蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢1

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1、蛋白质的酶促降解氨基酸代谢蛋白质的酶促降解Contents1氨基酸的分解与转化2氨基酸的生物合成简介3掌握氨基酸的分解途径：脱氨基作用与脱羧基作用，重点掌握联合脱氨基作用Objectives1掌握氨基酸分解产物的代谢途径：氨基氮的排泄及尿素循环2了解生酮氨基酸、生糖氨基酸、必需氨基酸的概念3了解各氨基酸合成的原料4蛋白质营养的重要性维持细胞、组织的生长、更新和修补参与物质代谢及生理功能的调控氧化供能蛋白质的需要量和营养价值氨基酸：蛋白质的基本组成单位氮平衡人体每日须分解一定量的组织蛋白质，并以含氮终产物的形式排出体外

2、。同时，须从食物中摄取一定量的蛋白质，以维持正常生理活动之需由于食物中的含氮物主要是蛋白质，故可用氮的摄入量来代表蛋白质的摄入量。体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中，故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡，这种动态平衡就称为氮平衡氮平衡的类型氮总平衡氮正平衡氮负平衡蛋白质的生理需要量根据计算，正常成人每日最低分解约20g蛋白质。由于食物蛋白质与人体蛋白质组成的差异，故每日食物蛋白质的最低需要量为30~50g为了长期保持氮总平衡，正常成人每日蛋白质的生理需要量应为80g必需氨基酸体内不能合成，必须由食物蛋白质供给的

3、氨基酸称为营养必需氨基酸赖氨酸（Lys）色氨酸（Trp）苯丙氨酸（Phe）蛋氨酸（Met）苏氨酸（Thr）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）缬氨酸（Val）酪氨酸（Tyr）半胱氨酸（Cys）体内能够自行合成，不必由食物供给的氨基酸就称为非必需氨基酸蛋白质的营养价值蛋白质的营养价值：取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比蛋白质的互补作用：营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值谷类：色氨酸多，赖氨酸少豆类：色氨酸少，赖氨酸多蛋白质氨基酸消化吸收血液中的氨基酸各种组织蛋白质、酶和激素等氨基转换新

4、的氨基酸脱氨基氨基转变尿素含氮部分：不含氮部分CO2+H2O+能量合成糖类、脂肪组织细胞(氨基酸)组织细胞(氨基酸)运输合成氧化分解蛋白质代谢蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解蛋白质在酶的作用下肽键发生水解生成氨基酸蛋白水解酶肽链内切酶：又称蛋白酶，水解肽链内部的肽键，对参与形成肽键的氨基酸残基有一定的专一性肽链外切酶氨肽酶羧肽酶体内蛋白质的更新某些调节蛋白质的转换速度可以直接影响代谢过程与生理功能某些异常或损伤的蛋白质也必须通过更新而被清除维持体内氨基酸代谢库防御机制组成部分蛋白质前体的裂解加工真核生物中蛋白质的降解

5、途径溶酶体内降解过程不依赖ATP利用组织蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白依赖泛素的降解过程依赖ATP降解异常蛋白和短寿命蛋白大鼠肝脏中某些酶的半存活期短寿命的酶半存活时间/h鸟氨酸脱羧酶0.2RNA聚合酶I1.3酪氨酸转氨酶2.0酪氨酸水合酶4.0长寿命的酶半存活时间/h磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶5.0醛缩酶118甘油醛磷酸脱氢酶130细胞色素b130乳酸脱氢酶130细胞色素c150蛋白质降解的泛肽途径泛肽76个氨基酸的小分子蛋白普遍存在于真核生物一级结构高度保守泛肽介导的蛋白质降解过程泛肽化：泛肽与选择

6、性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活蛋白酶体对泛肽化蛋白质的降解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）氨基酸的分解与转化氨基酸代谢库:食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库氨基酸代谢库的来源与去路特

7、殊分解代谢→特殊侧链的分解代谢一般分解代谢脱羧基作用→脱氨基作用→CO2胺NH3-酮酸氨基酸的分解代谢氨基酸的分解代谢一、脱氨基作用二、氨的代谢三、-酮酸的代谢四、氨基酸的脱羧基作用一、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程，主要方式有：转氨基作用、氧化脱氨基、联合脱氨基和非氧化脱氨基联合脱氨基作用最为重要；非氧化脱氨基作用则主要见于微生物中氧化脱氨基作用L-谷氨酸氧化脱氨基作用催化酶：L-谷氨酸脱氢酶存在于肝、脑、肾中辅酶为NAD+或NADP+GTP、ATP为其抑制剂GDP、

8、ADP为其激活剂要点：①反应可逆②L-谷氨酸脱氢酶为不需氧脱氢酶，辅酶为NAD+或NADP+③此酶分布广泛，但以肝、肾、脑中活性较强④此酶为别构酶。此反应与能量代谢密切相关转氨基作用在转氨酶的作用下，某一氨基酸脱去α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、甘氨酸、苏氨酸除