第 讲 作物氨基酸代谢生理
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第七章氨基酸代谢【目的和要求】1、掌握体内氨基酸的来源与去路;氨的来源与去路;掌握氨基酸脱氨基方式及基本过程;2、掌握一碳单位的定义、种类、载体和生物学意义。
3、熟悉必需氨基酸的种类和蛋白质的营养价值与临床应用。
4、了解个别氨基酸代谢,了解氨基酸代谢中某个酶缺陷或活性低时所导致的氨基酸代谢病。
【本章重难点】1氨基酸的来源和去路2.氨的来源和去路3.鸟氨酸循环4.联合脱氨基作用学习内容第一节蛋白质的营养作用第二节氨基酸的一般代谢第三节个别氨基酸的代谢第一节蛋白质的营养作用一氨基酸的来源和去路㈠氨基酸的来源氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
参加体内代谢的氨基酸,除经食物消化吸收来以外,还来自组织蛋白质分解和自身合成。
这些氨基酸混为一体,分布在细胞内液和细胞外液,构成氨基酸代谢库。
体内的氨基酸的来源和去路保持动态平衡,它有三个来源:⒈食物蛋白质经消化吸收进入体内的氨基酸。
组成蛋白质的氨基酸有二十种,其中有8种是人体需要而不能自身合成,必需由食物供给的,称为必需氨基酸。
它们为苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸,苯丙氨酸及蛋氨酸。
其余十二种氨基酸在体内可以合成或依赖必需氨基酸可以合成,称为非必需氨基酸。
食物蛋白质营养价值的高低取决于食物蛋白质所含必需氨基酸的种类、数量和比例。
种类齐全、数量大、比例与人体需要越接近,其营养价值越高。
为提高蛋白质的营养价值,把几种营养价值较低的蛋白质混合食用,必需氨基酸相互补充,从而提高氨基酸的利用率,称为蛋白质营养的互补作用。
蛋白质具有高度种属特异性,不能直接输入人体,否则会产生过敏现象。
进入机体前必先在肠道水解成氨基酸,然后吸收入血。
蛋白质的消化作用主要在小肠中进行,由内肽酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶及弹性蛋白酶)和外肽酶(羧基肽酶、氨基肽酶)协同作用,水解成氨基酸,水解生成的二肽也可被吸收。
未被吸收的氨基酸及蛋白质在肠道细菌的作用下,进行分解代谢,其代谢过程可产生许多对人体有害的物质(吲哚、酚类、胺类和氨),此过程称为蛋白质的腐败作用。
第八章氨基酸代谢本章教学要求:1、了解氨基酸代谢的概况和掌握氨基酸脱氨基方式、脱羧基作用。
2、掌握一碳单位概念、一碳单位载体。
3、熟记尿素合成的部位、反应过程和生理意义。
一、填空:1. 四氢叶酸是生物合成反应中载体。
2. 氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化、、和等合成氨甲酰磷酸。
3. 氨基酸脱羧酶一般需要作为辅酶。
4. 尿素合成过程中产生的和两种氨基酸不参与蛋白质的合成。
5. α—酮戊二酸在大多数转氨酶催化的反应中具有汇集的作用。
从AMP上脱下的酶称。
6.骨骼肌中直接将NH37.植物体内,转运氨并降低其毒性的氨基酸是。
8.尿素分子中两个氮原子一个来自,另一个来自。
9.在鸟氨酸循环中,水解产生尿素和鸟氨酸。
10.甲酰四氢叶酸的甲酰基,通常是用作生物合成反应的供体。
二、判断;1. 谷氨酰胺是人体内氨的一种储存形式,也是氨的暂时解毒方式。
2. 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛,它是维生素B6的磷酸酯。
3. L-谷氨酸脱氢酶催化的反应是可逆的,即在合适条件下该酶可催化合成谷氨酸。
5. 鸟氨酸循环反应部分在线粒体进行,部分在胞液中进行。
6. 酪氨酸是人体必需氨基酸。
7. 尿素在肾脏合成,由肾小管排出。
8. 人体内血氨升高的主要原因往往是肝功能障碍引起的。
9. 磷酸吡哆醛只能作为转氨酶的辅酶。
10. 同型半胱氨酸是人体内蛋白质组成成分之一。
11. 组氨酸脱羧产生的组胺可使血管舒张,降低血压。
12. 肾上腺素和去甲肾上腺素都是酪氨酸的衍生物。
13. 氨基甲酰磷酸既可以合成尿素,也可以用来合成嘌呤核苷酸。
14. 谷氨酰胺是人体内氨的一种运输、储存形式,也是氨的暂时解毒方式。
15. 生物体内一碳单位的载体是生物素。
三、单项选择题:1. 下述氨基酸中,除何者外都能阻止或减轻氨中毒?()A. 丙氨酸B. 鸟氨酸C. 瓜氨酸D. 天冬酰胺2.鸟氨酸循环中尿素的2个N原子从何而来?()A. 鸟氨酸中γ-NH2B. 鸟氨酸中α-NH2C. Arg中α-NH2D. Asp和氨基甲酰磷酸3.鸟氨酸循环途径中,下面哪种化合物直接分解成尿素?()A.鸟氨酸B.瓜氨酸C.精氨代琥珀酸D.精氨酸4. 与下列α-氨基酸相应的α-酮酸,何者是TCA循环的中间产物()。
氨基酸对作物生理机制的影响研究氨基酸是构成蛋白质的基本单元,也是作物生长发育和代谢的重要组分,对于作物的增产增效具有重要的作用。
近年来,氨基酸对作物生理机制的影响逐渐成为研究热点之一,本文就此进行探讨。
一、氨基酸与作物生长发育作物的生长发育过程中,氨基酸作为有机氮的重要源头,参与了植物的光合作用、呼吸作用和蛋白质代谢等多重过程,直接影响着植物的形态、生理和代谢特性。
例如,赖氨酸和甲硫氨酸作为过氧化物酶体系中的抗氧化剂,能够有效地消除自由基,保护细胞膜的完整性;色氨酸可以促进作物的光合作用和呼吸作用,提高作物的产量和品质;组氨酸则是调节植物生长的内源激素,直接影响植物的形态和生长发育。
因此,适当地利用氨基酸可以促进作物的生长发育,提高作物的产量和品质。
二、氨基酸对作物抗逆性的影响氨基酸有多种生物学功能,其中抗逆作用是近年来得到广泛研究的方向之一。
在环境压力下,作物体内的氨基酸代谢途径会发生变化,表现出促进或抑制作用,影响作物的逆境适应性。
例如,在干旱逆境下,适当供应蛋氨酸和赖氨酸等氨基酸,可以提高植物抗旱性,促进植物的生长发育;而在高温逆境下,蛋氨酸和苯丙氨酸可以通过调节 ROS 信号通路,提高植物的抗氧化能力,增强对高温的逆境适应。
由此可见,氨基酸对提高作物抗逆性具有重要的作用。
三、氨基酸施用方式对作物的影响氨基酸的分子结构和施用方式不同,对作物生长发育和产量的影响也会有所区别。
例如,植物自身体内代谢产生的氨基酸对植物的生长发育影响较小,只有在某些特定情况下才表现出促进作用;而外源性氨基酸的施用,可以通过增加有机氮的供应量,促进植物的生长发育和代谢;但过量施用外源性氨基酸,会影响植物的生理代谢过程,逆反作用会产生较大影响。
因此,氨基酸的施用方式需要根据具体的作物、环境和生长时期进行科学合理的调控。
四、氨基酸在有机农业中的应用氨基酸对作物的影响已经被广泛证实,是有机农业中重要的资源之一。
在科学合理的管理下,有机农场可以通过提供丰富的氨基酸和质量良好的肥料,提高作物的生长发育和产量,同时增强土壤的肥力和健康性。
氨基酸代谢对植物生长发育的影响研究植物生长发育是一个极其复杂的过程,其中涉及到许多重要的生物分子和代谢过程。
其中,氨基酸代谢是植物生长发育中至关重要的一环,它直接影响到植物体内的氮循环、蛋白质合成、生理调节等方面,对植物生长发育产生了广泛而深刻的影响。
一、氨基酸代谢的基本过程氨基酸是蛋白质的组成单位,同时也是植物体内的一种重要代谢产物。
氨基酸由蛋白质降解而来,可以被转化成其他代谢产物或参与到新的蛋白质的合成过程中。
在植物生长过程中,氨基酸的代谢会受到许多内外部因素的调节,以满足植物生长发育和逆境应对的需要。
从基本的角度来看,氨基酸代谢包括氨基酸的合成、降解、转运、转化等过程。
在植物体内,氨基酸可以通过两个途径进行产生或吸收:一方面是蛋白质降解过程中,被酶逐步降解生成的氨基酸;另一方面则是通过土壤中的氮源吸收,进入植物体内。
在植物体内,氨基酸的合成和降解主要受到一系列调节因素的控制,包括激素、光周期、温度、营养状态等等。
此外,氨基酸的转运和转化也需要借助于一系列转运蛋白和酶的协同作用来完成。
二、氨基酸代谢对植物生长发育的影响氨基酸代谢在植物生长发育中的作用十分复杂,其中的作用机制也十分多样,主要包括以下几个方面:1. 蛋白质合成氨基酸是蛋白质的组成单位,对于植物体内的蛋白质合成具有至关重要的作用。
许多研究发现,氨基酸的供应和代谢状态都可以对植物体内蛋白质的合成速率产生直接或间接的影响。
例如,若氨基酸供应短缺或降解速率加快,可能会导致植物叶片和根系中的蛋白质含量降低。
2. 氮代谢和养分吸收氨基酸代谢是植物体内氮代谢的重要组成部分,也与其他养分元素的代谢和吸收密切相关。
对于氮素的吸收和利用来说,氨基酸代谢是其最终的代果物之一,同时也是氮素在植物体内循环利用的关键环节之一。
3. 生理调节和宿主防御氨基酸代谢还可以通过调节植物体内相关激素的合成和代谢,来影响植物的生长发育和逆境应对。
许多研究发现,氨基酸代谢在植物对于盐胁迫、营养缺乏、病毒感染等外界环境变化的应对过程中发挥了重要作用。