蛋白质降解及-氨基酸代谢

1、会计学1蛋白质降解及蛋白质降解及-氨基酸代谢氨基酸代谢蛋白质的营养作用一、蛋白质消化吸收哺乳动物的胃、小肠中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶、弹性蛋白酶。经上述酶的作用，蛋白质水解成游离氨基酸，在小肠被吸收。被吸收的氨基酸（与糖、脂一样）一般不能直接排出体外，需经历各种代谢途径。肠粘膜细胞还可吸收二肽或三肽，吸收作用在小肠的近端较强，因此肽的吸收先于游离氨基酸。（ubiquitin）食物中的含氮物质，大部分是蛋白质,非蛋白质的含氮物质含量较少。氮平衡：机体摄入的氮量和排出的氮量，在正常情况下处于平衡状态。摄入氮排出氮。氮正平衡：摄入氮排出氮。部分摄入的氮用于合成体内蛋白质，

2、儿童、孕妇。氮负平衡：摄入氮排出氮。饥锇、疾病。一、氨基酸代谢概况三、氨基酸的脱羧基作用二、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的分解代谢一般是先脱去氨基，生成的碳架可以被氧化成CO2和H2O，产生ATP。碳架也可以为糖、脂肪酸的合成提供原料 -氨基酸 氨基酸氧化酶-酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2L-谷氨酸脱氢酶H2O NH3真核生物中，真正起作用的主要是谷氨酸脱氢酶，而不是L-氨基酸氧化酶。 -氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨

3、基酸2谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶(GOT)a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶-酮酸-氨基酸-酮戊二酸L-谷氨酸-氨基酸-酮酸-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸苹果酸延胡索酸腺苷酸次黄苷酸2、氨基酸的非氧化脱氨基作用（2）水解脱氨基作用H3+1、概念氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。氨基酸脱羧酶专一性很强，每一种氨基酸都有一种脱羧酶，辅酶都是磷酸吡哆醛。(1)Glu脱羧:谷氨酸r-氨基丁酸+CO2（Glu脱羧E）r-氨基丁酸，抑制神经传递,抗虫作用。1）.直接脱羧作用

4、氨的代谢转变1、重新利用：生成氨基酸、核苷酸2、氨贮存：谷氨酰胺和天冬酰氨的生成3、排出体外：水生、海洋动物，以氨的形式排出。鸟类、爬虫类，以尿酸形式排出。排尿动物，以尿素形式排出。 4、合成其他含N物质H2ONH3丙氨酸Gln中性无毒，易透过细胞膜，是氨的主要运输形式。Gln经血液进入肝中，经Gln酶分解，生成Glu和NH3。（1）概念（2）总反应和过程（4）精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸Asp的氨基转移到Arg上，延胡索素酸可以经苹果酸、草酰乙酸再生为天冬氨酸，（5）精氨酸水解生成鸟氨酸和尿素尿素生成后，由血液运到肾脏随尿排除。氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟

5、氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O1细胞溶液线粒体尿素-酮戊二酸-酮戊二酸H2N-C-O23451、再氨基化生成氨基酸2、转变成糖或脂肪生糖氨基酸生酮氨基酸3、氧化供能生成CO2和H2O草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸赖氨酸色氨酸丙氨酸苏氨酸甘氨酸丝氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸组氨酸脯氨酸异亮氨酸亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸葡萄糖柠檬酸-CH=NH 亚氨甲基H-CO- 甲酰基-CH2OH 甲醇基-CH= 次甲基-

6、CH2- 亚甲基-CH3 甲基叶酸四氢叶酸HH105酪氨酸代谢与黑色素的形成色氨酸代谢与5-羟色胺与吲哚乙酸谷氨酸与-氨基丁酸组氨酸与组胺半胱氨酸和牛磺酸合成AA必需要有碳架和氨基,前者主要来自有机酸,后者是来自大气(空气中的N:79%)无机及有机N化合物,在AA合成中所用的氨主要来自生物固N及通过硝酸还原酶催化产生的NH4+。硝酸盐亚硝酸NH3生物固氮工业固氮固氮生物动植物硝酸盐还原大气固氮大气氮素岩浆源的固定氮火成岩反硝化作用氧化亚氮蛋白质入地下水动植物废物死的有机体植物、微生物从环境中吸收氨、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等无机氮，合成氨基酸、蛋白质及其它含氮化合物（植物生理学）。人和动物消化吸

7、收动、植物蛋白质，得到氨基酸，合成蛋白质及含氮化合物（下一节）。有些微生物能把空气中的N2转变成氨态氮，合成氨基酸（生物固氮）。-N2还原剂铁蛋白钼铁蛋白- ATP酶活性：能催化ATP分解，从中获取能量推动电子向还原底物上转移。（2）作用机理：（3）特点：是一种多功能酶N2还原剂铁蛋白钼铁蛋白 氧化还原酶：不仅能催化N2还原，还可催化N2O化合物等还原。（1）结构组成二聚体、含Fe和S 形成Fe4S4簇 四聚体（22） 含Mo、Fe和S第一：需要供应充分的ATP第二：需要很强的还原剂第三：需要厌氧环境NH+4NO-32e-6e-硝酸还原酶亚硝酸还原酶NO-2a、铁氧还蛋白硝酸还原酶b、NAD(

8、P)H-硝酸还原酶H2ONO-3+2Fd还原态+ 2H+NO-2+2Fd氧化态+NAD(P)H +H+NO-2+NAD(P)+H2ONO+32H2Oa、铁氧还蛋白亚硝酸还原酶NO-2+ 6Fd还原态+ 8H+NH+4+ 6Fd氧化态+ 2H2Ob、NAD(P)H亚硝酸还原酶NO-2+3NAD(P)H +NH+4+ 3NAD(P)+5H+硫酸的还原与Cys的合成 Cys有一个巯基，其中的硫是由硫酸还原而成的,与硝酸的还原类似,在细菌、藻类和高等植物中均存在硫酸还原过程,但在动物内则不存在。 植物由外界吸收的SO42-先经活化,然后被还原,活化分两步进行: (1) 硫酸离子在ATP硫酸化酶催化下与

9、ATP反应,生成腺苷酰硫酸(APS):SO4+ATPAPS+ppi2pi2-Mg2+H2O（2）APS在激酶催化下,在3位形成磷酸腺苷酰硫酸PAPS（ 3-P-PAS）APS+ATPPAPS+ADPAPS或PAPS将其磺酰基转移给一个含-SH的载体:载体-SH+AMP-O-HSO3载体-S-HSO3 + AMP载体-S-SH + O-乙酰Ser 载体-SH+Cys + 乙酸H2ONH3（1）Glu脱H酶途径目前认为Gln合成酶和Glu合成酶协同作用是植物体内合成Glu的主要途径:Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phe、Trp (His、 Arg) 凡是机体不能自己合成，必需来自外界的氨基酸，称为必需氨基酸。谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His和芳香族反硝化作用氧化亚氮氨甲酰磷酸分支酸脱氧庚酮糖酸-7-磷酸天冬氨酸天冬氨酰磷酸赤藓糖-4-磷酸脱氢奎尼酸莽草酸谷氨酸磷酸烯醇式丙酮酸预苯酸TryPheTrpIleTrpHisCTPAMPGlnLysMetThr酮丁酸GlyAla谷氨酰胺合酶天冬氨酰半醛高丝氨酸氨基苯甲酸1、概念氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。氨基酸脱羧酶专一性很强，每一种氨基酸都有一种脱羧酶，辅酶都是磷酸吡哆醛。草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰