氨基酸代谢(精)

1、第九章第九章 氨基酸氨基酸代谢代谢9.1 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败9.2 真核细胞内蛋白质降解真核细胞内蛋白质降解9.3 氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用9.4 氨基酸降解产物的去向氨基酸降解产物的去向9.5 一碳基团一碳基团9.6 氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成9.1 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败1、食物进入胃后，刺激胃分泌食物进入胃后，刺激胃分泌胃泌素胃泌素，后者刺激后者刺激胃壁细胞胃壁细胞分泌分泌盐酸盐酸，胃主细胞胃主细胞分泌分泌胃蛋白酶原胃蛋白酶原。胃蛋白酶原胃蛋白酶原在在胃酸胃酸以以及及自身作用自身作用被被激活激活， 水解蛋白质，水解

2、蛋白质，产物产物为多肽、寡肽和少量氨基酸为多肽、寡肽和少量氨基酸2、肠道是蛋白质消化的主要场所肠道是蛋白质消化的主要场所。主要。主要消化酶有：消化酶有： 外肽酶外肽酶：如：如羧肽酶羧肽酶A、羧羧肽酶肽酶B、氨基肽酶氨基肽酶、二肽酶二肽酶等；等；内肽酶内肽酶：如：如胰蛋白酶胰蛋白酶、糜蛋白酶糜蛋白酶、弹性蛋白酶弹性蛋白酶等。在等。在上述水解酶的作用下上述水解酶的作用下，蛋白质降，蛋白质降解解为为AA和和短链肽短链肽，被小肠黏膜细胞通，被小肠黏膜细胞通过过继发性主动转运继发性主动转运或或-谷氨酰基循环谷氨酰基循环吸收，吸收，进入进入血液循环血液循环。3、未消化吸收的蛋白质及未被吸收的氨、未消化吸收

3、的蛋白质及未被吸收的氨基酸（基酸（5%）在大肠下段发生）在大肠下段发生腐败作用腐败作用。4、近年来研究发现，小肽比完全游离氨近年来研究发现，小肽比完全游离氨基酸更易也更快地可被机体吸收和利用基酸更易也更快地可被机体吸收和利用。为此，蛋白质降解、研发。为此，蛋白质降解、研发生物活性肽生物活性肽成为科学家研究的热点。成为科学家研究的热点。营养科学的目营养科学的目光由光由氨基酸氨基酸转向转向小肽小肽。实例：实例：葡萄糖、氨基酸的葡萄糖、氨基酸的同向协同运输同向协同运输：一种离子梯度驱动的一种离子梯度驱动的主动运输主动运输,间接消耗间接消耗ATP。 协同运输协同运输继发性主动转运继发性主动转运 继发性

4、主动转运继发性主动转运原发性主动转运原发性主动转运9.2 真核细胞真核细胞内蛋白质降解内蛋白质降解The Nobel Prize in Chemistry 20042004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙阿龙切哈诺沃切哈诺沃、阿阿夫拉姆夫拉姆赫什科赫什科和美国科学家和美国科学家欧文欧文罗斯罗斯，以表彰他们发现了，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素调节的蛋白质降解。Aaron CiechanoverAvram HershkoIrwin Rose泛肽（ubiguitin,Ub）途径一、一、泛肽泛肽的发现：的发现： Avram HershkoAvram Her

5、shko等等19781978年从年从网织红细胞网织红细胞(尚未完全成熟的红细胞)的的ATPATP依赖性蛋白质水解系统依赖性蛋白质水解系统中中分离出一种分离出一种热稳定蛋白热稳定蛋白( (含含7676个氨基酸残基个氨基酸残基, ,氨氨基酸序列高度保守基酸序列高度保守),),后来发现其广泛存在于真后来发现其广泛存在于真核细胞，故命名为核细胞，故命名为泛肽泛肽。二、蛋白质降解的泛肽途径二、蛋白质降解的泛肽途径蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体蛋白酶体调节亚基调节亚基（UB）E1E1、E2E2、E3E3共同识别待降解的蛋共同识别待降解的蛋白，泛肽羧基端和待降解蛋白的白，泛肽羧基端和待降解蛋白的LysLys残基残

6、基-NH-NH2 2形成形成异肽键异肽键水解产水解产生小肽生小肽段段去折去折叠叠多泛肽化多泛肽化蛋白（至蛋白（至少四个泛少四个泛肽）肽）9.3 氨基酸氨基酸的脱氨基作用的脱氨基作用一、一、 L-谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸脱氨基谷氨酸脱氨基二、转氨基作用二、转氨基作用三、联合脱氨基作用三、联合脱氨基作用一、一、 L-谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸脱氨基谷氨酸脱氨基二二、转氨基作用、转氨基作用 -氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸氨基酸

7、2在转氨酶的催化下，在转氨酶的催化下， -氨基酸和氨基酸和-酮酸之间发生氨基转移作用，结酮酸之间发生氨基转移作用，结果果-氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的-酮酸，而酮酸，而-酮酸形成相应的酮酸形成相应的-氨基酸，这种作氨基酸，这种作用称为用称为转氨基作用或氨基移换作用转氨基作用或氨基移换作用。目前发现的转氨酶至少有。目前发现的转氨酶至少有50多种，多种，除除Gly, Thr , Lys 外，其它外，其它- AA均可参与转氨基作用。均可参与转氨基作用。三三、联合脱氨基作用、联合脱氨基作用概念：概念：转氨基作用转氨基作用和和氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用联合进联合进行的脱氨基作用方式。行的脱氨基作用

8、方式。类型：类型：(一一)转氨酶转氨酶与与L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用：联合脱氨基作用： 主要发生部位：肝、肾主要发生部位：肝、肾(二二)转氨基作用与嘌呤核苷酸循环转氨基作用与嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用：联合脱氨基作用： 主要发生部位：骨骼肌、心肌、脑主要发生部位：骨骼肌、心肌、脑(一)转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用转转氨氨酶酶L-谷谷氨氨酸酸脱脱氢氢酶酶u在在肝、肾肝、肾等脏器中等脏器中L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶含量丰富，活力很强，因此，在这些含量丰富，活力很强，因此，在这些脏器中主要发生脏器中主要发生转氨酶与转氨酶与L-L-谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用谷氨酸脱氢

9、酶联合脱氨基作用。u在在心肌、骨骼肌、脑组织心肌、骨骼肌、脑组织中中L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶含量很少，却含有丰富的含量很少，却含有丰富的腺腺苷酸脱氨酶苷酸脱氨酶，因而采取了另一条道路，因而采取了另一条道路-转氨基作用与嘌呤核苷酸循环联合转氨基作用与嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用。脱氨基作用。(二)转氨基作用转氨基作用与嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用腺苷酸腺苷酸脱氨酶脱氨酶腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶珀酸合成酶腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶9.4 氨基酸降解产物的去向氨基酸降解产物的去向氨的代谢转变氨的代谢转变概念：概念：鸟氨酸循环生化历程鸟氨酸循环生化历程1 1、再氨基化生成氨基酸再氨基化生成氨基酸2 2、转变成糖或脂肪转变成糖或脂肪3 3、氧化供能生成氧化供能生成COCO2 2和和H H2 2O O三三条条去去路路-CH=NH 亚氨甲基亚氨甲基H-CO- 甲酰基甲酰基-CH2OH 甲醇基甲醇基-CH= 次甲基次甲基-CH2- 亚甲基亚甲基-CH3 甲基甲基四氢叶酸（四氢叶酸（FH4或或THF）一碳基团的来源与功能一碳基团的来源与功能（苏氨酸苏氨酸过剩过剩时，可降解成时，可降解成甘氨酸甘氨酸再转变再转变成一碳单位）成一碳单位）氨基酸分解代谢总结氨基酸分解代谢总结氨基酸的生物合成需要三个基本条件：氨基酸的生物合成需要三个基本条件： 1、碳骨架、碳