第八章 蛋白质降解及氨基酸代谢

第八章

蛋白质降解及氨基酸代谢概述氨基酸分解的共同途径氨基酸的合成蛋白质的生物合成一、概述氮源与氨基酸库NO3NO2NH3N2有机氮（氨基酸）肽/蛋白质蛋白质的酶促水解（消化吸收）（1）水解水解过程：protein肽氨基酸（2）酶促降解酸碱酶动物消化道酶植物果实酶微生物细菌真菌放线菌酶制剂微生物来源的蛋白酶制剂常按最适pH分类

碱性：pH10以上（2709枯草菌蛋白酶）酸性：pH2-3以下黑曲霉中性：较多蛋白酶分类：内肽酶（蛋白酶）外肽酶羧肽酶、氨肽酶二、氨基酸分解的共同途径1.脱氨基作用（1）氧化脱氨基作用氨基酸脱氢酶（不需氧）氨基酸氧化酶（需氧）（2）非氧化脱氨基作用脱水脱H2S…2.转氨基作用转氨酶一般以磷酸吡哆醛作为辅酶3.联合脱氨基作用4.脱羧基作用5.氨基酸降解产物的进一步代谢1)2)

CO2放出再羧化糖异生生糖/生酮

TCAATPR-CO-COOHα-酮酸α-酮酸的代谢再合成氨基酸转变为糖或酮体

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生糖氨基酸生酮氨基酸生酮生糖氨基酸生成CO2和H2O3)氨a再合成氨基酸b合成酰胺c生成氨甲酰磷酸page411d生成尿素排泄（鸟氨酸循环或尿素循环）胺鸟氨酸氨甲基转移酶

鸟氨酸精氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸合成酶精氨琥珀酸合成酶2ATP瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸酶天冬氨酸ATPAMPPPi2ADP延胡索酸精氨酸酶H2O尿素线粒体细胞质尿素循环H3尿素循环总结合成1mol尿素需要消耗4个高能磷酸键。尿素中的碳来源于CO2，两个氮分别来自NH3和天冬氨酸。尿素合成途径的前两步反应在线粒体中完成，有利于将氨严格控制在线粒体中，防止其扩散进入血液引起氨中毒。尿素循环中形成的延胡索酸使尿素循环和三羧酸循环密切联系在一起。1.概述三、氨基酸的合成所有氨基酸都不是以CO2和NH3为起始原料从头合成，而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和戊糖磷酸途径的中间代谢物。2.氨基化作用（1）还原氨基化（2）转氨基（3）联合氨基化四、蛋白质的生物合成

（一）遗传密码指mRNA中的核苷酸排列序列与蛋白质中的氨基酸排列序列的关系。一个三联体密码（密码子）决定着一个氨基酸。mRNA中共有64种密码子，AUG既是Met的密码，也是起始密码。UAA、UAG、UGA是终止密码。生物的遗传密码是通用的。（二）核糖体

1.核糖体是蛋白质合成的部位

2.核糖体的组成和结构原核细胞的核糖体真核细胞的核糖体

3.核糖体的功能核糖体上有两个tRNA结合位点:

肽链结合位（P位）和氨酰接受位（A位）原核细胞的核糖体（三）tRNA及其功能tRNA分子上有与蛋白质合成相关的位点。1.3′端-CCA上的氨基酸接受位点2.识别氨酰-tRNA合成酶的位点3.核糖体识别位点，使延长中的肽链附着于核糖体上4.反密码子位点起始tRNA：tRNAiMet（四）蛋白质生物合成的分子机制

1.氨基酸的激活ATP+HOOCCH(NH2)R→A—P—OCCH(NH2)R+PPiPA—P—OCCH(NH2)R+tRNA→RCH(NH2)CO-tRNA+AMPP氨基酸和tRNA在氨酰-tRNA合成酶的作用下合成氨酰-tRNA。氨酰-tRNA合成酶具有专一性，一种酶只识别一种氨基酸和相应的tRNA。

氨酰-tRNA

2.在核糖体上合成多肽肽链合成的起始肽链合成的延长肽链合成的终止和肽链的释放Stage1氨基酸的激活Stage2肽链起始起始因子IFinitiationfactor肽链合成的起始mRNA上起始信号的辨认

mRNA的SD序列与30S小亚基的16SrRNA结合

SD序列：在起始AUG序列上游10个碱基左右，帮助从起始AUG处开始翻译。起始因子

IF1IF2IF3的作用核糖体30S小亚基与50S大亚基的结合fMet-tRNAifMet与P位点的结合原核生物肽链合成的起始过程需要一分子GTP水解成GDP及磷酸以提供能量Stage3延长第二个氨酰-tRNA加入进位转肽移位Stage4终止和肽链释放释放因子3.蛋白质生物合成的总结mRNA是蛋白质合成的模版。tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模版上。所有蛋白质的翻译开始于甲