蛋白质酶促降解和氨基酸代谢课件.ppt

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1、第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代谢内容第一节蛋白质酶促降解第二节氨基酸酶促降解第三节氨基酸的生物合成第四节一碳单位(自学)教学目的和要求1.掌握蛋白酶和肽酶水解蛋白质;2.掌握氨基酸的脱氨基和脱羧基作用; 3.掌握氨基酸分解产物的去路5.掌握氨基酸的生物合成6.了解一碳单位的概念及生物学意义以及一碳单位的生成。概述:人体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平衡中。成人每天约有1%—2%的体内蛋白质被降解。一、蛋白质营养的重要性生命的物质基础:维持细胞、组织的生长、更新和修补2.参与多种重要的生理活动催化(酶)、免疫

2、(抗原及抗体)、运动(肌肉)、物质转运(载体)、凝血(凝血系统)、代谢调节(激素,信号分子)等。3.氧化供能(17kJ/mol)人体每日18%能量由蛋白质提供。二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡(nitrogenbalance)摄入食物的含氮量与排泄物(尿与粪)中含氮量之间的关系。氮总平衡:摄入氮=排出氮(正常成人)氮正平衡:摄入氮>排出氮(儿童、孕妇等)氮负平衡:摄入氮<排出氮(饥饿、消耗性疾病患者)氮平衡的意义:可以反映体内蛋白质代谢的慨况。2.生理需要量成人每日最低蛋白质需要量为30~50g,我国营养

3、学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。3.蛋白质的营养价值①必需氨基酸(essentialaminoacid)指体内需要而又不能自身合成,必须由食物供给的氨基酸,共有8种:Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。谐音记忆方法:本宿舍皆赖皮蛋其余12种氨基酸体内可以合成,称非必需氨基酸。第一节蛋白质的酶促降解外源蛋白质的消化吸收胞内蛋白质的降解一、机体对外源蛋白质的消化吸收胃中的消化小肠中的消化胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等将肽链裂解为小肽;氨基肽酶、羧基肽酶将小肽裂解为氨基酸蛋白质多

4、肽+少量氨基酸胃蛋白酶内切酶(蛋白酶)的作用:能水解肽链内部的肽键,水解蛋白质成大小不等的多肽段常见蛋白酶的作用特点:胃蛋白酶:主要水解芳香族氨基酸的氨基和其它氨基酸羧基组成的肽键胰蛋白酶:碱性氨基酸的羧基端和其它氨基酸氨基组成的肽键胰凝乳蛋白酶:芳香族氨基酸的羧基端和其它氨基酸的氨基端组成的肽键根据蛋白水解酶作用的方式不同,可分为蛋白酶和肽酶(一)蛋白酶:也称为肽链内切酶:产物短肽段酶位点(或底物)胰蛋白酶(Trypsin)Lys,Arg的羧基端胰凝乳(糜)蛋白酶Phe,Trp,Tyr的羧基端胃蛋白酶(Pe

5、psin)Phe,Trp,Tyr的氨基端氨肽酶(aminopeptidase)肽的氨基端羧肽酶(carboxypeptidase)肽的羧基端二肽酶(dipeptidase)二肽弹性蛋白酶(elastase)各种脂肪族AA形成的肽几种常见的蛋白水解酶(二)肽酶:肽链的端解酶(羧肽酶和氨肽酶)1、羧肽酶:专一性地从多肽链羧基端开始进行水解,水解产物可以是游离氨基酸或二肽。羧肽酶A:水解中性aa为C端的肽键; 羧肽酶B:水解碱性aa为C端的肽键;2、氨肽酶:专一性地从多肽链氨基端开始进行水解,通常每次水解下一个氨基

6、酸蛋白水解酶的专一性酶专一性胃蛋白酶R3=色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮R4=任何氨基酸胰蛋白酶R3=精、赖R4=任何氨基酸胰凝乳蛋白酶R3=苯丙、酪、色R4=任何氨基酸弹性蛋白酶R3=脂肪族氨基酸R4=任何氨基酸氨基肽酶R1=任何氨基酸R2=除脯氨酸外羧基肽酶AR5=任何氨基酸R6=除精、赖、脯氨酸外羧基肽酶BR5=任何氨基酸R6=精、赖H2N-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH-COOHOOOR1R2R3R4R5R6氨基肽酶内肽酶羧基肽酶(三)、氨

7、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(metabolicpool)。(一)真核细胞中存在两条不同的降解途径:1.不依赖ATP的降解途径:在溶酶体内进行,主要降解外源性蛋白质、膜蛋白和长寿命的胞内蛋白质。二、胞内蛋白质的降解2.依赖ATP和泛素的降解途径:在胞液中进行,主要降解异常蛋白质和短寿命的蛋白质。需ATP和泛素参与泛素(ubiquitin)是一种小分子蛋白质,普遍存在于真核细胞中。氨基酸代谢食

8、物蛋白质氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO42-生物固氮硝酸还原(次生物质代谢)CO2胺第二节、氨基酸的酶促降解一、脱氨基作用氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用氨基酸主要通过五种方式脱氨基氧化脱氨基非氧化脱氨基脱酰胺作用转氨基作用联合脱氨基2.L-谷氨酸脱氢酶(glutam

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