蛋白质的降解与氨基酸代谢课件.ppt

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1、一、蛋白酶（肽链内切酶）作用于肽链内部的肽键。e.g.胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、弹性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶。二、肽酶（肽链外切酶）又称肽链端解酶，只作用于多肽链末端，依次将AA一个一个、或两个两个地从肽链水解下来。1、二肽酶：专门水解二肽。2、氨肽酶：专一作用于氨基末端的肽键。3、羧肽酶：专一作用于羧基末端的肽键。第二节氨基酸的降解与转化外源性蛋白内源性蛋白氨基酸代谢概况一、脱氨基作用（一）氧化脱氨基作用（主要方式）指AA在酶作用下先脱去两个H形成亚氨基酸，亚氨基酸再自动与水反应生成a

2、-酮酸和氨（NH4+）的过程。L-氨基酸氧化酶：辅基为FMN，最适pH为10；D-氨基酸氧化酶：辅基为FAD，分布广活性强；谷氨酸脱氢酶（GDH）：普遍存在于动植物和微生物体内，无需氧气，活性和专一性都很强，且只对L-谷氨酸起催化作用。*此酶是一个结构很复杂的别构酶。ATP、GTP、NADH可抑制其活性；ADP、GDP及某些AA可激活其活性。因此当ATP、GTP不足时，Glu的氧化脱氨会加速进行，有利于AA分解供能。（二）转氨基作用指α-AA和α-酮酸间由转氨酶催化的氨基转移反应。转氨作用是肝外组织中AA脱氨的重要方

3、式，除Gly、Lys、Thr、Pro外，其它AA都能参与转氨基作用。体内转氨酶种类繁多，其辅酶均为磷酸吡哆醛；大多数转氨酶优先利用α-酮戊二酸作为氨基受体。在大多数动物组织细胞中，谷草转氨酶的含量最高，活性最大；且Asp是合成尿素时氮的供体，通过转氨作用解决氨的去向。正常情况下血清中转氨酶活性很低，但在心脏和肝脏中则很高；当心脏或肝脏受损时，大量的转氨酶流入血清，会引起血清中转氨酶活性升高，可依据这一变化来诊断肝炎。（三）联合脱氨基作用指AA不直接氧化脱氨，而是先与α-酮戊二酸通过转氨作用生成相应的α-酮酸和谷氨酸，

4、谷氨酸再氧化脱氨的过程。单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基，单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨基的需要，因为只有Glu脱氢酶活力最高，其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用：合成非必需AA的主要途径；也是肝、肾等组织的主要脱氨途径。嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用：（四）非氧化脱氨基作用①直接脱氨基作用；（氨解酶催化Phe、Tyr）②还原脱氨基作用；③水解脱氨基作用；④脱水脱氨基作用；⑤脱巯基脱氨基作用；⑥氧化还原脱氨基作用；（五）脱酰氨作用二、脱羧基作用体内部分L-AA可在脱羧酶作用下，脱羧生成相应的

5、一级胺。生物体内广泛存在脱羧酶，其辅酶为磷酸吡哆醛，但是His脱羧酶无需要辅基（生成组胺）。脱羧酶的专一性很高，一般一种AA对应一种脱羧酶。直接脱羧基作用：氧化脱羧基作用：*多巴进一步氧化可生成聚合物黑素。人体皮肤的表皮基底层及毛囊中存在黑素细胞，能将酪氨酸转变为黑素，使皮肤和毛发呈现黑色。*帕金森病人因中枢神经递质多巴胺的减少表现出颤抖等症状。三、氨基酸降解产物去路（一）NH3的去路1、再生为氨基酸：组织细胞中碳水化合物代谢旺盛时，氨可与碳水化合物生成的α-酮酸发生氨基化反应重新生成氨基酸。虽然通过脱氨基作用产生的

6、氨再用来合成AA时并不能增加AA的数量，但却能改变AA的种类。2、生成酰胺：生成Gln和Asn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。3、生成铵盐：有些植物组织中含有大量有机酸，如柠檬酸、异柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酰乙酸等，氨可以和之结合生成铵盐，以保持细胞内正常的pH。4、生成其它含氮物质：如嘧啶类化合物。5、生成尿素（鸟氨酸循环，ureacycle）哺乳动物体内大部分氨在肝脏中转变为尿素，再经由尿液排出体外；这是体内氨的主要去路，也是解氨毒的重要途径。尿素循

7、环少见于植物，少数植物体内的尿素可在脲酶作用下分解为CO2和氨。鸟氨酸转氨甲酰酶谷氨酸脱氢酶氨甲酰磷酸合酶I精氨琥珀酸合成酶精氨琥珀酸裂解酶精氨酸裂酶血氨的转运（肝外→肝脏）谷氨酰胺的运氨作用：Gln无毒，易透过细胞膜，是氨的主要运输形式。丙氨酸-葡萄糖循环：肌肉中糖酵解提供丙酮酸；肝中，丙酮酸又可生成Glc。肌肉运动产生大量的氨和丙酮酸，两者都要运回肝脏进一步转化，而以Ala的形式运送，一举两得。（二）α-酮酸（C架）的去路1、再生为氨基酸：脱氨基的逆反应。2、进入TCA：彻底氧化为CO2和H2O，产生能量。3、转

8、变为糖和脂肪：大多数AA在体内可转变为糖，称为生糖AA；生糖氨基酸可降解为α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、草酰乙酸、丙酮酸等糖代谢中间物。另一些AA则在体内能转变为酮体，称为生酮氨基酸，如Leu、Lys等。既能生成糖又能生成酮体的AA称为生糖兼生酮AA，如Phe、Tyr等。（三）胺的去路1、胺类氧化：在胺氧化酶催化下生成醛，再氧化为FA，最终生成C