給你們講一下尿素循環,這部分的知識選擇題論述題都可以考。
(這是講義,文字課,不是答案,自己做筆記,不要全抄)
與尿素有關的三種胺基酸。
鳥氨酸由精氨酸通過精氨酸酶水解而來。
尿素的兩個N原子來自一個氨分子和一個Asp分子,C原子來自HCO3-。
尿素循環中包括有5步酶反應。其中兩步反應在線粒體,三步反應在細胞溶膠。
下面分解尿素循環步驟:
氨甲醯磷酸合成酶(CPSⅠ,線粒體)
尿素的第一個氮原子的獲取。
嚴格說,CPS不屬於尿素循環的一部分。它催化NH4+及HCO3-使之活化並縮合形成氨甲醯磷酸。這就是為什麼有的書上說一個氮原子來源於氨甲醯磷酸,有的說來源於氨分子,事實上來源於氨甲醯磷酸的那個氮原子,溯其本源也是來源於氨分子的。
該反應伴隨有兩分子ATP水解。
CPS有兩類:
線粒體中的CPSⅠ(用氨作為氮給體,參與尿素合成)
細胞溶膠中的CPSⅡ(用Gln作為氮給體,參與嘧啶合成)
所以尿素循環裡面起作用的是CPSⅠ,第一步反應也是在線粒體中進行的。這步反應基本上是不可逆的,是尿素循環中的限速步驟。
鳥氨酸轉氨甲醯酶(線粒體)
鳥氨酸+氨甲醯基團→瓜氨酸
該酶將氨甲醯磷酸的氨甲醯基轉移到鳥氨酸上,形成瓜氨酸。
該步反應在線粒體中進行,但鳥氨酸是從細胞溶膠運送到線粒體內的,產生的瓜氨酸也要從線粒體內運送至細胞溶膠進行接下來的反應。
綜上,前兩步反應在線粒體中進行,即氨甲醯磷酸的產生與消耗都是在線粒體中進行的。
精氨琥珀酸合成酶(細胞溶膠)
尿素第二個氮原子的獲取。
該酶催化瓜氨酸的脲基(以瓜氨酸-AMP的活化形式)與Asp的氨基氨基進行縮合形成精氨琥珀酸。
瓜氨酸→瓜氨酸-AMP+Asp→精氨琥珀酸
精氨琥珀酸酶(細胞溶膠)
又稱精氨琥珀酸裂解酶,
精氨琥珀酸相當於Arg和Asp的一個聚合體。精氨琥珀酸酶的作用就是從這個聚合體中分離出精氨酸。在該酶的催化下,精氨酸與天冬氨酸的碳骨架脫離,脫下一分子延胡索酸。
精氨琥珀酸→延胡索酸+精氨酸
此時,Arg成為尿素的直接前體。
尿素循環與TCA循環(=檸檬酸循環=三羧酸循環)的聯繫就在這一步。快去串,尿素循環中精氨琥珀酸酶催化形成的延胡索酸,TCA循環中的OAA(草醯乙酸)一步轉氨基形成Asp。
精氨酸酶(細胞溶膠)
精氨酸酶催化精氨酸水解產生尿素及再生成鳥氨酸,生成的鳥氨酸進入線粒體繼續尿素循環。
至此,你已經掌握了尿素循環,再看一遍這個圖。
是不是有了新的體會?
再看看複雜過程,
每一個代謝都可以像這樣去分解,去推演,每天推一遍,你也就記住了。
Long-press QR code to transfer me a reward
用愛發電,靠打賞過活。
As required by Apple's new policy, the Reward feature has been disabled on Weixin for iOS. You can still reward an Official Account by transferring money via QR code.