主要含氮化合物代谢课件.ppt

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1、第一节:蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢在生物体新陈代谢过程中，动物和人从食中摄取的蛋白质被消化道的各种酶水解分解成AA，然后被吸收利用，植物种子在萌发时种子中的贮藏蛋白也被水解成AA。AA被生物体用来形成新的蛋白质或转化成其它的化合物，参与代谢。蛋白质的酶促降解水解肽键的酶可分为两类:肽链外切酶：氨肽酶和羧肽酶肽链内切酶：蛋白酶蛋白酶的种类:作用特征e.g.3.4.21Ser蛋白酶类:活性中心含His、Ser胰凝乳蛋白酶、胰蛋白酶、凝血酶3.4.22硫醇蛋白酶类:活性中心含Cys木瓜蛋白酶等3.4.23羧基(酸性)蛋

2、白酶类:最适pH在5以下胃蛋白酶、凝乳酶3.4.24金属蛋白酶类:含有必需的金属离子,枯草杆菌中性蛋白酶主动的蛋白质降解：泛肽－蛋白酶系统ProteinsdiffermarkedlyintheirhalflivesandaretargetedfordestructionDamagedproteinsareusuallyquicklyremovedbycontrolleddegradation;Enzymesimportantinmetabolicregulationusuallyhaveshortlives;Pro

3、teinsaredegradedbyATP-dependentcytosolicsystemsinallcells;Ubiquitin,aextremelywellconserved76-residueprotein,tagsproteinsfordestructionineukaryoticcellsbytheactionofthreeenzymes(E1,E2andE3);2004年诺贝尔化学奖得主哺乳动物泛肽的结构与特征MQIVFKTLTGKTITLEPSDTIENVKAKIQDKEGIPPDQQRLIFAGK

4、QLEDGRTLSDYNIQKESTLHLVIRLRGG2.泛素－蛋白酶作用过程1)在ATP存在下，泛素活化酶(ubiquitin-activatingenzyme)E1催化泛素羧基末端腺苷酸化，然后这个活化的泛素以羧基端的甘氨酸(G)与E1上的一个半胱氨酸之间形成硫酯键，这是一个高能键。2)在E1和泛素偶联酶(ubiquitin-confugatingenzyme)EZS家族之一的催化下，将泛素仍以硫酯键连接于E2上，接着，在E2和泛素－蛋白连接酶(ubiquitin-proteinligase)E3的催化下，泛素

5、从E2转移到降解的蛋白质的赖氨酸上形成酰胺键。这种泛素与蛋白质的复合物是一个蛋白酶复合体的作用目标，这个蛋白酶复合体由多条肽链组成，降解泛素－蛋白酶复合物为多肽，降解过程可能需要ATP供能，最后由泛素水解酶水解时放出游离的泛素再参加下一次循环。第二节:AA的降解与转化一、脱氨基作用:氧化脱氨基作用:AA在酶的催化下脱去NH3生成相应的酮酸的作用。有两类酶催化这种作用于：AA氧化酶，一般以FAD和FMN为辅基，这个酶在脱氨作用中不是主要的。脱氢酶催化2.直接脱氨基作用:(PAL苯丙氨酸解氨酶)3、转氨作用4、联合脱氨:

6、氨基酸的转氨作用虽然在生物体内普遍存在，但并不能最终脱掉氨基，机体往往借助联合脱氨基作用即可迅速使各种不同的氨基酸脱掉氨基，在转氨酶和Glu脱HE的共同作用下进行的联合脱NH3。方式一方式二5、脱酰胺作用二、脱羧基作用脱羧酶催化，氨基酸发生脱羧基反应，形成胺类化合物的作用叫脱羧基作用。此反应脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛，生成的胺具有重要的生理作用。1、直接脱羧作用(1)Glu脱羧:COOHCH2NH2CHNH2Glu脱羧酶(CH2)2+CO2(CH2)2-------→COOHCOOHr-氨基丁酸r-氨基丁酸是抑制性神经

7、递质,在水稻抗虫品种中,Glu脱羧酶活性很高,产生较多的r-氨基丁酸,它对昆虫神经系统的传导有阻滞作用,抗虫。2、Trp的脱羧3、Ser脱羧:4、Lys、Arg尸体腐烂发出的恶臭气味就是产生尸胺和腐胺引起的。5、羟化脱羧基作用Tyr在酪氨酸酶的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。高等动植物均具有保留并重新利用NH3的能力,但对动物而言,有一部分氨是以尿素的形式将分解的氨基氮排出体外,通过尿素循环可将氨转变为尿素。

8、6、尿素的形成和尿素循环:在植物体内也有尿素的形成,它可在脲酶的作用下分解:H2N脲酶C=O+H2O-----→CO2+2NH3H2N生成的NH3可以重新利用我真羡慕你三、氨基酸分解产物的去向:1.NH3的代谢转变AA脱羧产生的CO2呼出胺的去路已经讲过，而脱氨基生成的NH3和a-酮酸(AA的碳架)必须参与其他的代谢，才能转变成可以被排出的物质