蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢课件.ppt

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1、第七章蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢第一节蛋白质的酶促降解酶促降解：蛋白质在酶作用下降解，使肽键断裂，最终生成氨基酸的过程。水解蛋白质的酶有2类：肽链外切酶（肽酶）肽链内切酶（蛋白酶）糜蛋白酶－胰蛋白酶－胰肽酶E三种酶作用底物的特异位一、肽酶肽酶是一种外切酶，或称肽链端解酶。只作用于多肽链末端的肽键，将AA逐个或逐2个水解下来。氨肽酶——从多肽的N端逐个切下氨基酸。羧肽酶——从多肽的C端逐个切下氨基酸。肽酶的分类和专一性编号名称作用特征3、4、11-氨肽水解酶类作用于多肽链的N-末端3、4、13二肽水解酶类水解二肽3、4、14二肽基肽水解酶类作用于多肽链的N-末端，生成二

2、肽3、4、15肽基二肽水解酶类作用于多肽链的C-末端，生成二肽3、4、16丝氨酸羧肽酶类作用于多肽链的C-末端，生成AA3、4、17金属羧肽酶类作用于多肽链的C-末端，生成AA，要求二价阳离子二、蛋白酶特点：内切酶、专一性较强。Protein→小肽→AA,具有专一性,常用来测定肽链的一级结构。（不是随机内切！）O

3、

4、…….R1--C—NH-R2…….蛋白酶作用位置蛋白酶专一性举例：胃蛋白酶：R1任意、R2为芳香族AA及疏水AA。胰蛋白酶：R1=Lys、Arg,R2任意胰凝乳蛋白酶：R1为芳香族AA及疏水AA，R2任意蛋白酶的种类和专一性编号名称作用特征实例3、4、21丝氨

5、酸蛋白酶类活性中心含Ser胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶凝血酶3、4、22硫醇蛋白酶类活性中心含Cys木瓜蛋白酶无花果蛋白酶菠萝酶3、4、23羧基（酸性）蛋白酶类最适pH在5以下胃蛋白酶凝乳酶3、4、24金属蛋白酶类活性中心含有Zn2+、Mg2+等金属枯草杆菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶木瓜蛋白酶菠萝酶第二节氨基酸的降解和转化氨基酸的降解反应包括脱氨基作用、脱羧基作用、羟基化作用等。一、氨基酸的脱氨基作用4、非氧化脱氨基作用1、氧化脱氨基作用2、转氨基作用3、联合脱氨基作用1、氧化脱氨基作用氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：L-谷氨酸脱

6、氢酶+H2O+NH3NAD(P)+NAD(P)H+H+COOHCH2CH2C=OCOOHCOOHCH2CH2CHNH2COOH1）由脱氢酶催化的氧化脱氨α-氨基酸氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸R-CH-COOHNH2

7、R-C-COOH+NH3O

8、

9、H2O+O2H2O22）由氨基酸氧化酶催化的氧化脱氨2、转氨基作用在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，形成另一种α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用。α-氨基酸1R1-CH-COOHNH2

10、R2-C-COOHO

11、

12、α-酮酸2α-酮酸1R1-C-COOHO

13、

14、R2-CH-COOHNH2

15、α-氨基酸

16、2转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛）在转氨作用中，最主要的氨基酸供体是谷氨酸。谷氨酸中的氨基转给草酰乙酸，生成α-酮戊二酸和天冬氨酸-谷草转氨酶(GOT)：谷氨酸+  草酰乙酸α-酮戊二酸+天冬氨酸谷氨酸中的氨基转给丙酮酸。生成α-酮戊二酸和丙氨酸-谷丙转氨酶(GPT)。谷氨酸+  丙酮酸α-酮戊二酸+丙氨酸生物体内有较强的谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性，动物肝脏中活性最高。转氨作用虽然在生物体内普遍存在，但并不能最终脱掉氨基，机体往往借助联合脱氨基作用即可迅速使各种不同的氨基酸脱掉氨基。3、联合脱氨作用联合脱氨作用：以转氨酶和氨基酸脱氢酶配合作用进行的AA脱氨基

17、作用。(1)以Glu脱H酶和转氨酶为中心的联合脱-NH2作用(肝、肾为主)。转氨作用Glu脱氢酶其它各种AA——Glu——NH3+-酮戊二酸(2)嘌呤核苷酸循环联合脱氨（脑、肌中）一磷酸次黄嘌呤核苷（IMP）与天门冬aa作用形成中间产物腺苷酸代琥珀酸，腺苷酸代琥珀酸在裂合酶的作用下，分裂成一磷酸腺苷(AMP)和延胡索酸，AMP水解后即产生游离氨和一磷酸次黄嘌呤核苷。4、非氧化脱氨基作用（自学）（1）直接脱氨基作用（2）还原脱氨基作用（3）水解脱氨基作用（4）脱水脱氨基作用（5）氧化还原脱氨基作用二、氨基酸的脱羧基作用1、概念3、脱羧产物的进一步转化（次生物质代谢）氨

18、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。直接脱羧胺羟化脱羧羟胺2、类型:三、氨基酸分解产物的去向AA脱氨基生成的NH3和α-酮酸必须参与其他的代谢,才能转变成可以被排出的物质或合成体内有用的物质。1、产生的NH3的主要代谢转化（三种消除途径）（1）与酮酸形成新的氨基酸（2）与氨基酸形成酰胺（3）与有机酸形成有机酸盐另外还可以通过尿素循环将氨变成尿素排除体外。尿素的形成和尿素循环高等动植物均具有保留并重新利用NH3的能力，但对动物而言,有一部分氨是通过尿素循环将氨转变为尿素排出体外。