蛋白质的降解和氨基酸的分解代谢mly资料讲解.ppt

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1、蛋白质的降解和氨基酸的分解代谢mly(一)机体对食物中蛋白质的需求、消化与吸收回顾：蛋白质的生理功能组织细胞重要的组成成分，维持组织、细胞的生长，更新和修补组织参与多种重要的生理活动(如酶、激素)氧化供能（17.9KJ/g蛋白质）氨基酸为含氮化合物的合成提供氮源可转化为糖和脂肪等氮平衡*总氮平衡：摄入氮=排出氮即蛋白质分解与合成处于平衡，如成人*正氮平衡：摄入氮>排出氮即蛋白质合成量多于分解量，如儿童、孕妇*负氮平衡：摄入氮<排出氮即蛋白质分解量多于合成量，如饥饿、消耗性疾病食物摄入氮-(尿氮+粪氮)可反映体内蛋白质合成与分解的动态关系蛋白质的需求外源蛋白质的消化和吸收几种常见的蛋白水解酶酶位

2、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(Chymotrypsin)胃蛋白酶(Pepsin)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形成的肽肠激酶(Enterokinase)对胰酶的激活胰蛋白酶原(trypsinogen)胰蛋白酶(trypsin)肠激酶糜蛋白酶原糜蛋白羧肽酶原[A和B]羧肽酶[A和B]弹性蛋白酶原弹性蛋白酶胰腺最初分泌出来的各种蛋白酶和肽酶均

3、以无活性的酶原形式存在，胰液中还存在胰蛋白酶抑制剂，能保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。多肽的吸收机制过去认为，蛋白质经消化道酶促水解后，主要以氨基酸的形式吸收。近年的研究结果表明，人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸的形式吸收的，而是以多肽的形式吸收的，这是人体吸收蛋白质机制的重大突破。科学试验证明，多肽的吸收机制具有十大特点：多肽吸收机制的特点不需消化，直接吸收吸收快速吸收时，多肽体不会被破坏多肽具有100%被人体吸收的特点多肽具有主动吸收的特点多肽具有优先被人体吸收的特点人体对多肽的吸收不需耗费能量和增加消化道，特别是胃肠功能负担的特点多肽在人体表现出载体作用多肽可在人体起运输工具的作

4、用多肽被人体吸收后，可在人体中起信使作用(二)细胞内蛋白质的降解蛋白质的降解每天都有一定量的细胞内蛋白被降解：—被异常修饰的非正常蛋白、突变蛋白—需及时灭活的具调节活性的蛋白（如关键酶）蛋白降解加速—食物蛋白供应充足或过量—饥饿或糖尿病时无法获得充足的糖做燃料蛋白质降解的反应机制1、溶酶体（lysosome）单层膜结构，含有约50种水解酶，它与吞噬泡及细胞内产生的一些自噬泡融合，然后将摄取的各种蛋白质全部降解，对被降解的蛋白质没有选择性。2、蛋白酶体蛋白酶体是一个大的寡聚体结构，有一个中空的腔，蛋白质降解就发生在这个腔中。真核细胞含有两种蛋白酶体：20S和26S蛋白酶体。被降解的蛋白质在进入蛋

5、白酶体降解之前，需要被泛肽标记。26S蛋白酶体泛素识别机制过期蛋白质泛素复合体溶酶体氨基酸泛素细胞如何选择降解“过期蛋白”，而不影响细胞的正常功能？泛肽依赖性蛋白降解途径泛肽依赖性蛋白降解途径(Ubiquitin-dependentproteolyticpathway)是目前已知的最重要的，有高度选择性的蛋白质降解途径。它通过调节功能蛋白质的周转(turnover)或降解不正常蛋白，实现对多种代谢过程的调节。泛素泛素（ubiquitin）又名泛肽，它是一个由76个氨基酸残基组成的小蛋白质。它通过C端Gly的羧基与被降解的蛋白质的氨基共价结合（如结合在Lys的ε氨基上），这是一个需要消耗ATP的

6、反应。这样给被降解的蛋白质作了一个标记，随后将标记了的靶蛋白质引入蛋白酶体中降解。一般有多个串联的泛肽连接到一个靶蛋白上，形成多泛肽链，后面的每一个泛肽的C端羧基连接到前一个泛肽的Lys48的ε氨基上。催化泛肽与靶蛋白连接的酶使泛肽与靶蛋白质连接涉及到3种酶E1：泛肽活化酶（ubiquitin-activatingenzyme）E2：泛肽载体蛋白（ubiquitin-carrierprotein）E3：泛肽-蛋白质连接酶（ubiquitin-proteinligase）①泛肽的活化泛肽活化酶泛肽C端的羧基与E1巯基以硫酯键相偶联②泛肽的转移泛肽载体蛋白泛肽从E1转移到E2上③泛肽与靶蛋白连接泛

7、肽-蛋白质连接酶E3首先与靶蛋白结合形成复合物，然后催化泛素C端Gly的羧基与靶蛋白上的一个Lys的ε-氨基形成一个异肽键。泛肽蛋白质连接酶E3是一个蛋白质家族，根据它们识别靶蛋白质特异性位点的不同，可将它们可分为3种识别类型：类型Ⅰ识别N末端为碱性氨基酸的蛋白质，如Arg、Lys或His；类型Ⅱ识别N末端为大疏水基团氨基酸的蛋白质，如Phe、Tyr、Trp或Leu；类型Ⅲ识别肽链中间的特异序列。