食品化學第九章食品中營養(yǎng)成分的代謝.ppt

第9章 食品中營養(yǎng)成分的代謝,9.1 生物氧化 9.2 糖代謝 9.3 脂代謝 9.4 蛋白質降解和氨基酸代謝 9.5 核酸的降解與核苷酸代謝 9.6 新鮮天然食物組織中代謝活動的特點,江蘇食品職業(yè)技術學院食品工程系,新陳代謝概述,新陳代謝：生物體與外界環(huán)境不斷交換物質的過程， 包括從體外吸收養(yǎng)料和在組織中的變化及向體外排泄廢物。 廣義的新陳代謝：物質的消化吸收、轉化和排泄的整個過程。 狹義的新陳代謝：物質在細胞內發(fā)生的合成和分解過程，又稱為中間代謝。,代謝概述,合成代謝 小分子 大分子 (同化作用) 需要能量 物 新 能 陳 量 質 代 代 謝 謝 代 分解代謝 釋放能量 (異化作用) 大分子 小分子 謝,代謝概述,食品中營養(yǎng)成分的代謝：糖類、蛋白質和脂類等在生物體內的分解與合成。 研究生物代謝的目的：了解食物成分在人體內營養(yǎng)過程中的變化；了解食品質量在工業(yè)加工過程中的變化。,9.1生物氧化,1.概述 食物中蘊藏的化學潛能通過氧化作用釋放出來供機體維持各種復雜的生命運動。糖類、脂肪和蛋白質是機體內能量的主要來源，故將它們稱為三大能源物質。這幾類有機物在生物體細胞內進行的氧化分解，稱為生物氧化。,有機物在生物體內的氧化包括物質分解和產(chǎn)能,呼吸作用,O2,CO2 + H2O,細胞呼吸（微生物）,1）生物氧化的特點 （1）生物氧化是在生物細胞內進行的酶促氧化過 程，反應條件溫和（水溶液，中性pH和常溫）。 （2）生物氧化由一系列連續(xù)的化學反應逐步完成， 伴隨著能量的逐步釋放。 （3）生物氧化釋放的能量，通過與ATP合成相偶聯(lián)， 轉換成生物體能夠直接利用的能源物質ATP。,(1)加氧反應,2）生物氧化的方式,O2,苯丙氨酸 酪氨酸,(2)脫氫反應,乳酸脫氫酶,2.生物氧化過程中二氧化碳和水的生成 1) CO2的生成 代謝中間產(chǎn)物如草酰乙酸、蘋果酸、丙酮酸等脫羧產(chǎn)生 （1）直接脫羧 脫羧酶催化 O O | -酮酸脫羧酶 | CH3 C COOH CH3C + CO2 Mg2+、TPP | H,脫羧酶 R-CH(NH2)COOH R-CH2NH2+CO2 （2）氧化脫羧 脫羧同時伴有脫氫 COOH-CHOH-CH2-COOH+NADP+ 蘋果酸酶 HOOC-CO-CH3+CO2+NADPH+H+ 丙酮酸,2）水的生成 （1）基本原理及呼吸鏈的概念 水是代謝分子中的氫與細胞吸入的氧結合而成 的，它分為兩部分：脫氫酶將底物上的氫激活脫落；氧化酶將來自大氣的分子態(tài)氧活化成為氫的最終受體而生成水。 氧化酶處于氫的氧化過程的末端，故稱末端氧化酶。 在脫氫酶與末端氧化酶之間充當氫原子傳遞媒介的傳遞體稱為呼吸傳遞體，又稱電子傳遞體。 由脫氫酶、呼吸傳遞體、末端氧化酶組成的生物氧化酶體系稱為呼吸鏈。,（2）呼吸鏈的組成 呼吸鏈由脫氫酶、呼吸傳遞體、末端氧化酶三個環(huán)節(jié)構成，參與呼吸鏈的酶都是氧化還原酶，主要存在于線粒體中，可將它們分為五大類。,9.2 糖的代謝,糖代謝包括分解代謝和合成代謝。 動物和大多數(shù)微生物所需的能量，主要是由糖的分解代謝提供的。另方面，糖分解的中間產(chǎn)物，又為生物體合成其它類型的生物分子，如氨基酸、核苷酸和脂肪酸等，提供碳源或碳鏈骨架。 植物和某些藻類能夠利用太陽能，將二氧化碳和水合成糖類化合物，即光合作用。光合作用將太陽能轉變成化學能（主要是糖類化合物），是自然界規(guī)模最大的一種能量轉換過程。,糖代謝總論,1.糖代謝總論,糖與多糖,糖類物質是一類多羥基醛或多羥基酮類化合物或聚合物； 糖類物質可以根據(jù)其水解情況分為：單糖、寡糖和多糖； 在生物體內，糖類物質主要以均一多糖、雜多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。,單糖的結構,重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。,-D-吡喃葡萄糖,-D-吡喃半乳糖,-D-吡喃甘露糖,-D-呋喃果糖,寡糖（二糖）,蔗糖,葡萄糖-，（12）果糖苷,乳 糖,麥芽糖,葡萄糖-（14）半乳糖苷,多糖,(1).淀粉（分為直鏈淀粉和支鏈淀粉） 直鏈淀粉分子量約1萬-200萬，250-260個葡萄糖分子，以（14）糖苷鍵聚合而成。呈螺旋結構，遇碘顯紫藍色。 支鏈淀粉中除了（14）糖苷鍵構成糖鏈以外，在支點處存在（16）糖苷鍵，分子量較高。遇碘顯紫紅色。,(2).纖維素 由葡萄糖以（14）糖苷鍵連接而成 的直鏈，不溶于水。 (3).幾丁質（殼多糖） N-乙酰-D-葡萄糖胺，以（14）糖苷鍵縮合而成的線性均一多糖。 (4).雜多糖 糖胺聚糖（粘多糖、氨基多糖等） 透明質酸 硫酸軟骨素 硫酸皮膚素 硫酸角質素 肝素,糖原,2.糖的分解代謝,多糖和寡聚糖的酶促降解 多糖和寡聚糖只有分解成小分子后才能被吸收利用，生產(chǎn)中常稱為糖化。 淀粉水解 淀粉 糊精 寡糖 麥芽糖 G,淀粉的酶促水解： 水解淀粉的淀粉酶有與淀粉酶， 二者只能水解淀粉中的-1，4糖苷鍵，水解產(chǎn)物為麥芽糖。 -淀粉酶可以水解淀粉(或糖原)中任何部位的-1，4糖鍵， 淀粉酶只能從非還原端開始水解。 水解淀粉中的-1，6糖苷鍵的酶是-1，6糖苷鍵酶 淀粉水解的產(chǎn)物為糊精和麥芽糖的混合物。,還原末端,非還原末端,-1，4糖苷鍵,-1，6糖苷鍵,1)酵解途徑(EMP途徑)糖的無氧分解,糖酵解途徑(glycolysis) （Embden Meyerhof Parnas EMP）,(1) EMP途徑的生化歷程,糖酵解過程,a,b,1,2,3,4,）第一階段：葡萄糖 1, 6-二磷酸果糖,）第二階段：1, 6-二磷酸果糖 3-磷酸甘油醛,）第三階段：3-磷酸甘油醛 2-磷酸甘油酸,）第四階段：2-二磷酸甘油酸 丙酮酸,（2）. 丙酮酸的無氧降解（酵解與厭氧發(fā)酵）,（） 乳酸發(fā)酵（同型乳酸發(fā)酵）lactic fermation 動物 乳酸菌（乳桿菌、乳鏈球菌） G +2ADP+ 2Pi 2乳酸 2ATP+2水,（）酒精發(fā)酵（酵母的第型發(fā)酵） alcoholic fermation,（）甘油發(fā)酵（酵母的第型發(fā)酵）,）糖的有氧分解,有氧氧化： 大多數(shù)生物的主要代謝途徑 EMP pyr TCA 可衍生許多其他物質,pyr脫羧 TCA,. 丙酮酸氧化脫羧乙酰CoA的生成,基本反應： 糖酵解生成的丙酮酸可穿過線粒體膜進入線粒體內室。在丙酮酸脫氫酶系的催化下，生成乙酰輔酶A。,催化酶： 這一多酶復合體位于線粒體內膜上，原核細胞則在胞液中。,丙酮酸脫氫酶系,三種酶,六種輔助因子,E1-丙酮酸脫羧酶（也叫丙酮酸脫氫酶） E2-二氫硫辛酸乙?；D移酶 E3-二氫硫鋅酰胺脫氫酶。,焦磷酸硫胺素（TPP)、硫辛酸、 COASH、FAD、NAD+、Mg2+,. 乙酰CoA的徹底氧化分解Tricarboxylic acid cycle TCA,化學反應歷程（10步反應、8種酶） 糖酵解有二重作用：一是降解產(chǎn)生ATP，二是產(chǎn)生含碳的中間物為合成反應提供原料。 在酵解過程中有三個不可逆反應，也就是說有三個調控步驟，分別被三個酶多點調節(jié)：己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。己糖激酶可以控制葡萄糖的進入，丙酮酸激酶調節(jié)酵解的出口。,三羧酸循環(huán),草酰乙酸,檸檬酸,異檸檬酸,a-酮戊二酸,琥珀酸輔酶A,琥珀酸,延胡索酸,蘋果酸,乙酰輔酶A,三羧酸循環(huán)過程總結(一次循環(huán)) 10步反應 8種酶催化 反應類型 縮合1、脫水1、氧化4、底物水平磷酸化1、水化1 生成3分子還原型Co 生成1分子FADH2 生成1分子ATP 三羧酸循環(huán)總反應式,三羧酸循環(huán)的生物學意義 1.普遍存在 2.生物體獲得能量的最有效方式 3.是糖類、蛋白質、脂肪三大物質轉化的樞紐 4.獲得微生物發(fā)酵產(chǎn)品的途徑 檸檬酸、谷氨酸,葡萄糖分解代謝過程中能量的產(chǎn)生,葡萄糖在分解代謝過程中產(chǎn)生的能量有兩種形式：直接產(chǎn)生ATP；生成高能分子NADH或FADH2，后者在線粒體呼吸鏈氧化并產(chǎn)生ATP。 (1)糖酵解：1分子葡萄糖 2分子丙酮酸，共消耗了2個ATP，產(chǎn)生了4 個ATP，實際上凈生成了2個ATP，同時產(chǎn)生2個NADH。 (2)有氧分解（丙酮酸生成乙酰CoA及三羧酸循環(huán)）產(chǎn)生的ATP、NADH和FADH2 丙酮酸氧化脫羧：丙酮酸 乙酰CoA，生成1個NADH。三羧酸循環(huán)：乙酰CoA CO2和H2O，產(chǎn)生一個GTP（即ATP）、3個NADH和1個FADH2。,葡萄糖分解代謝過程中產(chǎn)生的總能量,糖酵解、丙酮酸氧化脫羧及三羧酸循環(huán)生成的NADH和FADH2 ，進入線粒體呼吸鏈氧化并生成ATP。線粒體呼吸鏈是葡萄糖分解代謝產(chǎn)生ATP的最主要途徑。 葡萄糖分解代謝總反應式 C6H6O6 + 6 H2O + 10 NAD+ + 2 FAD + 4 ADP + 4Pi 6 CO2 + 10 NADH + 10 H+ + 2 FADH2 + 4 ATP 按照一個NADH能夠產(chǎn)生3個ATP，1個FADH2能夠產(chǎn)生2個ATP計算，1分子葡萄糖在分解代謝過程中共產(chǎn)生38個ATP： 4 ATP +（10 3）ATP + （2 2）ATP = 38 ATP,. 丙酮酸羧化支路（回補途徑）,三羧酸循環(huán)不僅是產(chǎn)生ATP的途徑，它產(chǎn)生的中間產(chǎn)物也是生物合成的前體。例如卟啉的主要碳原子來自琥珀酰CoA，谷氨酸、天冬氨酸是從-酮戊二酸、草酰乙酸衍生而成。的中間產(chǎn)物隨時都有被移作他用的可能，一旦草酰乙酸濃度下降，勢必影響三羧酸循環(huán)的進行。要保證整個循環(huán)正常進行，必須補充移作他用的中間產(chǎn)物，這類反應稱為的回補反應。 由丙酮酸羧化為蘋果酸、草酰乙酸，由磷酸烯醇式丙酮酸羧化為草酰乙酸為重要的回補途經(jīng)，稱丙酮酸羧化支路,由丙酮酸羧化為蘋果酸、草酰乙酸， 由磷酸烯醇式丙酮酸羧化為草酰乙酸。,）磷酸戊糖途徑（途徑）,糖酵解和三羧酸循環(huán)是機體內糖分解代謝的主要徑，但不是唯一途徑。實驗研究也表明：在組織中添加酵解抑制劑如碘乙酸或氟化物等，葡萄糖仍可以被消耗，這說明葡萄糖還有其它的代謝途徑。許多組織細胞中都存在有另一種葡萄糖降解途徑，即磷酸戊糖途徑（pentose phosphate pathway, PPP），也稱為磷酸己糖旁路（hexose monophosphate pathway/shunt,HMP）。參與磷酸戊糖途徑的酶類都分布在動物細胞漿中，動物體中約有30%的葡萄糖通過此途徑分解。,. 磷酸戊糖途徑的反應過程,G-6-P脫氫脫羧轉化成5-磷酸核酮糖。,磷酸戊糖的異構化, 磷酸戊糖通過轉酮及轉醛反應生成酵解途徑的中間產(chǎn)物6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醛。,. 磷酸戊糖途徑的調節(jié),肝臟中的各種戊糖途徑的酶中以6-磷酸葡萄糖脫氫酶的活性最低，所以它是戊糖途徑的限速酶，催化不可逆反應步驟。其活性受NADP+/NADPH比值的調節(jié)，NADPH競爭性抑制6-磷酸葡萄糖脫氫酶和6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶的活性。機體內NAD+/NADH比NADP+/NADPH的比值要高幾個數(shù)量級，前者為700，后者為0.014，這使NADHP可以進行有效的反饋抑制調控。只有NADPH在脂肪的生物合成中被消耗時才能解除抑制，再通過6-磷酸葡萄糖脫氫酶產(chǎn)生出NADPH。,非氧化階段戊糖的轉變主要受控于底物濃度。5-磷酸核糖過多時，可轉化成6-磷酸果糖和3-磷酸甘油醇進行酵解。,3糖的合成代謝,（）糖異生的證據(jù)及其生理意義：糖異生是指從非糖物質合成葡萄糖的過程。非糖物質包括丙酮酸、乳酸、生糖氨基酸、甘油等均可以在哺乳動物的肝臟中轉變?yōu)槠咸烟腔蛱窃?。這一過程基本上是糖酵解途徑的逆過程，但具體過程并不是完全相同，因為在酵解過程中有三步是不可逆的反應，而在糖異生中要通過其它的旁路途徑來繞過這三步不可逆反應，完成糖的異生過程。,）糖異生作用,用整體動物做實驗，禁食24小時，大鼠肝臟中的糖原由7%降低到1%，飼喂乳酸、丙酮酸或三羧酸循環(huán)代謝的中間物后可以使大鼠肝糖原增加。 根皮苷是一種從梨樹莖皮中提取的有毒的糖苷，它能抑制腎小管將葡萄糖重吸收進入血液中，這樣血液中的葡萄糖就不斷的由尿中排出。當給用根皮苷處理過的動物飼喂三羧酸循環(huán)中間代謝物或生糖氨基酸后，這些動物尿中的糖含量增加。 糖尿病人或切除胰島的動物，他們從氨基酸轉化成糖的過程十分活躍。當攝入生糖氨基酸時，尿中糖含量增加。,. 糖異生的證據(jù)如下：,糖異生作用是一個十分重要的生物合成葡萄糖的途徑。紅細胞和腦是以葡萄糖為主要燃料的，成人每天約需要160克葡萄糖，其中120克用于腦代謝，而糖原的貯存量是很有限的，所以需要糖異生來補充糖的不足。 在饑餓或劇烈運動造成糖原下降后，糖異生能使酵解產(chǎn)生的乳酸、脂肪分解產(chǎn)生的甘油以及生糖氨基酸等中間產(chǎn)物重新生成糖。這對維持血糖濃度，滿足組織對糖的需要是十分重要的。 糖異生可以促進脂肪氧化分解供應能量，當體內糖供應不足時，機體會大量動員脂肪分解，此時會產(chǎn)生過多的酮體（乙酰乙酸、-羥丁酸、丙酮），而酮體則必須經(jīng)過三羧酸循環(huán)才能徹底氧化，此時糖異生對維持三羧酸循環(huán)的正常進行起主要作用。,、糖異生的生理意義,糖異生作用的總反應式如下： 2丙酮酸+4ATP+2GTP+2NADH+2H+4H2O 葡萄糖+2NAD+ +4ADP +2GDP +6Pi,（）糖異生的途徑,、丙酮酸羧化生成磷酸烯醇式丙酮酸,丙酮酸 + ATP + GTP 磷酸烯醇式丙酮酸 + ADP + GDP + CO2,、磷酸烯醇式丙酮酸沿酵解途徑逆向反應生成1,6-二磷酸果糖。這個過程也要逾越一個能障，即從3-磷酸甘油酸轉變成1,3-二磷酸甘油酸的過程中需要消耗一個ATP。,、1,6-二磷酸果糖轉化成6-磷酸果糖。這是糖異生作用中的關鍵反應，由果糖二磷酸酶催化。該酶是一個別構酶，被其負效應物AMP、2,6-二磷酸果糖強烈抑制，但ATP、檸檬酸和3-磷酸甘油酸可激活此酶的活性。 、6-磷酸果糖轉化為葡萄糖，由葡萄糖-6-磷酸酶催化。該酶只在肝臟中存在，在肌肉或腦組織中沒有此酶存在，因此糖異生作用只能在肝臟中進行。,）糖原的合成,糖原是動物體內的多糖，由葡萄糖聚合而成，其結構類似于支鏈淀粉。一般有肝糖原、肌糖原兩種。代謝過程中體內多余的葡萄糖可以糖原的形式貯存起來。在機體需要時，糖原可分解產(chǎn)生能量。,1.脂類概述 (1) 概念 脂類是脂肪和類脂的總稱，它是有脂肪酸與醇作用生成的酯及其衍生物，統(tǒng)稱為脂質或脂類，是動物和植物體的重要組成成分。脂類是廣泛存在與自然界的一大類物質，它們的化學組成、結構理化性質以及生物功能存在著很大的差異，但它們都有一個共同的特性，即可用非極性有機溶劑從細胞和組織中提取出來。,9.3 脂類代謝,(2) 分類,脂肪 真脂或中性脂肪（甘油三酯） 蠟 類脂,磷脂 糖脂 異戊二烯酯,甾醇 萜類,甘油磷脂 鞘氨醇磷脂,卵磷脂 腦磷脂,貯藏物質/能量物質 脂肪是機體內代謝燃料的貯存形式，它在體內氧化可釋放大量能量以供機體利用。 提供給機體必需脂成分 （1）必需脂肪酸 亞油酸 18碳脂肪酸，含兩個不飽和鍵； 亞麻酸 18碳脂肪酸，含三個不飽和鍵； 花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四個不飽和鍵； （2）生物活性物質 激素、膽固醇、維生素等。,(3) 脂類的功能,生物體結構物質 （1）作為細胞膜的主要成分 幾乎細胞所含的磷脂都集中在生物膜中，是生物膜結構的基本組成成分。 （2）保護作用 脂肪組織較為柔軟，存在于各重要的器官組織之間，使器官之間減少摩擦，對器官起保護作用。 用作藥物 卵磷脂、腦磷脂可用于肝病、神經(jīng)衰弱及動脈粥樣硬化的治療等。,2.脂肪的分解代謝,1)脂肪的水解,1.脂肪的水解 乳化 脂肪的消化主要在腸中進行，胰液和膽汁經(jīng)胰管和膽管分泌到十二指腸，胰液中含有胰脂肪酶，能水解部分脂肪成為甘油及游離脂肪酸，但大部分脂肪僅局部水解成甘油一酯，甘油一酯進一步由另一種脂酶水解成甘油和脂肪酸。,甘油的分解,2) 脂肪酸的氧化分解（-氧化） 脂肪酸的活化脂酰CoA的生成 長鏈脂肪酸氧化前必須進行活化，活化在線粒體外進行。內質網(wǎng)和線粒體外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在條件下，催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。,穿膜（脂酰CoA進入線粒體） 脂肪酸活化在細胞液中進行，而催化脂肪酸氧化的酶系是在線粒體基質內，因此活化的脂酰CoA必須進入線粒體內才能代謝。,脂肪酸的氧化 長鏈脂酰CoA的氧化是在線粒體脂肪酸氧化酶系作用下進行的，每次氧化斷去二碳單位的乙酰CoA，再經(jīng)TCA循環(huán)完全氧化成二氧化碳和水，并釋放大量能量。偶數(shù)碳原子的脂肪酸氧化最終全部生成乙酰CoA。 脂酰CoA的氧化反應過程如下：,（1）脫氫 脂酰CoA經(jīng)脂酰CoA脫氫酶催化，在其和碳原子上脫氫，生成2反烯脂酰CoA，該脫氫反應的輔基為FAD。 （2）加水（水合反應） 2反烯脂酰CoA在2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在雙鍵上加水生成L-羥脂酰CoA。,（3）脫氫 L-羥脂酰CoA在L-羥脂酰CoA脫氫酶催化下，脫去碳原子與羥基上的氫原子生成-酮脂酰CoA，該反應的輔酶為NAD+。 （4）硫解 在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA與CoA作用，硫解產(chǎn)生 1分子乙酰CoA和比原來少兩個碳原子的脂酰CoA。,總結： 脂肪酸氧化最終的產(chǎn)物為乙酰CoA、NADH和FADH2。假如碳原子數(shù)為Cn的脂肪酸進行氧化，則需要作（n/21）次循環(huán)才能完全分解為n/2個乙酰CoA，產(chǎn)生n/2個NADH和n/2個FADH2；生成的乙酰CoA通過TCA循環(huán)徹底氧化成二氧化碳和水并釋放能量，而NADH和FADH2則通過呼吸鏈傳遞電子生成ATP。至此可以生成的ATP數(shù)量為： 以軟脂酸（18C）為例計算其完全氧化所生成的ATP分子數(shù)：,1) 脂肪酸的生物合成 生物機體內脂類的合成是十分活躍的，特別是在高等動物的肝臟、脂肪組織和乳腺中占優(yōu)勢。脂肪酸合成的碳源主要來自糖酵解產(chǎn)生的乙酰CoA。脂肪酸合成步驟與氧化降解步驟完全不同。脂肪酸的生物合成是在細胞液中進行，需要CO2和檸檬酸參加；而氧化降解是在線粒體中進行的。,3.脂肪的生物合成,合成過程可以分為三個階段： （1）原料的準備乙酰CoA羧化生成丙二酸單酰CoA（在細胞液中進行），由乙酰CoA羧化酶催化，輔基為生物素，是一個不可逆反應。 乙酰CoA羧化酶可分成三個不同的亞基：,生物素羧化酶（BC） 生物素羧基載體蛋白（BCCP） 羧基轉移酶（CT）,乙酰CoA的穿膜轉運： 檸檬酸穿梭系統(tǒng) 肉毒堿轉運,（2）合成階段 以軟脂酸（16碳）的合成為例（在細胞液中進行）。催化該合成反應的是一個多酶體系，共有七種蛋白質參與反應，以沒有酶活性的脂?；d體蛋白（ACP）為中心，組成一簇。 原初反應（初始反應） 原初反應 縮合反應 還原反應 脫水反應 還原反應,至此，生成的丁酰-ACP比開始的乙酰-ACP多了兩個碳原子；然后丁?；購腁CP上轉移到-酮脂酰合成酶的-SH上，再重復以上的縮合、還原、脫水、還原4步反應，每次重復增加兩個碳原子，釋放一分子CO2，消耗兩分子NADPH，經(jīng)過7次重復后合成軟脂酰-ACP，最后經(jīng)硫脂酶催化脫去ACP生成軟脂酸（16碳）。,（3）延長階段（在線粒體和微粒體中進行）生物體內有兩種不同的酶系可以催化碳鏈的延長，一是線粒體中的延長酶系，另一個是粗糙內質網(wǎng)中的延長酶系。 線粒體脂肪酸延長酶系 以乙酰CoA為C2供體，不需要酰基載體，由軟脂酰CoA與乙酰CoA直接縮合。 內質網(wǎng)脂肪酸延長酶系 用丙二酸單酰CoA作為C2的供體，NADPH作為H的供體，中間過程和脂肪酸合成酶系的催化過程相同。,（4）不飽和脂肪酸的合成 不飽和脂肪酸中的不飽和鍵由去飽和酶催化形成。人體內含有的不飽和脂肪酸主要有棕櫚油酸（16C，一個不飽和鍵）、油酸（18C，一個不飽和鍵）、亞油酸（18C，兩個不飽和鍵）、亞麻酸（18C，三個不飽和鍵）以及花生四烯酸（20C，四個不飽和鍵）等，前兩種單不飽和脂肪酸可由人體自己合成，后三種為多不飽和脂肪酸，必須從食物中攝取，因為哺乳動物體內沒有9以上的去飽和酶。,1.蛋白質的酶促水解（消化吸收） （1）水解： 水解過程： protein 眎 胨 肽 AA （2） 酶促降解,酸 堿 酶,動物 消化道酶 植物 果實酶 微生物,大多數(shù)正分解 有的細菌 真菌 放線菌,酶制劑,9.4蛋白質降解及氨基酸代謝,微生物來源蛋白酶制劑常按最適pH分類 堿性：pH10以上（2709枯草菌蛋白酶） 酸性：pH2-3以下 黑曲霉 中性：多 蛋白酶分類：,內肽酶 （蛋白酶） 外肽酶 羧肽酶、氨肽酶,2. 氨基酸分解的共同途徑,1) 脫氨基作用 （1） 氧化脫氨基作用 氨基酸脫氫酶（不需氧） 氨基酸氧化酶（需氧） （2） 非氧化脫氨基,2) 轉氨基作用,3) 聯(lián)合脫氨基作用,4)脫羧基作用,5) AA降解產(chǎn)物的進一步代謝 (1). (2).,CO2,放出 再羧化,EMP 生糖/生酮 TCA ATP,R-CO-COOH,(3). NH2 a. 再合成AA b. 成酰胺 c. 生成氨甲酰磷酸 d. 生成尿素排泄（鳥氨酸（尿素）循環(huán)）,3. 氨基酸的合成,-NH2 酮酸（碳架）,氨基化,1)概述,2) 氨基化 （1）還原氨基化 （2）轉氨基 （3）聯(lián)合氨基化,3) 個別氨基酸合成 根據(jù)碳架來源分族 一碳單位： FH4 “S”的同化,Glu族 Asp族 Ala族 （pyr） Ser族 （甘油3磷酸） 芳香族 (PPP途徑) His (PRPP),9.5 核酸的降解和核苷酸代謝,1.核酸的酶促降解 1)核酸水解： DNA 穩(wěn)定，耐酸堿 RNA 易水解：堿中水解 2) 酶促水解：,RNA: RNase(酶穩(wěn)定、耐高溫) DNA: DNase(種類多、工具酶),作用類別：,核酸內切酶 磷酸二酯酶 核酸外切酶 磷酸單酯酶,非特異性 特異性,3)限制性核酸內切酶,具有識別雙鏈DNA分子中特定核苷酸序列，并由此切割DNA雙鏈的核酸內切酶統(tǒng)稱為限制性核酸內切酶 發(fā)現(xiàn)： 1952， Smith Human 用T4 phage 感染E.coli. 提出了限制與修飾現(xiàn)象。,命名： 三字母： 屬名種名株名,類：內切、修飾，識別與切割位點不一致 類：識別與切割位點統(tǒng)一 類：切割方式基本同類,核酸,核苷,堿基,降解,核苷酸,Pi,戊糖,2.核苷酸的分解代謝,1).嘌呤堿的分解,次黃嘌呤,尿素,NH3 + CO2,G,R NH2,（微生物）,黃嘌呤,尿酸（醇式）,2)嘧啶堿的分解,NH2,二氫尿嘧啶,還原,H2O,（開環(huán)）,脲基丙酸,H2O,丙AA,3.核苷酸的生物合成,概述： 從頭合成 基本途徑 半合成（補救合成）,（CO2/NH3/AA/戊糖） 核苷酸 dNDP,分解的現(xiàn)成嘌呤、嘧啶,ATP,核苷酸合成的兩條途徑,核糖、氨基酸、CO2、NH3,核糖核苷酸,脫氧核苷酸,輔酶,RNA,