第九章主要含氮化合物的代谢.doc

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1、第九章主要含氮化合物的代谢n蛋白质的酶促降解n氨基酸的降解和转化n氨同化及氨基酸的生物合成n核酸的酶促降解n核苷酸的生物降解n核苷酸的生物合成第一节蛋白质的酶促降解n肽酶(Peptidase)末端n蛋白酶（肽链内切酶）肽链内部消化道内几种蛋白酶的专一性二、细胞内蛋白质降解的重要性n排除异常蛋白质（翻译出错的蛋白）n排除积累过多的酶或调节蛋白三、 细胞内蛋白质降解的机制（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

2、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）n泛素是一种8.5KD（76AA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，然后被蛋白酶降解。n蛋白质是否被泛素结合而选择性降解与该蛋白N端的AA有关，N端为AspArgLeuLysPhe时，蛋白质的半寿期为2-3分钟。泛素化的蛋白质在ATP参与下被蛋白酶水解。n2004年10月6日瑞典皇家科学院宣布，2004年诺贝

3、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。第二节氨基酸的降解和转化n脱氨基作用n脱羧基作用一、脱氨基作用n定义：氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用。n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n定义：a-AA在酶的作用下，氧化生成a-酮酸，并产生氨的过程。nAA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左右，以FAD或FMN为辅基。D-AA氧化酶：体内分布广泛

4、，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。n反应通式：㈡非氧化脱氨§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）§由解氨酶催化㈢氨基酸的脱酰胺作用（四）转氨基作用n指α-AA和酮酸之间氨基的转移作用，α-AA的α-氨基借助转氨酶的催化作用转移到酮酸的酮基上，结果原来的AA生成相应的酮酸，而原来的酮酸则形成相应的氨基酸。Ø单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基，单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨

5、基的需要，因为只有Glu脱氢酶活力最高，其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。Ø机体借助联合脱氨基作用可以迅速脱去氨基。转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联(骨骼肌心脏肝脏脑组织中)脱氨基作用n氧化脱氨(L-或D-AA氧化酶L-谷氨酸氧化酶)n非氧化脱氨n氨基酸的脱酰胺作用n转氨基作用n联合脱氨基（两个内容）转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联二脱羧基作用第二节氨基酸的降解和转化n脱氨基作用n脱羧基作用脱氨基作用n氧化脱氨(L-或D-AA氧化酶L-谷氨酸氧化

6、酶)n非氧化脱氨n氨基酸的脱酰胺作用n转氨基作用n联合脱氨基（两个内容）转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联三、氨基酸分解产物的代谢1、氨的去路：尿素的生成尿素循环总反应和过程2、AA碳骨架的去路（AA脱氨基的意义）(1)AA分解产生7种产物进入TCA循环，进行彻底的氧化分解。七种产物为：丙酮酸、乙酰乙酰CoA、乙酰CoA、a-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸(2)再合成AA(3)转变成糖和脂肪生糖AA：凡能生成丙酮酸、琥珀酸、草酰乙酸和a-酮戊二酸的AA。（AlaThrGlySe

7、rCysAspAsnArgHisGlnProIleMetVal、Phe、Tyr、Trp）(4)转变成酮体生酮AA：凡能生成乙酰乙酸、b-羟-丁酸的AA。（PheTyrLeuLysTrp,在动物肝脏中）四、AA与其它含氮化合物的关系(多胺生物碱动植物激素水杨酸)许多AA可以作为一碳单位的来源，在各种化合物发生甲基化时作为甲基的供体。一碳单位:亚氨甲基（-CH=NH），甲酰基（HC=O-），羟甲基（-CH2OH），亚甲基（又称甲叉基，-CH2），次甲基（又称甲川基，-CH=），甲基（-CH3）nGly、Ser、Thr、

8、His、Met等可以提供一碳单位。n一碳基团的利用：参与合成反应，如磷脂、核苷酸等的合成。n个别氨基酸的分解代谢(P347-350)第三节氨的同化及氨基酸的生物合成n氨同化n氨基酸的合成一氨的同化定义：生物体将无机态的氨转化为含氮有机化合物的过程（N素亦称生命元素）生物体N的来源§食物来源的N—食物中的蛋白质和氨基酸