《氨基酸的代谢》PPT课件

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1、第九章氨基酸的代谢本章重点：蛋白质在机体内的降解，以及氨基酸的分解和合成的共同代谢途径。第一节蛋白质的酶促降解第二节氨基酸的分解与转化第三节氨的同化及氨基酸的生物合成氨基酸代谢概况食物蛋白质氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42-生物固氮硝酸还原（次生物质代谢）CO2胺第一节蛋白质的酶促降解1.1外源蛋白质的消化与吸收外源蛋白质在胃内酸性条件下首先被胃蛋白酶水解为小分子多肽，然后进入小肠，被胰脏和小

2、肠分泌的胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等降解为氨基酸，并吸收入血液，通过血液运输供给细胞合成或转变为其他含氮化合物等。1.2胞内蛋白质降解系统：蛋白质的寿命通常用半寿期表示。即蛋白质降解到其原有浓度一半时所需要的时间，从几分钟到几个月不等。在正常生理状态下，组织蛋白质的合成与降解处于动态平衡。细胞内蛋白质降解的场所包括溶酶体、细胞质及线粒体等。胞内蛋白质降解系统溶酶系统：溶酶体是由高尔基体的囊泡发育而成的单层膜细胞器，内含60多种水解酶，可清除无用蛋白质、核酸、多糖、脂类等生物大分子及衰老、损伤和死亡的细胞。主要降解细胞外

3、蛋白质和细胞膜上的膜蛋白。蛋白泛素化降解途径：泛素、E1、E2、E3、26S蛋白酶体等，选择性降解目标蛋白为短肽。短半寿期蛋白质几乎都是依赖这条途径降解的。蛋白质降解的泛素化途径E1-S-E1-SHE2-S-E1-SHE2-SHE2-SHATPAMP+PPiE3多泛素化蛋白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）1蛋白的泛素降解途径第二节氨基酸的分解与转化二、氨基酸的脱羧基作用三、氨基酸分解产物的转化一、氨基酸的脱氨基作用一

4、、氨基酸的脱氨基作用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氧化酶或脱氢酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸和氨的过程称为脱氨基作用。主要在肝脏中进行，表现为氧化脱氨基方式。α-氨基酸氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸R-CH-COO-NH+3

5、R-C-COO-+NH3O

6、

7、H2O+O2H2O21.1氨基酸氧化酶1.2L-谷氨酸脱氢酶广泛存在于动植物和微生物内，是脱氨活力最高的酶，催化L-谷氨酸脱氨生成-酮戊二酸。活性受别构调节。谷氨酸脱氢酶催化可逆反应，发酵工业中，味精的生产就是利用

8、微生物体内的谷氨酸脱氢酶将-酮戊二酸转变为谷氨酸。L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H谷氨酰胺的生成和利用天冬酰胺酶1.3谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶谷氨酰胺和天冬酰胺在酰胺酶的作用下脱掉酰胺基生成相应的氨基酸，具有高度专一性。谷氨酰胺酶2.转氨基作用α-氨基酸1R1-CH-COO-NH+3

9、α-酮酸1R1-C-COO-O

10、

11、R2-C-COO-O

12、

13、α-酮酸2R2-CH-COO-NH+3

14、α-氨基酸2转氨酶在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸

15、生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用。主要在肝脏中进行。体内转氨酶种类很多，专一性很强，除甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸等少数氨基酸外，都有专一催化转氨作用的酶。其中最为重要的是天冬氨酸氨基转移酶（谷草转氨酶）和丙氨酸氨基转移酶（谷丙转氨酶）。谷草转氨酶在心肌含量最高，谷丙转氨酶在肝细胞中含量最高。磷酸吡哆醛的作用机理转氨酶的辅酶为磷酸吡哆醛3.联合脱氨基作用（1）概念（2）类型转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联以嘌呤核苷酸循环为核心的联合脱氨方式转氨基作用和氧化脱氨基作用偶联进

16、行的脱氨基作用方式。a.转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶H20+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸尿素循环等b.以嘌呤核苷酸循环为核心的联合脱氨方式嘌呤核苷酸循环指次黄嘌呤核苷酸与天冬氨酸反应产生腺苷酰琥珀酸，后者被腺苷酰琥珀酸裂合酶催化产生腺嘌呤核苷酸和延胡索酸，而后AMP水解脱氨又形成IMP，IMP再继续参与上述反应的循环过程。二、氨基酸的脱羧基作用1.概念：氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的胺类化合物和CO2的过程。R-CH-COO-R-CH2-NH2+CO2

17、NH3+脱羧酶氨基酸胺2.反应：三、氨基酸分解产物的转化氨对人体有毒，氨基酸脱掉的氨除一小部分被用于合成含氮化合物，大部分氨需经特殊的转运方式运到肝脏，在肝脏合成尿素后随尿排出体外。一）氨的代谢转变①在肝内合成尿素，这是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨