蛋白質(zhì)的酶促和氨基酸代謝

1、第十一章 蛋白質(zhì)的酶促降解及氨基酸代謝第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的酶促降解蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)第三節(jié) 氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化一、氨基酸代謝概況三、氨基酸的脫羧基作用四、氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化二、氨基酸的脫氨基作用氨基酸代謝概況 -氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶（氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶H2ONH3 -氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-

2、COO- O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸氨基酸2谷氨酰胺的生成和利用谷氨酰胺的生成和利用a a、轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶與與L-L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)b b、轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸L-L-谷氨酸谷氨酸轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸腺苷酰琥珀酸蘋果酸蘋果酸延胡索酸延胡索酸腺苷酸腺苷酸次黃苷酸次黃苷酸1 1、概念、概念

3、3 3、脫羧產(chǎn)物的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化（次生物質(zhì)代謝脫羧產(chǎn)物的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化（次生物質(zhì)代謝） 氨基酸在脫羧酶的氨基酸在脫羧酶的作用下脫掉羧基生成相作用下脫掉羧基生成相應(yīng)的一級胺類化合物應(yīng)的一級胺類化合物的作用。脫羧酶的輔的作用。脫羧酶的輔酶為磷酸吡哆醛。酶為磷酸吡哆醛。直接脫羧直接脫羧 胺胺羥化脫羧羥化脫羧 羥胺羥胺 2 2、類型、類型: :氨的代謝轉(zhuǎn)變氨的代謝轉(zhuǎn)變（1 1）重新生成氨基酸重新生成氨基酸（2 2）谷氨酰胺和天冬酰氨的生成谷氨酰胺和天冬酰氨的生成（3 3）尿素的生成尿素的生成尿素循環(huán)尿素循環(huán)（4 4）合成其他含合成其他含N N物質(zhì)物質(zhì)谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）谷草轉(zhuǎn)氨

4、酶谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)H2ONH3尿尿 素素 的的 生生 成成a、概念b、總反應(yīng)和過程鳥鳥氨氨酸酸循循環(huán)環(huán)氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鳥氨酸鳥氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基質(zhì)基質(zhì)線線粒粒體體胞液胞液尿素尿素氨基酸碳骨架的代謝途徑氨基酸碳骨架的代謝途徑（1 1）再氨基化生成氨基酸再氨基化生成氨基酸（2 2）轉(zhuǎn)變成糖或脂肪轉(zhuǎn)變成糖或脂肪生糖氨基酸和生酮氨基酸生糖氨基

5、酸和生酮氨基酸（3 3）氧化成氧化成COCO2 2和和H H2 2O O氨基酸碳骨架進(jìn)入三羧酸循環(huán)的途徑氨基酸碳骨架進(jìn)入三羧酸循環(huán)的途徑草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯磷酸烯醇式酸醇式酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸賴氨酸賴氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸組氨酸組氨酸脯氨酸脯氨酸異亮氨酸異亮氨酸亮氨酸亮氨酸纈氨酸纈氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸異亮氨酸異亮氨

6、酸甲硫氨酸甲硫氨酸纈氨酸纈氨酸葡萄糖葡萄糖檸檬酸檸檬酸轉(zhuǎn)氨基作用是氨基酸與-酮酸之間的氨基的轉(zhuǎn)移作用。即：一種-氨基酸的-氨基在轉(zhuǎn)氨酶作用下轉(zhuǎn)移到-酮酸的酮基上，結(jié)果原來的氨基酸生成相應(yīng)的酮酸，而原來的酮酸則形成相應(yīng)的氨基酸，反應(yīng)如圖蛋白質(zhì)的酶促降解消化道內(nèi)幾種蛋白酶的專一性消化道內(nèi)幾種蛋白酶的專一性（Phe.Tyr.Trp）（Arg.Lys）（脂肪族）（脂肪族）胰凝乳胰凝乳蛋白酶蛋白酶胃蛋白酶胃蛋白酶彈性蛋白酶彈性蛋白酶羧肽酶羧肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶氨肽酶氨肽酶羧肽酶羧肽酶（Phe. Trp）蛋白質(zhì)降解的泛肽途徑蛋白質(zhì)降解的泛肽途徑（ubiquitin）自然界的氮素循環(huán)自然界的氮素循環(huán)硝酸鹽硝

7、酸鹽亞硝酸亞硝酸氮氮生物固氮生物固氮工業(yè)固氮工業(yè)固氮固氮生物固氮生物動植物動植物硝酸鹽還原硝酸鹽還原大氣固氮大氣固氮大氣氮素大氣氮素巖漿源的巖漿源的固定氮固定氮火成巖火成巖反硝化作用反硝化作用氧化亞氮氧化亞氮蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)入地下水入地下水動植物廢物動植物廢物死的有機(jī)體死的有機(jī)體氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成（1）非必需氨基酸的生物合成非必需氨基酸的生物合成各族氨基酸的前體及相互關(guān)系各族氨基酸的前體及相互關(guān)系a、由、由-酮酸氨基化生成酮酸氨基化生成b、由某些非必需氨基酸轉(zhuǎn)化而來、由某些非必需氨基酸轉(zhuǎn)化而來c、由某些必需氨基酸轉(zhuǎn)變而來、由某些必需氨基酸轉(zhuǎn)變而來非必需氨基酸的生物合成谷氨酸族谷氨酸族

8、天冬氨天冬氨酸族酸族丙氨丙氨酸族酸族絲氨絲氨酸族酸族His 和和芳香族芳香族3、一碳基團(tuán)的利用：參與合成反應(yīng)， 如磷脂、核苷酸等的合成。-CH=NH 亞氨甲基亞氨甲基H-CO- 甲?；柞；?CH2OH 甲醇基甲醇基-CH= 次甲基次甲基-CH2- 亞甲基亞甲基-CH3 甲基甲基葉酸葉酸和和 四氫葉酸（四氫葉酸（FH4）葉葉酸酸四四氫氫葉葉酸酸HH105一碳基團(tuán)的一碳基團(tuán)的來源與轉(zhuǎn)變來源與轉(zhuǎn)變六、蛋白質(zhì)的酶促降解和氨基酸代謝六、蛋白質(zhì)的酶促降解和氨基酸代謝1 蛋白質(zhì)的酶促降解蛋白質(zhì)的酶促降解 （1）肽酶和蛋白酶的類別）肽酶和蛋白酶的類別 （2）蛋白酶的專一性）蛋白酶的專一性2 氨基酸代謝概況氨基酸代謝概況3 氨基酸降解與轉(zhuǎn)化氨基酸降解與轉(zhuǎn)化 （1）脫氨基作用）脫氨基作用 氧化脫氨基作用氧化脫氨基作用：轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用；聯(lián)合脫氨基聯(lián)合脫氨基 （2）脫羧基作用，脫羧產(chǎn)物）脫羧基作用，脫羧產(chǎn)物胺類物質(zhì)的生理功能胺類物質(zhì)的生理功能 （3）氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化）氨基酸分解產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化4 氨和氨基酸的生物合成氨和氨基酸的生物合成 (1) 自然界的氮循環(huán)自然界的氮循環(huán)（2）生物固氮生物固氮的生物化學(xué)的生物化學(xué) （3）硝酸還原硝酸還原作用作用Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phr、Trp (His Arg)（4）氨基酸的生物合成）氨基酸的生物合成 必需氨基酸必需氨基酸和非必需