08 蛋白质的酶促降解和AA代谢

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1、第八章蛋白质的酶促降解和AA的代谢本章着重讨论蛋白质在机体内的降解，氨基酸的分解和合成的共同代谢途径。在了解蛋白质代谢基本规律的基础上，要求掌握蛋白质分解的主要酶类，氨基酸分解和合成的主要共同代谢途径。目录第一节蛋白质的酶促降解第二节AA的分解与转化第三节AA的生物合成第一节蛋白质的酶促降解一、蛋白质水解酶的种类和专一性（一）、肽酶（Peptidase）（二）、蛋白酶(Proteinase)食物中摄取的蛋白质组成机体细胞的蛋白质水解酶AA细胞内合成的蛋白质肽酶、蛋白酶（一）、肽酶1、概念：肽酶：肽链外切酶，可分别从多肽链的游离羧基端或游离氨基端逐个水解AA的酶。氨肽酶：从多肽

2、链氨基端逐个水解AA的酶。羧肽酶羧肽酶A：水解中性AA为羧基末端的肽键羧肽酶B：水解碱性AA为羧基末端的肽键（二）、蛋白酶1、概念：蛋白酶又称肽链内切酶，它能水解肽链内部的肽键，使蛋白质多肽链水解为许多小肽段。2、蛋白酶的种类和专一性3、几种蛋白酶的专一性嗜热菌蛋白酶OOOH2N－CH－C－N－CH－C－N－CH－C－N－CH－R1HR2HR3HR4氨芳胃芳胰凝非肽香蛋香乳蛋极酶族白族白酶性AA酶AAAA3、几种蛋白酶的专一性OOOO－C－N－CH－C－N－CH－C－N－CH－C－N－CH－COOHHR5HR6HR7HRn碱Met性胰溴羧AA蛋化肽Lys白氰酶Arg酶回首页二

3、、细胞内蛋白质降解途径（一）、溶酶体途径:无选择地降解蛋白质。（二）、泛肽（ubiquitin）途径:※※有选择性地降解被标记的蛋白质。泛肽:真核细胞内普遍存在的一种8.5kDa,76氨基酸残基,与被降解蛋白质共价结合的小肽。(二）、蛋白质降解的泛肽途径※※（ubiquitin）E1：泛肽激活酶E2：泛肽载体蛋白E3：泛肽-蛋白质连接酶多泛肽化蛋白19S调节亚基20S蛋白酶体26S蛋白酶体第二节AA的分解与转化一、氨基酸的脱氨基作用（一）、氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用：氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程。主要有以下两种类型：氨基酸氧化酶（FAD、FMN）R-C

4、H-COO-R-C-COO-+NH3

5、

6、

7、NH+3OH2O+O2α-氨基酸H2O2α-酮酸（二）、转氨基作用※※在转氨酶的催化下，一个α-氨基酸的氨基转移到另一个α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的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或氨基移换作用。R1-CH-COO-

8、R2-C-COO-NH+3

9、

10、Oα-氨基酸1α-酮酸2R-C-COO-R2-CH-COO-1

11、

12、

13、NH+3Oα-酮酸1转氨酶α-氨基酸2（辅酶：磷酸吡哆醛）磷酸吡哆醛的作用机理谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶谷草转氨酶（GPT）(GOT)（三）、联合脱氨

14、基作用a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联方式一：转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联。α-氨基酸α-酮戊二酸转氨酶L-谷氨酸脱氢酶α-酮酸L-谷氨酸方式二：转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联（四）、非氧化脱氨基作用：1、直接脱氨基作用：苯丙氨酸解氨酶（PAL）2、还原脱氨基作用NH2R-CH-COOH+2H氢化酶R-CH2-COOH+NH33、脱水脱氨基作用CH2OHCH3CH-NH2丝氨酸脱水酶C=O+NH3+H2OCOOHCOOH（五）、脱酰胺基作用二、脱羧基作用（一）、直接脱羧基作用氨基酸在脱羧酶催化下,发生脱羧基,形成胺类化合物的反

15、应。辅酶是磷酸吡哆醛。COOHGlu脱羧※COOH(CH2)2Glu脱羧E(CH2)2CHNH2CO2CHNH2COOHγ-氨基丁酸Ser的脱羧※Lys、鸟氨酸的脱羧（二）、羟化脱羧基：Tyr在酪氨酸酶作用下发生羟化生成多巴,氧化成黑色素。多巴脱羧生成多巴胺。在植物体内可以由这二个化合物转变成生物碱、吗啡、秋水仙碱植物加倍,抑制细胞的有丝分裂。（三）、氧化脱羧基脱氨基：※※1、氨基酸的茚三酮反应。2、色氨酸的氧化脱氨基脱羧基。三、AA降解产物的去向（一）、氨的代谢转变在正常情况下细胞中游离氨浓度非常低。1、重新合成AA：不能增加AA数量，能改变AA种类。2、生成酰胺：酰胺是生

16、物体贮藏和运输氨的主要形式；解除氨毒。3、生成铵盐：保证细胞内正常的pH。4、经鸟氨酸循环，合成尿素，排出体外。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。H2N2NH3+CO2+3ATP+3H2OC=O+2ADP+H2NAMP+4Pi在植物体内也有尿素的生成，植物体中含有脲酶，能将尿素水解：H2NC=O+H2O脲酶2NH3+CO2H2N生成的氨可再循环利用。（二）α-酮酸的代谢转变1、还原氨基化:合成新AA。2、转变为糖和脂肪。生糖AA：分解生成丙酮酸和TCA循环的有机酸,通过糖异生