蛋白质的降解与氨基酸的代谢

1、关于蛋白质的降解与氨基酸的代谢第一张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第八章 蛋白质的降解与氨基酸的代谢 内 容 提 要第一节 氮源和氨基酸库第二节 蛋白质的酶水解第三节 氨基酸分解代谢的公共途径第四节 氨基酸合成的公共途径第二张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第一节 氮源和氨基酸库 氮素是蛋白质、核酸等含氮化合物的组成成分，是生物合成必不可少的营养素。不同生物体利用的氮源是不同的微生物：少数利用氮气，多数用铵盐和硝酸盐以及有机氮。植物：无机氮动物：有机氮第三张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第一节 氮源和氨基酸库1.氮平衡（nitrogen balance) 摄入事物的

2、含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：摄入氮排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡：摄入氮排出氮（饥饿、消耗性疾病患者） 成人每天最低蛋白质质需要量为3050g,我国营养学家会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。第四张，PPT共四十四页，创作于2022年6月2.必需氨基酸（eessential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。第一节 氮源和氨基酸库第五张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第二节 蛋白质的酶水解 生物利用外源蛋白质时

3、，需要将蛋白质分解成氨基酸或寡肽才能被吸收利用。一、蛋白酶与蛋白酶的分类 催化蛋白质分子中的肽键水解的一类酶，称为蛋白酶。 1、根据作用方式第六张，PPT共四十四页，创作于2022年6月胃蛋白酶R1：芳香族、疏水氨基酸（N及C端）；胰凝乳蛋白酶R1：芳香族、疏水（C端）；弹性蛋白酶R2：丙，甘，丝等短脂肪链的氨基酸（C端）；胰蛋白酶 R3：碱性氨基酸（C端)。 一、蛋白酶与蛋白酶的分类第七张，PPT共四十四页，创作于2022年6月2、根据作用的pH分 酸性蛋白酶 pH2-5 中性蛋白酶 pH7-8 碱性蛋白酶 pH9-11一、蛋白酶与蛋白酶的分类第八张，PPT共四十四页，创作于2022年6月二

4、、蛋白质的酶水解 大分子的蛋白质受内肽酶、外肽酶和二肽酶的协同催化，逐步降解生成。多肽 寡肽 二肽 氨基酸第九张，PPT共四十四页，创作于2022年6月二、蛋白质的酶水解第十张，PPT共四十四页，创作于2022年6月三、氨基酸的吸收及氨基酸代谢库 在人和动物体内，氨基酸被小肠粘膜吸收后，通过粘膜的微细血管进入血液，并运送到肝脏及其他器官中进行代谢。体内氨基酸的来源 外界吸收； 自身合成； 蛋白质更新释放。 由于氨基酸是蛋白质、核酸等生物分子合成的原料，细胞内总有相当数量的游离氨基酸存在。氨基酸库 细胞内所有游离存在的氨基酸。第十一张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第三节 氨基酸分解代谢

5、的公共途径蛋白质降解的原因被异常修饰的非正常蛋白质，突变蛋白质；各种须及时灭活的具有调节活性的蛋白质，尤其是关键酶。蛋白质加速降解的条件食物中蛋白质供应充足或过量；饥饿或糖尿病时无法获得充足的糖做燃料。第十二张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第三节 氨基酸分解代谢的公共途径氨基酸分解代谢的公共途径 1. 脱氨基作用有机酸、氨; 2. 脱羧基作用胺、CO2; 3. 脱氨、脱羧作用。第十三张，PPT共四十四页，创作于2022年6月 氨基酸经酶催化脱去氨基的作用称为脱氨基作用。一、氨基酸的脱氨基作用第十四张，PPT共四十四页，创作于2022年6月一、氨基酸的脱氨基作用第十五张，PPT共四十四

6、页，创作于2022年6月 除甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸外，大多数氨基酸可参与转氨基作用。 氨基转移酶（转氨酶）催化转氨基反应，转氨酶种类多、分布广，活性高，在细胞溶胶和线粒体中都有。不同的氨基酸需要不同的转氨酶催化。1.转氨基作用第十六张，PPT共四十四页，创作于2022年6月1.转氨基作用第十七张，PPT共四十四页，创作于2022年6月转氨基作用的生理意义 转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。 通过转氨基并未产生游离的氨。1.转氨基作用第十八张，PPT共四十四页，创作于2022年6月2.氧化脱氨 转氨作用并不能最终脱掉氨，而是把多

7、种氨基酸转化为谷氨酸，谷氨酸在氧化脱氨的作用下才真正脱掉氨。第十九张，PPT共四十四页，创作于2022年6月3.联合脱氨基作用 联合脱氨基作用是由转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶联合作用脱去氨基的方式。第二十张，PPT共四十四页，创作于2022年6月3.联合脱氨基作用第二十一张，PPT共四十四页，创作于2022年6月机体内部分氨基酸可进行脱羧基作用，生成相应的一级胺。它是氨基酸分解的另一条共同途径。 催化脱羧反应的酶称为脱羧酶，这类酶的辅酶是磷酸吡哆醛，其反应过程二、氨基酸的脱羧基作用第二十二张，PPT共四十四页，创作于2022年6月组胺可以使血管舒张，降低血压；酪胺、5-羟色胺能增高血压；谷氨酸脱羧

8、生成的-氨基丁酸是重要的神经递质。 但绝大多数胺类对动物有毒，体内有胺氧化酶，能将它们氧化成醛、酸。二、氨基酸的脱羧基作用第二十三张，PPT共四十四页，创作于2022年6月三、氨基酸脱氨、脱羧产物的进一步代谢1.-酮酸的代谢 (1) 用于氨基酸的再合成； (2) 转变成糖和脂;生糖氨基酸碳骨架能转变成糖的氨基酸称为生糖氨基酸。能生成丙酮酸和TCA循环中的中间产物的氨基酸可经糖异生作用转变成糖。 生酮氨基酸氨基酸脱氨后生成的酮酸经复杂的变化后，可变成乙酰辅酶A。乙酰辅酶A在动物体内不能转变成糖，只能转变成脂肪，这类氨基酸称为生酮氨基酸。 (3) 进入TCA循环，氧化生成CO2和H2O。 第二十四

9、张，PPT共四十四页，创作于2022年6月1.-酮酸的代谢第二十五张，PPT共四十四页，创作于2022年6月1.-酮酸的代谢第二十六张，PPT共四十四页，创作于2022年6月2.氨的代谢 氨对人体及动物是有毒的，在体内不能大量积存。游离的氨形成后应立即代谢。第二十七张，PPT共四十四页，创作于2022年6月2.氨的代谢第二十八张，PPT共四十四页，创作于2022年6月人体氨的代谢方式主要有以下几种形式 在肝内合成尿素，这是最主要的去路 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物 合成谷氨酰胺。2.氨的代谢第二十九张，PPT共四十四页，创作于2022年6月尿素合成 第三十张，PPT共四十四页，创作于202

10、2年6月生成部位主要在肝细胞的线粒体及胞液中。生成过程鸟氨酸循环（orinithinecycle),又称尿素循环（urea cycle)。尿素合成 第三十一张，PPT共四十四页，创作于2022年6月尿素合成 第三十二张，PPT共四十四页，创作于2022年6月尿素合成 第三十三张，PPT共四十四页，创作于2022年6月尿素合成 第三十四张，PPT共四十四页，创作于2022年6月尿素合成 第三十五张，PPT共四十四页，创作于2022年6月尿素合成尿素循环小结原料：2分子氨，一分子来自于游离氨，另一个来自于天冬氨酸。过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。耗能：3个ATP，4个高能磷酸键。意义：不仅

11、可以消除氨的毒性，还可减少CO2溶于血液所产生的酸性。第三十六张，PPT共四十四页，创作于2022年6月 大部分直接排到细胞外。 小部分可通过丙酮酸羧化支路被固定，生成草酰乙酸或苹果酸。这些有机酸的生成对于三羧酸循环产生发酵产物（如柠檬酸、谷氨酸、延胡索酸、苹果酸等）有促进作用。3.CO2的去路第三十七张，PPT共四十四页，创作于2022年6月4.胺的代谢 氨基酸脱羧生成的胺可在胺氧化酶的催化下生成醛。醛在脱氢酶的作用下，加水脱氢生成有机酸。有机酸再经-氧化作用，生成乙酰CoA。乙酰CoA进入三羧酸循环，最后被氧化成CO2和H2O。第三十八张，PPT共四十四页，创作于2022年6月5.氨基酸分解代谢途径小结第三十九张，PPT共四十四页，创作于2022年6月第四节 氨基酸合成的公共途径NADP为辅酶原料是NH3和-酮酸 合成的公共途径氨基化作用和转氨作用一、氨基化作用1、还原氨基化作用第四十张，PPT共四十四页，创作于2022年6月2.直接氨基化作用 有些有机酸可以直接氨基化来生成氨基酸。3.酰胺化作用 生物