《蛋白质的降解》PPT课件

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1、第七章蛋白质的酶促降解与氨基酸代谢第七章蛋白质的酶促降解与氨基酸代谢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基酸的生物合成第一节蛋白质的酶促降解一、蛋白水解酶二、细胞内蛋白质的水解三、蛋白质降解的意义一、蛋白水解酶国际生化协会命名委员会将作用于蛋白质分子中肽键的酶归属于第三大类（水解酶类）第四亚类，该亚类又分二个亚亚类，即蛋白酶和肽酶（按酶的作用特点分类）。（一）蛋白酶（肽链内切酶）水解肽链内部的肽键胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、弹性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶。（二）肽酶（肽链外切酶）分别从多肽链游离的羧基端或游离的氨基端逐一地

2、将肽链水解成氨基酸（羧肽酶或氨肽酶）1、羧肽酶：又分为A、B两种：羧肽酶A：水解中性氨基酸为羧基末端构成的肽键。羧肽酶B：水解由赖氨酸、精氨酸等碱性氨基酸为羧基末端构成的肽键。2、氨肽酶：水解氨基末端的肽键。3、二肽酶：水解二肽→氨基酸胃蛋白酶：芳香族aa－NH2形成的肽键。胰蛋白酶：Lys或Arg－COOH形成的肽键（碱性，高度专一）；Pro抑制水解。胰凝乳蛋白酶：芳香族aa－COOH形成的肽键，Leu、Met、His水解速度次之。Pro抑制水解。嗜盐菌蛋白酶：疏水性强的残基（Leu、Ile、Phe、Trp、Val、Tyr、Met）；Pro或Gly不水解。溴化氰：M

3、et（高度专一）二、细胞内蛋白质的水解（一）、溶酶体系统溶酶体的内环境为酸性（约pH5），含有50多种蛋白酶。溶酶体通过吞噬将蛋白质裹入，然后进行水解。溶酶体对蛋白质的水解是非选择性的。（二）、泛素途经泛素系统可以选择性的水解蛋白质。该途径要求被降解的目标蛋白首先进行泛素化标记，然后降解。泛素是一类小分子单体蛋白，含有76个氨基酸残基，保守性很强，因广泛存在于真核细胞而得名。二、细胞内蛋白质的水解（二）、泛素途经过程1、目标蛋白的泛素化标记泛素对目标蛋白的靶向标记由3个酶催化完成：泛肽活化酶（E1）泛素携带蛋白（E2）泛素-蛋白连接酶（E3）二、细胞内蛋白质的水解（二

4、）、泛素途经2、泛素化蛋白的降解泛素化蛋白水解在26S蛋白酶体中完成。蛋白酶体是一种存在于细胞质中的多亚基蛋白，目标蛋白被水解产生约7-9个氨基酸残基的肽段，然后再被细胞质中的肽链外切酶水解为氨基酸。三、蛋白质降解的意义1、形成新组织：用于新蛋白质的合成，进行新陈代谢（自我更新）。2、参加其它代谢：进一步降解氧化或转化成他物质。第二节氨基酸的分解与转化氨基酸在细胞内的代谢途径有多种：1、经生物合成形成蛋白质。(作为蛋白质合成的原料)2、进行分解代谢：⑴因为氨基酸分子都有α－氨基和羧基，因此各种氨基酸都具有共同的代谢途径：a.脱氨基—形成α－酮酸糖和脂肪b.脱羧基→一级

5、胺⑵由于氨基酸侧链不同，每种氨基酸还有其特殊的代谢途径。一、脱氨基作用二、氨基酸分解产物的去向三、脱羧基作用第二节氨基酸的分解与转化一、脱氨基作用1、氧化脱氨基作用（普遍存在于动、植物）在有氧作用下，氨基酸进行氧化脱氨作用，产物是α-酮酸和氨。（每消耗1分子氧，产生2分子α-酮酸和2分子氨）。谷氨酸脱氢酶在动、植物体内分布广泛，且活性及专一性很强，只对L-谷氨酸起催化作用。2、转氨基作用α-AA和α-酮酸之间氨基的转移作用，是氨基酸脱去氨基的一种重要形式。催化转氨基作用的酶叫转氨酶或氨基转移酶，种类繁多分布广泛。辅基均为磷酸吡哆醛（B6的磷醛酯）转氨作用谷草转氨酶谷丙

6、转氨酶1122转氨+氧化脱氨一般氨基酸不直接氧化脱氨，而是先与α-酮戊二酸通过转氨形成相应的a-酮酸和谷氨酸，谷氨酸再通过谷氨酸脱氢酶氧化脱氨。3、联合脱氨基作用4、非氧化脱氨主要在微生物中进行。其方式有以下几种：①还原脱氨基②脱水脱氨基③裂解脱氨基5、脱酰胺基作用二、氨基酸分解产物的去向（一）NH3的去路1、重新形成氨基酸2、形成酰胺（消除NH3毒害，贮存NH3）生成Gln和Asn，一方面是生物体贮藏和运输氨的主要形式，也是解除氨毒害的最主要途径。3、生成铵盐，保持细胞pH4、生成尿素4、尿素循环在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。在部分植

7、物体内尿素的形成既能解除氨毒，又是氨的一种贮存形式。（二）α-酮酸的代谢去路（C架的去路）1、转化为丙酮酸2、转化为草酰乙酸3、转化为α-酮戊二酸4、转化为琥珀酰CoA5、降解为乙酰CoA和乙酰乙酸6、降解为延胡索酸和乙酰乙酸7、提供一碳单位一碳基团、生糖氨基酸、生酮氨基酸p269一碳基团p267在氨基酸代谢过程中，可以分解产生具有一个碳原子的基团，称为“一碳基团”或“一碳单位”。辅酶：FH4（四氢叶酸）——一碳转移过程中起辅酶作用。生物学意义：（1）一碳基团的转移与许多氨基酸代谢有直接关系。例Gly、Ser、Thr、His等都可作为一碳基团的供体。