蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢

《蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第11章蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢11.1蛋白质的酶促降解11.2氨基酸的分解与转化11.3由氨基酸衍生的其它化合物11.1蛋白质的酶促降解11.1.1水解蛋白质的酶的种类和专一性按作用特点划分：1.内肽酶（endopeptidase）:又称蛋白酶(Proteinase)，水解肽链内部的肽键。2.外肽酶（exopeptidase）:包括氨肽酶（aminopeptidase）和羧肽酶（carboxypeptidase），分别从氨基端和羧基端逐一地将肽链水解成氨基酸。羧肽酶A：优先作用于中性氨基酸为羧基端的肽键。羧肽酶B：水解碱性氨基酸为羧基端的肽键。肽酶的种类和专一性编号

2、名称作用特征3、4、113、4、13-氨酰肽水解酶(-aminoacylpeptidehydrolase)作用于多肽链的N-末端-羧肽水解酶(-carboxylpeptidehydrolase)作用于多肽链的C-末端3、4、14二羧肽水解酶(depeptidehydrolase)水解二肽蛋白酶按活性中心组成分类:编号名称作用特征实例3、4、2、13、4、2、2丝氨酸蛋白酶类(serinepritelnase)活性中心含Ser3、4、2、33、4、2、4硫醇蛋白酶类(Thiolpritelnase)活性中心含Cys羧基（酸性）蛋白酶类[carboxyl(asid)p

3、ritelnase]活性中心含Asp,最适pH在5以下金属蛋白酶类(metallopritelnase)活性中心含有Zn2+、Mg2+等金属胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶凝血酶木瓜蛋白酶无花果蛋白酶菠萝酶胃蛋白酶凝乳酶枯草杆菌蛋白酶嗜热菌蛋白酶消化道内几种蛋白酶的专一性（Phe.Tyr.Trp）（Arg.Lys）（脂肪族）胰凝乳蛋白酶胃蛋白酶弹性蛋白酶羧肽酶胰蛋白酶氨肽酶羧肽酶（Phe.Trp）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）经历各种代谢途径。1

4、1.1.2食物中蛋白质的消化吸收细胞内蛋白质降解对于细胞生长发育和适应内外环境具有多种不可或缺的功能（1）降解清除反常蛋白（2）降解短寿命蛋白和一些调节蛋白（3）维持体内氨基酸代谢库（4）防御机制组成部分（5）蛋白质前体的裂解加工（6）转基因需要研究细胞内蛋白质降解机制11.1.3细胞内蛋白质降解1．细胞内蛋白质降解的意义溶酶体系含有约50种水解酶。其中不少是不同种的蛋白酶。溶酶体融合细胞中的吞噬噬泡，随即分解其内容物；溶酶体还能降解一些物质，这些物质是细胞吞噬作用的目的物。溶酶体降解蛋白质是非选择性的，这个机制有着多样的生理功能。不依赖ATP，没有选择性，主要降解细胞通

5、过胞吞作用摄取的外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。2．细胞内蛋白质降解系统—真核细胞对蛋白质的降解有两个体系1）溶酶体系统—无选择地降解蛋白质泛肽(Ubiquitin,简称Ub)是一个由76个氨基酸残基组成的非常保守的小蛋白质。泛肽依赖性的蛋白质降解途径(Ubiquitin_dependentproteolyticpathway)是目前已知的最重要的、有高度选择性的蛋白质降解途径。依赖ATP的泛素途径，在胞质中进行，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白（调节蛋白），此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要。意义：（1）清除异常蛋白；（2）细胞对代谢进行调控的一种方式2)泛肽系统(

6、ubiguitin)—给选择降解的蛋白质加以标记泛素是一种8.5KD（76AA残基）的小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞内。一级结构高度保守，酵母与人只相差3个AA残基，它能与被降解的蛋白质共价结合，使后者活化，然后被蛋白酶降解。2004年6日瑞典皇家科学院宣布，2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素的羧基末端的Gly与将被送去降解的蛋白质的Lys的-氨基共价连接，而使将被降解的蛋白质携带了降解标记.分三步进行：①泛素的羧基末端以硫酯键与泛素活化酶（E1）相连。②泛素然后被转

7、移到被称为泛素结合酶（E2）的许多同源小蛋白质的中某一小蛋白的巯基上。③泛素-蛋白质连接酶（E3）将活化的泛素从E2转移到已结合在E3上的蛋白质的赖氨酸-氨基上，形成一个异肽键（isopetidebond）。泛素化标记过程一般情况下可被几个泛素分子连接蛋白质降解的泛肽途径E1-S-E1-SHE2-S-E1-SHE2-SHE2-SHATPAMP+PPiE3多泛肽化蛋白ATP26S蛋白酶体20S蛋白酶体ATP19S调节亚基去折叠水解E1：泛肽激活酶E2：泛肽载体蛋白E3：泛肽-蛋白质连接酶（ubiquitin）11.2.1氨基酸