蛋白质的降解和氨基酸的降解转化

蛋白质核酸碳水化合物脂类生物大分子氨基酸核苷酸葡萄糖脂肪酸/甘油构件分子

6-磷酸-葡萄糖

丙酮酸

共同降解物

乙酰COA

电子传递链氧化磷酸化

代谢终产物含氮终产物ADPATP

TCA循环H+e-o2+H2OCO2尿素循环当前第1页\共有66页\编于星期六\11点第八章蛋白质的酶促降解

和氨基酸代谢第一节蛋白质的酶促降解第二节氨基酸的降解与转化第三节氮素循环第四节氨基酸的生物合成当前第2页\共有66页\编于星期六\11点食物蛋白

组织（酶、蛋白、激素等）

消合分氨基酸来龙去脉化成解吸收

氨基酸库

转化

排

转氨作用非蛋白含氮物质

泄

脱氨作用（嘌呤、嘧啶、胆碱、肌酸、烟酰胺、卟啉过剩的氨基酸α-酮酸肾上腺素胆汁盐色素）糖或酮体三羧酸循环

CO2+H2O+ATP当前第3页\共有66页\编于星期六\11点细胞内蛋白质降解的意义:组成防御机制清除不正常的蛋白质维持体内氨基酸代谢库蛋白质前体的裂解加工第一节蛋白质的酶促降解当前第4页\共有66页\编于星期六\11点胞内蛋白质降解系统溶酶体系统（酸性系统）包括多种小分子蛋白酶，主要水解长寿命蛋白和外来蛋白。泛素系统（碱性系统）含有高分子量的蛋白复合物，主要水解短寿命蛋白和反常蛋白。当前第5页\共有66页\编于星期六\11点泛肽激活酶E1泛肽载体蛋白E2泛肽连接酶E3泛素途径当前第6页\共有66页\编于星期六\11点泛素途径当前第7页\共有66页\编于星期六\11点第二节氨基酸的降解与转化☆脱氨基作用氨基酸降解产物的去向☆当前第8页\共有66页\编于星期六\11点氨基酸的降解：

脱去的氨基

尿素循环

碳骨架

TCA循环当前第9页\共有66页\编于星期六\11点1、转氨基作用2、（谷氨酸的氧化）脱氨基

作用3、氨的去向---尿素循环

4、氨基酸碳骨架的代谢5、由氨基酸衍生的其他重要化合物第二节氨基酸的降解与转化当前第10页\共有66页\编于星期六\11点1、转氨基作用当前第11页\共有66页\编于星期六\11点氨基酸1+-酮酸2

氨基酸2+-酮酸11、转氨基作用

转氨酶绝大多数氨基酸之脱氨基出自转氨基作用。具有优势接受脱下的氨基是a-酮戊二酸，新生成的氨基酸转变成谷氨酸。当前第12页\共有66页\编于星期六\11点转氨基作用通式：当前第13页\共有66页\编于星期六\11点◆

转氨酶辅基：当前第14页\共有66页\编于星期六\11点■

氧化脱氨基■联合脱氨基2、脱氨基作用：★当前第15页\共有66页\编于星期六\11点联合脱氨基作用：NH4+当前第16页\共有66页\编于星期六\11点联合脱氨基（谷草转氨酶为中心）当前第17页\共有66页\编于星期六\11点三、氨基酸降解产物的去向如果机体能正常利用糖、脂。则氨基酸主要是用来：1、重新合成氨基酸。2、生成Asn,Gln。3、合成其它含N或非含N化合物(铵盐)。

多余的氨基酸要进行分解代谢。当前第18页\共有66页\编于星期六\11点氨基酸的降解：

脱去的氨基

谷氨酸

尿素循环

当前第19页\共有66页\编于星期六\11点3、氨的去向-尿素循环：定位：跨两个膜区：胞质和线粒体。直接前体：精氨酸。当前第20页\共有66页\编于星期六\11点＝尿素循环★定位：跨两个膜区：

胞质和线粒体。★直接前体：精氨酸。当前第21页\共有66页\编于星期六\11点5、氨的去向------尿素循环当前第22页\共有66页\编于星期六\11点草酰乙酸Asp延胡索酸精氨基琥珀酸尿素Arg鸟氨酸瓜氨酸当前第23页\共有66页\编于星期六\11点排氨作用：当前第24页\共有66页\编于星期六\11点氨基酸的降解：

脱去的氨基

尿素循环

碳骨架

TCA循环当前第25页\共有66页\编于星期六\11点4、氨基酸的碳骨架

的代谢：→

TCA

循环当前第26页\共有66页\编于星期六\11点当前第27页\共有66页\编于星期六\11点◆生糖氨基酸14种◆生酮氨基酸Leu（Lys）◆生糖生酮氨基酸

Ile\Lys\Phe\Trp\Tyr当前第28页\共有66页\编于星期六\11点1、转氨基作用2、（谷氨酸的氧化）脱氨基

作用3、氨的去向---尿素循环

4、氨基酸碳骨架的代谢第二节氨基酸的降解与转化5、由氨基酸衍生的其他重要化合物当前第29页\共有66页\编于星期六\11点■脱羧基作用■羟基化作用5、由氨基酸衍生的

其他重要化合物当前第30页\共有66页\编于星期六\11点脱羧基作用：当前第31页\共有66页\编于星期六\11点脱羧基作用：谷氨酸→氨基丁酸色氨酸——→吲哚乙酸丝氨酸→乙醇胺→胆碱赖氨酸→尸胺鸟氨酸→腐胺当前第32页\共有66页\编于星期六\11点羟基化作用：当前第33页\共有66页\编于星期六\11点★氨基酸脱羧基和羟基化作用与生物活性物质的产生。当前第34页\共有66页\编于星期六\11点

由氨基酸降解而衍生的其它重要化合物：生物体内物质的降解并非一个被动的消耗过程，而是一个主动的利用过程。当前第35页\共有66页\编于星期六\11点第十一章蛋白质的酶促降解

和氨基酸代谢第一节蛋白质的酶促降解第二节氨基酸的降解与转化第三节氮素循环第四节氨基酸的生物合成当前第36页\共有66页\编于星期六\11点第三节氮素循环

一、自然界的氮素循环二、生物固氮三、硝酸还原作用四、氨的同化★★当前第37页\共有66页\编于星期六\11点一、自然界的氮素循环N2NH3生物固氮当前第38页\共有66页\编于星期六\11点自生固氮利用光能进行氮素还原利用化学能进行氮素还原共生固氮

根瘤菌当前第39页\共有66页\编于星期六\11点当前第40页\共有66页\编于星期六\11点当前第41页\共有66页\编于星期六\11点

二、生物固氮生物固氮的概念和意义及类型2.生物固氮反应及反应条件当前第42页\共有66页\编于星期六\11点

一些微生物在常温常压下通过体内复杂的固氮酶系统把大气中的分子态氮转化为有机体可利用的氨态氮的作用过程。生物固氮当前第43页\共有66页\编于星期六\11点当前第44页\共有66页\编于星期六\11点固氮酶复合体：◆还原酶（铁蛋白）：

提供很强还原力的电子◆固氮酶（钼铁蛋白）：

利用高能电子将氮气还原为氨N2+8H++8e-+16ATP2NH3+H2+16ADP+16Pi当前第45页\共有66页\编于星期六\11点固氮反应所需条件：◆充分的能量（ATP）供应；

◆强的还原剂；◆厌氧环境。当前第46页\共有66页\编于星期六\11点三、硝酸还原作用植物根系从土壤吸收的主要是硝态氮，有二种酶参与将硝态氮还原成为氨：

NO3-

硝酸还原酶

NO2-亚硝酸还原酶

NH4+2e-6e-在植物体内硝酸还原发生在根和叶内，但种子萌发或植株缺氧时主要在根部进行。当前第47页\共有66页\编于星期六\11点三、硝酸还原作用：

NO3———NO2———NH42e6e

硝酸还原酶亚硝酸还原酶----+当前第48页\共有66页\编于星期六\11点第三节氮素循环

一、自然界的氮素循环二、生物固氮三、硝酸还原作用

四、氨的同化★★当前第49页\共有66页\编于星期六\11点四、氨的同化生物体利用3种途径把氨转化为有机化合物（一）谷氨酸与谷氨酰胺的形成：（二）氨甲酰磷酸的形成：当前第50页\共有66页\编于星期六\11点

N2

→

NH4+？（一）谷氨酸与谷氨酰胺的形成：当前第51页\共有66页\编于星期六\11点1.谷氨酰胺合成酶途径转氨基作用谷氨酰胺合成酶

谷氨酸

合成酶a-酮戊二酸当前第52页\共有66页\编于星期六\11点2.谷氨酸脱氢酶途径：当前第53页\共有66页\编于星期六\11点(二)氨甲酰磷酸的形成：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ:氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ:尿素循环（体内氨的排除）谷氨酰胺提供氨基（氨的同化：嘧啶合成）当前第54页\共有66页\编于星期六\11点第三节氮素循环

一、自然界的氮素循环二、生物固氮三、硝酸还原作用四、氨的同化★★当前第55页\共有66页\编于星期六\11点第四节：氨基酸的生物合成N2NH3Glu

?当前第56页\共有66页\编于星期六\11点

转氨基作用：当前第57页\共有66页\编于星期六\11点所有生物都通过谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶形成谷氨酰胺和谷氨酸；谷氨酰胺和谷氨酸作为氮的供体，用于合成其它的氨基酸。当前第58页\共有66页\编于星期六\11点

NH3氨基酸合成等

GluGlnGlu

a-酮戊二酸生物固氮硝酸盐还原谷氨酸通过转氨基作用为氨基酸合成提供氨基当前第59页\共有66页\编于星期六\11点(2)在氨基酸的降解中，NH4脱至-酮戊二酸形成Glu进入尿素循环。+转氨基作用的意义：+(1)在氨基酸的合成中，由Glu转氨提供NH4。当前第60页\共有66页\编于星期六\11点五、氨基酸的生物合成非必需氨基酸：体内可合成的氨基酸必需氨基酸：机体不能合成的氨基酸，必需从食物中摄取，有八种：

赖、缬、异亮、苯丙、蛋、亮、色、苏氨酸

半必需氨基酸：婴幼儿时期合成量不能满足需要，有两种：组氨酸和精氨酸。（赖蛋色苯精，二亮缬苏组）当前第61页\共有66页\编于星期六\11点1、各种氨基酸的合成途径：(1)丙氨酸族(2)丝氨酸族(3)天冬氨酸族(4)谷氨酸族(5)组氨酸⑹芳