第八章 蛋白質(zhì)降解及氨基酸代謝

第八章

蛋白質(zhì)降解及氨基酸代謝概述氨基酸分解的共同途徑氨基酸的合成蛋白質(zhì)的生物合成一、概述氮源與氨基酸庫NO3NO2NH3N2有機(jī)氮（氨基酸）肽/蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的酶促水解（消化吸收）（1）水解水解過程：protein肽氨基酸（2）酶促降解酸堿酶動物消化道酶植物果實酶微生物細(xì)菌真菌放線菌酶制劑微生物來源的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：較多蛋白酶分類：內(nèi)肽酶（蛋白酶）外肽酶羧肽酶、氨肽酶二、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）非氧化脫氨基作用脫水脫H2S…2.轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨酶一般以磷酸吡哆醛作為輔酶3.聯(lián)合脫氨基作用4.脫羧基作用5.氨基酸降解產(chǎn)物的進(jìn)一步代謝1)2)

CO2放出再羧化糖異生生糖/生酮

TCAATPR-CO-COOHα-酮酸α-酮酸的代謝再合成氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛲w

415

生糖氨基酸生酮氨基酸生酮生糖氨基酸生成CO2和H2O3)氨a再合成氨基酸b合成酰胺c生成氨甲酰磷酸page411d生成尿素排泄（鳥氨酸循環(huán)或尿素循環(huán)）胺鳥氨酸氨甲基轉(zhuǎn)移酶

鳥氨酸精氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸合成酶精氨琥珀酸合成酶2ATP瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸酶天冬氨酸ATPAMPPPi2ADP延胡索酸精氨酸酶H2O尿素線粒體細(xì)胞質(zhì)尿素循環(huán)H3尿素循環(huán)總結(jié)合成1mol尿素需要消耗4個高能磷酸鍵。尿素中的碳來源于CO2，兩個氮分別來自NH3和天冬氨酸。尿素合成途徑的前兩步反應(yīng)在線粒體中完成，有利于將氨嚴(yán)格控制在線粒體中，防止其擴(kuò)散進(jìn)入血液引起氨中毒。尿素循環(huán)中形成的延胡索酸使尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)密切聯(lián)系在一起。1.概述三、氨基酸的合成所有氨基酸都不是以CO2和NH3為起始原料從頭合成，而是起始于三羧酸循環(huán)、糖酵解途徑和戊糖磷酸途徑的中間代謝物。2.氨基化作用（1）還原氨基化（2）轉(zhuǎn)氨基（3）聯(lián)合氨基化四、蛋白質(zhì)的生物合成

（一）遺傳密碼指mRNA中的核苷酸排列序列與蛋白質(zhì)中的氨基酸排列序列的關(guān)系。一個三聯(lián)體密碼（密碼子）決定著一個氨基酸。mRNA中共有64種密碼子，AUG既是Met的密碼，也是起始密碼。UAA、UAG、UGA是終止密碼。生物的遺傳密碼是通用的。（二）核糖體

1.核糖體是蛋白質(zhì)合成的部位

2.核糖體的組成和結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞的核糖體真核細(xì)胞的核糖體

3.核糖體的功能核糖體上有兩個tRNA結(jié)合位點(diǎn):

肽鏈結(jié)合位（P位）和氨酰接受位（A位）原核細(xì)胞的核糖體（三）tRNA及其功能tRNA分子上有與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的位點(diǎn)。1.3′端-CCA上的氨基酸接受位點(diǎn)2.識別氨酰-tRNA合成酶的位點(diǎn)3.核糖體識別位點(diǎn)，使延長中的肽鏈附著于核糖體上4.反密碼子位點(diǎn)起始tRNA：tRNAiMet（四）蛋白質(zhì)生物合成的分子機(jī)制

1.氨基酸的激活A(yù)TP+HOOCCH(NH2)R→A—P—OCCH(NH2)R+PPiPA—P—OCCH(NH2)R+tRNA→RCH(NH2)CO-tRNA+AMPP氨基酸和tRNA在氨酰-tRNA合成酶的作用下合成氨酰-tRNA。氨酰-tRNA合成酶具有專一性，一種酶只識別一種氨基酸和相應(yīng)的tRNA。

氨酰-tRNA

2.在核糖體上合成多肽肽鏈合成的起始肽鏈合成的延長肽鏈合成的終止和肽鏈的釋放Stage1氨基酸的激活Stage2肽鏈起始起始因子IFinitiationfactor肽鏈合成的起始mRNA上起始信號的辨認(rèn)

mRNA的SD序列與30S小亞基的16SrRNA結(jié)合

SD序列：在起始AUG序列上游10個堿基左右，幫助從起始AUG處開始翻譯。起始因子

IF1IF2IF3的作用核糖體30S小亞基與50S大亞基的結(jié)合fMet-tRNAifMet與P位點(diǎn)的結(jié)合原核生物肽鏈合成的起始過程需要一分子GTP水解成GDP及磷酸以提供能量Stage3延長第二個氨酰-tRNA加入進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位Stage4終止和肽鏈釋放釋放因子3.蛋白質(zhì)生物合成的總結(jié)mRNA是蛋白質(zhì)合成的模版。tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)活化的氨基酸至mRNA模版上。所有蛋白質(zhì)的翻譯開始于甲