蛋白质的降解及氨基酸的分解代谢课件.ppt

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1、蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢蛋白质的酶促降解氨基酸的分解与转化部分氨基酸的合成第一节蛋白质的降解一氮平衡机体对蛋白质的摄入量等于排出量即为~。正氮平衡：摄入量＞排出量；负氮平衡：摄入量＜排出量.我国营养学会推荐成人最少需要量：80克/日二外源蛋白质的水解水解胞外蛋白酶游离氨基酸吸收入作为氮源和能源进行代谢。蛋白质不能储备外源蛋白质必需氨基酸：人体不能合成，需从食物pro供给。包括：Lys(赖)、Trp(色)、Thr(苏)、Val(缬)、Met(甲硫)、Leu(亮)、Ile(异亮)、Phe(苯丙)半必需氨基酸：人体可合成，但婴幼儿期合成速

2、度不快，仍需食物供给。包括：His(组)；Arg(精)水解氨基酸三内源蛋白质的水解溶酶体无选择地降解蛋白质泛肽给选择降解的蛋白质加以标记被标记后的内源蛋白质50~500nm各种蛋白水解酶双层膜小分子单元溶酶体1.溶酶体无选择地降解蛋白质赫尔什科切哈诺沃罗斯2.泛肽给选择降解的蛋白质加以标记—泛肽2004年诺贝尔化学奖获得者阿龙·切哈诺沃出生时间：1947年出生地：以色列海法市国籍：以色列学位：1981年　以色列理工学院医学博士学位获得成果时间：20世纪70年代末和80年代初获得成果地点：以色列理工学院美国费城福克斯·切斯癌症研究中心获奖

3、年龄：57岁现任职地点：以色列理工学院，该学院生物化学部的教授，同时兼任拉帕波特医学研究学院的负责人。阿弗拉姆·赫尔什科出生时间：1937年出生地：匈牙利考尔曹格国籍：以色列学位：1969年以色列耶路撒冷希伯莱大学哈达萨赫医学院医学博士学位获得成果时间：20世纪70年代末和80年代初获得成果地点：以色列理工学院美国费城福克斯·切斯癌症研究中心获奖年龄：67岁现任职地点：以色列理工学院，该学院拉帕波特医学研究学院的著名教授。欧文·罗斯出生时间：1920年出生地：美国纽约国籍：美国学位：1952年　美国芝加哥大学博士学位获得成果时间：20世

4、纪70年代末和80年代初获得成果地点：美国费城福克斯·切斯癌症研究中心获奖年龄：78岁现任职地点：美国加州大学医学院，该学院生理学和生物物理学系资深专家。泛素分子的发现1979年，当三人试图用层析法去掉血红蛋白时，他们发现萃取液分成了两个部分，每个单独的部分处于静止状态，但一旦将两个部分重新融合在一起，依靠ATP的蛋白质降解过程被再次启动。在其中一部分溶液中活跃的成份是一个具有热稳定性的多肽，这个多肽含有一个分子量为9000的分子，并将这个分子取名为APF-1，即溶液1中的基本活跃因子，后来证实这个蛋白质就是泛肽。20世纪70年代末期，

5、切哈诺沃和赫尔什科以停薪留职的方式前往美国，与当时正在费城福克斯·切斯癌症研究中心从事研究工作的罗斯汇合，开始进行他们的研究工作。（1）泛肽（Ubiquitin简称Ub）的组成：泛素分子是由76个a.a组成的小蛋白，分子量为8600，等电点PI为6.7。（2）结构：Ub分子大约87%的肽链通过氢键形成二级结构，二级结构包括3个α-螺旋，5个β-折叠（β-sheet），7个β-转角（β-turn）。整个分子呈紧凑的球形，N-末端为较紧密的球状结构域，C-末端是松散的伸展结构，具有高度的保守性。C-末端的4个残基从球形结构中伸出供Ub与靶蛋

6、白形成UB-蛋白复合物。Ub-C末端的两个Gly(75Gly和76Gly)不可替代，否则Ub分子将完全失活。（3）Ub分子的功能位点：a.C-末端的76Glyb.48Lys（4）泛素分子调节蛋白质降解的机理待降解的目标蛋白泛素化蛋白蛋白酶体-泛素化蛋白复合物肽链泛素分子蛋白酶体泛素分子与目标蛋白结合，此过程需要能量。蛋白酶体与泛素化蛋白结合，开始分解目标蛋白。目标蛋白被分解蛋白酶体和泛素分子可循环利用泛肽作用机制过期蛋白质泛肽复合体UCDEN氨基酸泛肽UCDEN：Ubiquitin-conjugatingenzyme，泛肽-连接的降解酶

7、泛肽的C末端羧基与蛋白质的赖氨酸的ε—氨基连接在此过程中，需要泛素分子、三种细胞中天然存在的泛肽酶[Ub活化酶（E1）、Ub结合酶（E2）和Ub蛋白质连接酶（E3）]以及蛋白酶体的参与。蛋白酶体：（5）生物学功能1．介导细胞内某些多余的、暂时不需要的或异常蛋白质的降解，以调控细胞代谢消除它们对细胞的危害。2．参与某些重要蛋白质翻译后的修饰和改造，调节其功能。3．参与离子通道、分泌的调控及神经网络、细胞器的形成四蛋白质的酶促水解1内切酶：水解pro内部肽键。胰蛋白酶：Lys、Arg羧基端肽键；（碱性）糜蛋白酶：Phe、Tyr、Trp肽键；

8、（芳香族）弹性蛋白酶：Val、Leu、Ser、Ala肽键（脂肪族）2二肽酶3外切酶：羧肽酶：从C端水解；羧肽酶A：水解中性aa为C端的肽键；羧肽酶B：水解碱性aa为C端的肽键.第二节氨基酸的分解代谢一氨基酸