氨酸賴氨酸（天冬氨酸族）（谷氨酸族）糖酵解丙酮酸絲氨酸半胱氨酸甘氨酸丙氨酸纈氨酸亮氨酸甘油酸-3-磷酸（絲氨酸族）（丙酮酸族）糖酵解苯丙氨酸色氨酸酪氨酸組氨酸磷酸烯醇式丙酮酸赤蘚糖-4-磷酸戊糖磷酸途徑戊糖磷酸途徑核糖-5-磷酸（芳香族氨基酸）無機(jī)界有機(jī)界N2NH3NO3-氨基酸核苷酸葉綠素蛋白質(zhì)DNA、RNA多糖脂類無機(jī)氮和有機(jī)氮的互相代謝轉(zhuǎn)化固氮作用反硝化作用絕大多數(shù)植物及微生物某些微生物同化作用生物合成異化作用分解代謝生物合成分解代謝生物體運(yùn)用3種反應(yīng)途徑把氨轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物，這些有機(jī)物深入合成氨基酸。1、氨甲酰磷酸合成酶催化CO2（以HCO3-的形式）及ATP合成氨甲酰磷酸，通過尿素循環(huán)合成精氨酸。2、谷氨酸脫氫酶催化-酮戊二酸還原、氨化，生成谷氨酸。3、谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸，轉(zhuǎn)化為谷氨酰胺。谷AA脫氫酶（細(xì)菌）CH2-COOHCH2-C=OCOOH--CH2-COOHCH2-CHNH2COOH--+NH3+NADH+NAD++H2O

α-酮戊二酸（TCA循環(huán)產(chǎn)生的）此反應(yīng)要求有較高濃度的NH3，足以使光合磷酸化解偶聯(lián)，不可能是無機(jī)氨轉(zhuǎn)為有機(jī)氮的主要途徑谷氨酰胺合成酶（高等植物的重要途徑）

CH2-COOHCH2-CHNH2COOH--CH2-CONH2CH2-CHNH2COOH--+NH3+ATP+ADP+Pi+H2O

谷氨酰胺(貯存了氨）可做為NH3的供體將其轉(zhuǎn)移CH2-CONH2CH2-CHNH2COOH--CH2-COOHCH2-C=OCOOH--++2HCH2-COOHCH2-CHNH2COOH--2總反應(yīng):NH3+ATP+α-酮戊二酸+2H谷AA+ADP+H2O+Pi谷AA合酶谷氨酰胺合成酶二氨基酸的合成重要通過轉(zhuǎn)氨基作用AA-R1α-酮酸R1轉(zhuǎn)氨酶AA-R2α-酮酸R2許多氨基酸可以作為氨基的供體，其中最重要的是谷氨酸，其被稱為氨基的“轉(zhuǎn)換站”，Glu其他AA。氨基酸的合成｛有C架（α-酮酸）有AA提供氨基(最重要為谷AA)（一）

谷氨酸族氨基酸的合成包括：谷AA(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、脯(Pro)、

羥脯(Hyp)、精(Arg)賴氨酸（lys)共同碳架：TCA中的α-酮戊二酸1、由α-酮戊二酸形成谷氨酸

（動(dòng)物和真菌，不普遍）2、由α-酮戊二酸形成谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶是催化氨轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)含氮物的重要酶α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶氨基酸α-酮酸

（普遍）由α-酮戊二酸形成谷氨酰胺和谷氨酸的關(guān)系圖3、由谷AA精AA

4、由谷AA脯AA

5、L-賴氨酸的生物合成L賴氨酸的生物合成在不一樣生物有完全不一樣的兩條途徑。覃類（和眼蟲）L－賴氨酸的合成以-酮戊二酸為起始物。細(xì)菌和綠色植物則是通過丙酮酸和天冬氨酸-β-半醛的縮合途徑。幾種氨基酸的關(guān)系α-酮戊二酸谷AA谷氨酰胺脯AA羥脯AA鳥AA瓜AA精AA（二）天冬氨酸族氨基酸的合成包括：天冬AA(Asp)、天冬酰胺(Asn)、賴(Lys)、蘇(Thr)、甲硫(Met)、異亮(Ile)共同碳架：TCA中的草酰乙酸1、L-天冬氨酸的生物合成2、L-天冬酰胺的生物合成（1）（2）（存在于細(xì)菌中）3、細(xì)菌和植物L(fēng)-賴氨酸的生物合成4、L-甲硫氨酸的生物合成5、L-蘇氨酸的生物合成6、L-異亮氨酸的生物合成幾種氨基酸的關(guān)系草酰乙酸賴氨酸蘇氨酸甲硫氨酸異亮氨酸天冬酰胺天冬氨酸β-天冬氨酸半醛包括：丙(Ala)、纈(Val)、亮(Leu)（三）丙酮酸族氨基酸的合成共同碳架：EMP中的丙酮酸1、丙氨酸的生物合成2、纈氨酸和異亮氨酸的生物合成3、亮氨酸的生物合成（四）絲氨酸族氨基酸的合成包括：絲(Ser)、甘(Gly)、半胱(Cys)（1）甘AA碳架：光呼吸乙醇酸途徑中的乙醛酸CH2-COOHCH2-CHNH2COOH--

COOH

CHO-+

COOH

CH2NH2-CH2-COOHCH2-C=OCOOH--+α-酮戊二酸

甘AA

谷AA

乙醛酸

1、絲氨酸和甘氨酸的生物合成途徑（有兩條途徑）

COOH

CH2NH2-

COOH

CH2OH

CHNH2-+NH3+CO2+2H++

2e-2H2O

絲AA

甘AA

（2）碳架:EMP中的3-磷酸甘油酸甘氨酸脫羥酶絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶2、半胱氨酸的生物合成（1）某些植物和微生物體內(nèi)半胱氨酸的合成途徑-SH重要來源于硫酸，硫酸要還原為H2S；在動(dòng)物體內(nèi)來源于高半胱氨酸。植物和微生物體內(nèi)的合成硫酸還原為H2S，首先要轉(zhuǎn)變?yōu)榛罨问皆趧?dòng)物休內(nèi)半胱氨酸的直接前體為絲氨酸和高半胱氨酸，后者也是甲硫氨酸生物合成中的一種中間產(chǎn)物，也可稱為前體。（2）動(dòng)物體內(nèi)半胱氨酸的合成途徑三種氨基酸的關(guān)系乙醛酸甘AA絲AA半胱AA3-磷酸甘油酸（五）組氨酸和芳香族氨基酸的生物合成包括：組AA(His)、色AA(Trp)、酪AA(Tyr)、苯丙AA(Phe)芳香族AA碳架：4-磷酸-赤蘚糖(PPP)和PEP(EMP)1、芳香族氨基酸的生物合成芳香族AA碳架：赤蘚糖-4-磷酸(PPP)和PEP(EMP)（1）由分支酸形成苯丙氨酸和酪氨酸酪氨酸的生物合成除上述途徑外，還可由苯丙氨酸羥基化而形成。催化此反應(yīng)的酶稱為苯丙氨酸羥化酶，又稱苯丙氨酸-4-單加氧酶。（2）由分支酸形成色氨酸色氨酸碳原子和氮原子來源總結(jié)PPP中的磷酸核糖、赤蘚糖-4-磷酸(PPP)和PEP(EMP)芳香族氨基酸的關(guān)系色氨酸

PEP4-磷酸赤蘚糖莽草酸分支酸預(yù)苯酸酪氨酸苯丙氨酸若將莽草酸看作芳香族氨基酸合成的前體，因此芳香族氨基酸合成時(shí)相似的一段過程叫莽草酸途徑2、組氨酸的生物合成CH2HCCCH-NH2COOH--NHCHN來