第十章主要含氮化合物的代谢.ppt

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1、第十章主要含氮化合物的代谢蛋白质的酶促降解氨基酸的降解和转化氨同化及氨基酸的生物合成核酸的酶促降解核苷酸的生物降解核苷酸的生物合成第一节蛋白质的酶促降解肽酶(Peptidase)末端蛋白酶（肽链内切酶）肽链内部｛羧基末端羧肽酶氨基末端氨肽酶含AA较少的肽链蛋白质小片段氨基酸蛋白酶肽酶一、水解蛋白质的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）二、细胞内蛋白质降解的重要性排除异常蛋白质（翻译折叠修饰出错的蛋白

2、）排除积累过多的酶或调节蛋白（1）不依赖ATP的溶酶体途径，没有选择性，主要降解细胞通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。（蛋白酶的pH偏低，5左右）（2）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。（选择性降解）真核细胞中蛋白质的降解途径意义：（1）清除异常蛋白；（2）细胞对代谢进行调控的一种方式三、细胞内蛋白质降解的机制N-端规则一种蛋白质的半衰期与N-端氨基酸的性质有关。如果一种蛋白质N端的氨基酸是Met,Ser,Ala,Th

3、r,Val或Gly，则半衰期较长，大于20个小时。如果一种蛋白质的N端氨基酸是Phe,Leu,Asp,Lys或Arg，则半衰期较短，3分钟或者更短。泛素是一种8.5KD（76a.a.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26S蛋白酶体降解。2004年诺贝尔化学奖TheNobelPrizeinChemistry2004“forthediscoveryofubiquitin-mediatedproteindegradation

4、”AaronCiechanoverAvramHershkoIrwinRose2004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。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）。泛素情况下可被几个泛素分子连接。①泛素的羧基末端以硫酯键与泛素活化酶（E1）相连。②泛素然后被转移到被称为泛素结合酶（E2）的巯基上。氨基酸的去

5、向（1）重新合成蛋白质（2）合成其它含氮化合物，如血红素、活性胺、GSH、核苷酸、辅酶等（3）彻底分解，提供能量(动物)第二节氨基酸的降解和转化脱氨基作用脱羧基作用AA分解产物的代谢--NH3的去向；碳骨架的去向AA与一碳单位概况一、脱氨基作用定义：氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用。脱氨基作用包括：氧化脱氨基作用非氧化脱氨基作用脱酰胺作用转氨基作用联合脱氨基作用㈠氧化脱氨基作用定义：-AA在酶的作用下，氧化生成-酮酸，并产生氨的过程。AA氧化酶的种类L-AA氧化酶：催化L-AA氧化脱氨，体内分布不广泛，最适pH10左

6、右，以FAD或FMN为辅基。D-AA氧化酶：体内分布广泛，以FAD为辅基。但体内D-AA不多。L-谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛（动、植、微生物），活力强，以NAD+或NADP+为辅酶。三种酶的催化作用均不是体内理想的脱氨基方式反应通式：HNH2R-C-COOH--+O2+H2OR-C-COOH+H2O2+NH3AA氧化酶OHNH2R-C-COOH--AA氧化酶R-C-COO-NH2H2OR-C-COOHO+NH3FPFPH2FPH2+O2FP+H2O2+NAD(P)H+NH3CH2-COOHCHNH2-CH2COOH

7、--+NAD(P)++H2O谷氨酸脱氢酶ATPGTPNADH变构抑制ADPGDP变构激活CH2-COOHC=O-CH2COOH--还原脱氨基、脱水脱氨基、水解脱氨基、脱硫氢基脱氨基等。（在微生物中个别AA进行,但不普遍）㈡非氧化脱氨L-丝氨酸CH2COO-C-NH3+=-CH3COO-C=NH2+--COOHCH2OHNH2-C-H--COOHCH3C=O--丝氨酸脱水酶+NH3丙酮酸-H2O+H2Oα-氨基丙烯酸亚氨基丙酸由解氨酶催化（苯丙氨酸解氨酶）CH2-CHNH2-COOH(OH)CH=CH-COOH(OH)+N

8、H3L-苯丙氨酸(酪氨酸)反式肉桂酸(反式香豆酸)单宁等次生物辅酶QPAL㈢氨基酸的脱酰胺作用CH2-CONH2CH2-CHNH3+COO---+H2OCH2-COO-CH2-CHNH3+COO---+NH3谷氨酰胺酶CH2-CONH2CHNH3+COO---+H2O天冬酰胺酶CH2-COO-CHNH3+COO---