생화학 14강. 아미노산과 질소대사

목차
01 아미노산의 생합성
02 비필수 아미노산의 생합성
03 퓨린 염기와 피리미딘 염기

01. 아미노산의 생합성

정의 및 개요

체내에서 아미노산이 생성되는 생화학적 대사 경로
인간은 20개 표준 아미노산 중 11개 합성 가능(비필수 아미노산)(아르기닌), 시스테인, 글루타민, 글리신, 프롤린, 티로신,알라닌, 아스파르트산, 아스파라긴, 글루탐산, 세린
필수 아미노산
이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌,트립토판 발린,(히스티딘)

02. 비필수 아미노산의 생합성

비필수 아미노산의 생합성 종류

케토글루타르산, 글리세린산 3-인산, 피루브산, 옥살로아세트산
위 4가지 대사산물에 의해 생성 가능
그 외 아미노기 전이반응을 통하여 다양한 비필수 아미노산 생성
;-케토글루타르산, 옥살로아세트산 구연산회로와 관련
글리세린산 3-인산, 피루브산 해당과정과 관련
-케토글루타르산으로부터의 생합성
글루탐산, 글루타민, 프롤린, 아르기닌
케토글루타르산 글루탐산
글루탐산 글루타민 (글루타민 합성효소, NH₃, ATP 소모)
글루탐산 여러 단계 →프롤린
글루탐산 오르니틴 요소회로 아르기닌

글리세린산 3-인산으로부터의 생합성
세린, 글리신, 시스테인
세린의 생합성
글리세린산 3-인산(해당과정 중간대사물)로부터 합성
1-탄소 그룹 전달 과정의 운반체
1. CO₂ 운반: 비오틴 (아세틸 CoA, 피루브산 카르복실화)
2. 메틸렌, 포밀기 운반: 테트라하이드로엽산 (THF)
3.메틸기 운반: S-아데노실메티오닌 (SAM)

피루브산으로부터의 생합성
알라닌
1단계
피루브산 + -케토글루타르산 + 암모니아 + NADH 글루탐산 + NAD+ + 물
2단계 (아미노기 전이반응)
글루탐산의 아미노그룹이 피루브산으로 이동 알라닌 생성( -케토글루타르산은 재생)
전체 단계 피루브산 + 암모니아 알라닌

비필수 아미노산의 생합성 종류
옥살로아세트산으로부터의 생합성
아스파르트산, 아스파라긴
아스파르트산의 생성 (아미노기 전이 반응)옥살로아세트산 + 글루탐산
아스파르트산 + -케토글루타르산
아스파라긴의 생성
아스파르트산 + 글루타민 + ATP→ 아스파라긴 + 글루탐산 + AMP + PPi

03. 퓨린 염기와 피리미딘 염기

아미노산에 포함된 질소의 활용

핵산, 염기

핵산: 생명의 유전정보 기록, (DNA, RNA)
핵산의 구성
염기 + 오탄당 + 인산
염기: 방향족 질소 화합물, 피리미딘 염기와 퓨린 염기로 구분
피리미딘 염기 (고리 1개, 시토신(C), 티민(T), 우라실(U))
퓨린 염기 (고리 2개, 아데닌(A), 구아닌(G))

퓨린 염기의 ;생합성
Phosphoribosyl pyrophosphate
리보오스 5-인산 PRPP IMP GMP 또는 AMP
퓨린 염기 구성 원자
글리신, 아스파르트산, 글루타민, N10-포밀-테트라하이드로엽산

피리미딘 염기의 생합성
카르바모일인산 + 아스파르트산 오로틴산
오로틴산 + PRPP + CO₂ UMP UDP UTP& CTP
또는UDP dUDP dUMP dTMP dTTP
카르바모일인산 합성효소 I(미토콘드리아, 요소회로)
카르바모일인산 합성효소 II(세포질, 피리미딘 염기 생합성)