《蛋白质代谢》课件

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1、第八章蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢山东农业大学生命科学学院第一节蛋白质的酶促降解第二节氨基酸的分解与转化第三节氨基酸的生物合成主要内容氨基酸的来源和去路一、降解过程第一节蛋白质的酶促降解蛋白质氨基酸胨肽国际生化协会命名委员会将作用于蛋白质分子中肽键的酶归属于第三大类（水解酶类）第四亚类，该亚类又分二个亚亚类，即蛋白酶和肽酶。二、降解酶（一）肽酶（肽链外切酶）氨肽酶：专一性地从肽链的氨基端水解肽键羧肽酶：专一性地从肽链的羧基端水解肽键二、降解酶二肽酶：水解二肽→氨基酸植物：木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等。水解肽链内部的肽

2、键。动物：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等（二）蛋白酶（肽链内切酶）具有专一性的肽链内切酶，常用于蛋白质一级结构测定。胰蛋白酶：对C-端为Lys或Arg的肽键水解快。胰凝乳蛋白酶：对芳香族AA羧基形成的肽键，水解速度最快。胃蛋白酶：芳香族AA氨基形成的肽键。消化道内几种蛋白降解酶的专一性蛋白酶的种类及特点三、蛋白质降解的泛肽途径四、蛋白质降解的意义1、形成新组织：用于新蛋白质的合成，进行新陈代谢（自我更新）。2、及时清除反常蛋白3、短寿命蛋白的半寿期很短，便于通过基因表达和降解对其含量进行精确、快速的调控。4、一些蛋白酶为防御机

3、制组成部分5、蛋白质前体的裂解加工第二节氨基酸的分解与转化氨基酸的一般代谢途径RCCOOHNH2分解产物的去向H（一）脱氨基作用在酶的催化下，氨基酸脱掉氨基的过程称脱氨基作用。动物的脱氨基作用主要在肝和肾中进行，其主要方式有：1、氧化脱氨基作用（普遍存在于动、植物）2、转氨作用3、联合脱氨基作用4、非氧化脱氨5、脱酰胺基作用（一）氧化脱氨基作用在有氧作用下，氨基酸进行氧化脱氨作用，产物是α-酮酸和氨。一、脱氨基作用催化氧化脱氨基的酶：（1）L-氨基酸氧化酶：催化L-AA氧化脱氨基；（2）D-氨基酸氧化酶：催化D-AA氧化脱氨基；（

4、3）L-谷氨酸脱氢酶（催化氨基酸氧化脱氨的主要酶系，属于L-AA氧化酶）。该酶存在广泛，活性高，催化谷氨酸脱氨脱氢形成α－酮戊二酸。转氨基作用是α-氨基酸与α-酮酸之间的氨基的转移作用。（二）转氨基作用要点：①反应可逆。②体内除Lys、Pro和羟脯氨酸外，大多数氨基酸都可进行转氨基作用。③转氨酶均以磷酸吡哆醛为辅酶。磷酸吡哆醛是VB6的衍生物。反应中起传递氨基的作用。体内重要的转氨酶（三）联合脱氨基作用在转氨酶和谷氨酸脱氢酶的联合作用下，使各种氨基酸脱下氨基的过程。它是体内各种氨基酸脱氨基的主要形式。其逆反应也是体内生成非必需氨基

5、酸的途径。Ala+-酮戊二酸丙酮酸+GluGlu+NAD++H2O-酮戊二酸+NADH+NH4+Ala+NAD++H2O丙酮酸+NADH+NH4+嘌呤核苷酸循环肌肉中的脱氨基反应是一种特殊的联合脱氨基作用（四）非氧化脱氨基主要在微生物中进行。①还原脱氨基（严格无氧)②脱水脱氨基氨基酸氢化酶2HR-CH2-COOH+NH3③裂解脱氨基（五）脱酰胺基作用二、氨基酸的脱羧作用直接脱羧氨基酸在脱羧酶的催化下，脱去羧基产生二氧化碳和相应的胺的过程，在氨基酸分解代谢中不是主要途径。γ－氨基丁酸GluγGluLysLys尸胺Arg腐胺Arg

6、Ser乙醇胺Ser羟化脱羧基作用Tyr在Tyr酶催化下发生羟化作用生成3，4－二羟苯丙氨酸（多巴），后者进一步脱羧生成3，4－二羟苯乙胺（多巴胺）。多巴进一步氧化后形成聚合物黑素。马铃薯、苹果、梨、切开长时间暴露空气变黑，形成黑色素。人体的表皮基底层及毛囊中有成黑素细胞，可将酪氨酸转变为黑素，使皮肤毛发呈黑色（可吸收紫外光）。白化病人：缺酪氨酸酶。三、氨基酸分解产物的去向（一）NH3的代谢去路1、重新形成氨基酸3、生成铵盐，保持细胞pH在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。在部分植物体内尿素的形成既能解除氨

7、毒，又是氨的一种贮存形式。5、合成其他含N物质（如形成嘧啶环）生成Gln和Asn，一方面是生物体贮藏和运输氨的主要形式，也是解除氨毒害的最主要途径。另一方面还可作为蛋白质合成的原料。2、形成酰胺（消除NH3毒害，贮存NH3）4、生成尿素尿素的生成尿素是哺乳动物利用NH3、CO2和H2O在肝脏中经鸟氨酸循环途径合成的无毒物质，它可随尿排除体外，是动物体清除氨的重要方式。分以下4个步骤：（1）氨甲酰磷酸的生成（2）瓜氨酸的生成（3）精氨酸的生成（4）精氨酸的水解鸟氨酸循环的详细步骤1.线粒体内的反应步骤两步反应均不可逆；氨甲酰磷酸合成

8、酶-Ⅰ(carbamoylphos-phatesynthetaseⅠ，CPS-Ⅰ)为变构酶，N-乙酰谷氨酸（N-AGA）为此酶的变构激活剂；此阶段消耗2个ATP；2.胞液内反应步骤总反应式：NH3+CO2+3ATP+Asp+2H2O→尿素+2ADP