《蛋白质的》PPT课件

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1、第十一章蛋白质的降解与氨基酸代谢（1）掌握蛋白酶的种类及某些性能（2）掌握氨基酸分解代谢的公共途径（3）掌握个别氨基酸分解代谢与发酵生产实践关系（4）掌握氨基酸生物合成的公共途径本章重点内容本章主要内容概要第一节氮源与氨基酸库第二节蛋白酶类及蛋白质的酶促水解第三节氨基酸分解代谢的公共途径第四节氨基酸的合成代谢第五节发酵生产谷氨酸的生化机理第六节糖、脂肪和蛋白质代谢的相互关系第一节氮源与氨基酸库一、氮源：凡是能被生物体利用的含氮化合物总称为氮源固氮菌以N2；大多数微生物以铵盐、硝酸盐、蛋白质和氨基酸；植物以无机氮（

2、铵盐、硝酸盐）；人和动物必须以氨基酸和蛋白质.二、氮平衡：生物机体摄入的蛋白质量和排出量在正常情况下处于平衡状态，称为氮平衡蛋白质酶促降解需内肽酶、羧肽酶、氨肽酶和二肽酶的共同作用蛋白质多肽AA合成新蛋白质氨基酸代谢概况氨基酸代谢库其它含氮化合物(嘌呤、嘧啶等)体内合成氨基酸(非必需aa)组织蛋白质食物蛋白质a-酮酸胺类氨酮体氧化供能糖尿素脱氨基脱羧基代谢转变消化吸收合成分解第二节蛋白酶类及蛋白质的酶促水解一、蛋白酶的分类1）按来源分动物蛋白酶（胃蛋白酶、胰蛋白酶）植物蛋白酶（木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶）微生物蛋白酶

3、（霉菌蛋白酶、细菌蛋白酶）2)蛋白酶催化位点分内肽酶（蛋白酶）外肽酶(氨肽酶、羧肽酶)二肽酶3)蛋白酶作用的最适pH分碱性蛋白酶pH9-11酸性蛋白酶pH2-5中性蛋白酶pH7-8蛋白酶的几个定义外肽酶：又称为端肽酶，只能从肽链的一端水解肽键，每次水解释放出一个氨基酸。依据水解方向不同，从肽链N端水解的称为氨肽酶，从肽链C端水解的称为羧肽酶内肽酶：水解蛋白质肽链内部肽键产生各种短肽的酶二肽酶：专门水解二肽中的肽键，将二肽水解生成单个氨基酸的酶不同蛋白酶之间功能上区别可能有什么？NH3+—NH3+—COO-—COO

4、-—外肽酶—氨肽酶随机内肽酶特定氨基酸间限制性内肽酶外肽酶—羧肽酶最终产物—氨基酸及一些寡肽蛋白水解酶作用的专一性蛋白酶专一性胃蛋白酶Ala、Leu、Phe、Trp、Met、Tyr的羧基形成的肽键胰蛋白酶Lys、Arg的羧基形成的肽键糜蛋白酶Phe、Tyr、Trp的羧基形成的肽键弹性蛋白酶脂肪族氨基酸的羧基形成的肽键氨基肽酶除了Pro外任何氨基酸的氨基形成的肽键羧基肽酶A除了Lys、Arg、Pro外任何氨基酸的氨基形成的肽键羧基肽酶BLys、Arg的氨基形成的肽键在现代生物技术和工程技术高速发展的今天，蛋白酶的技

5、术开发和经济效益的问题到底如何？木瓜蛋白酶的经济产业木瓜蛋白酶具有酶活高、热稳定性好及天然卫生安全等特点，可广泛用于食品、医药、日化、饲料、皮革及纺织等行业。木瓜第三节氨基酸的分解代谢的公共途径一、氨基酸的脱氨基作用二、氨基酸的脱羧基作用三、氨基酸的脱羧、脱氨作用四、氨基酸的脱羧、脱氨产物的进一步代谢一个基本的概念：微生物合成氨基酸脱氨酶和脱羧酶的多少与环境条件尤其是pH密切相关。在不同的pH环境条件下，生成的脱氨酶和脱羧酶的量差异较大，这种现象我们称为细胞对其生长环境的中性化作用自我调控适者生存一、氨基酸的脱氨

6、基作用1、脱氨基作用2、转氨基作用(transamination)3、联合脱氨基作用氧化脱氨基非氧化脱氨基1、氧化脱氨基(deamination)作用定义：氨基酸在酶的催化下，在氧化脱氢的同时脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。㈠氧化脱氨基作用氧化脱氨基的反应过程包括脱氢和水解两步，脱氢反应需酶催化，而水解反应则不需酶的催化。R-CH-COOHNH22HR-C-COOH+NH3OH2OR-C-COOHNH酶氨基酸氧化酶氨基酸脱氢酶(A)氨基酸氧化酶—黄素蛋白(FP)，以FMN或FAD为辅基，是需氧

7、脱氢酶，催化脱下的氢直接与分子氧结合生成H2O2(1)有过氧化氢酶时，H2O2分解为水和氢（2）当无过氧化氢酶时,过氧化氢酶将酮酸氧化为比原来少一个碳原子的脂肪酸α-氨基酸氨基酸氧化酶FP（FAD、FMN）α-酮酸R-CH-COO-NH+3

8、R-C-COO-+NH3O

9、

10、H2O+O2H2O21分子O22分子α-酮酸+2分子NH3AA氧化酶的种类L-AA氧化酶：催化L-AA氧化脱氨，体内分布不广泛，最适pH10左右，以FAD或FMN为辅基。D-AA氧化酶：体内分布广泛，以FAD为辅基。但体内D-AA不多。（B）氨基

11、酸脱氢酶主要以NAD+或NADP+为受氢体，脱下的氢不是直接与氧结合，而是通过电子传递链产生H2O和ATPL-谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛（动、植、微生物），活力强，以NAD+或NADP+为辅酶。TCA循环氨基酸直接脱去氨基活力最强的酶+NAD(P)H+NH3CH2-COOHCHNH2-CH2COOH--+NAD(P)++H2O谷氨酸脱氢酶ATPGTPNADH变构抑制