蛋白質(zhì)降解及-氨基酸代謝

1、會(huì)計(jì)學(xué)1蛋白質(zhì)降解及蛋白質(zhì)降解及-氨基酸代謝氨基酸代謝蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用一、蛋白質(zhì)消化吸收哺乳動(dòng)物的胃、小腸中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶、彈性蛋白酶。經(jīng)上述酶的作用，蛋白質(zhì)水解成游離氨基酸，在小腸被吸收。被吸收的氨基酸（與糖、脂一樣）一般不能直接排出體外，需經(jīng)歷各種代謝途徑。腸粘膜細(xì)胞還可吸收二肽或三肽，吸收作用在小腸的近端較強(qiáng)，因此肽的吸收先于游離氨基酸。（ubiquitin）食物中的含氮物質(zhì)，大部分是蛋白質(zhì),非蛋白質(zhì)的含氮物質(zhì)含量較少。氮平衡：機(jī)體攝入的氮量和排出的氮量，在正常情況下處于平衡狀態(tài)。攝入氮排出氮。氮正平衡：攝入氮排出氮。部分?jǐn)z入的氮用于合成體內(nèi)蛋白質(zhì)，

2、兒童、孕婦。氮負(fù)平衡：攝入氮排出氮。饑鋨、疾病。一、氨基酸代謝概況三、氨基酸的脫羧基作用二、氨基酸的脫氨基作用氨基酸的分解代謝一般是先脫去氨基，生成的碳架可以被氧化成CO2和H2O，產(chǎn)生ATP。碳架也可以為糖、脂肪酸的合成提供原料 -氨基酸 氨基酸氧化酶-酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2L-谷氨酸脫氫酶H2O NH3真核生物中，真正起作用的主要是谷氨酸脫氫酶，而不是L-氨基酸氧化酶。 -氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨

3、基酸2谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)a、轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)b、轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶-酮酸-氨基酸-酮戊二酸L-谷氨酸-氨基酸-酮酸-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸蘋果酸延胡索酸腺苷酸次黃苷酸2、氨基酸的非氧化脫氨基作用（2）水解脫氨基作用H3+1、概念氨基酸在脫羧酶的作用下脫掉羧基生成相應(yīng)的一級(jí)胺類化合物的作用。脫羧酶的輔酶為磷酸吡哆醛。氨基酸脫羧酶專一性很強(qiáng)，每一種氨基酸都有一種脫羧酶，輔酶都是磷酸吡哆醛。(1)Glu脫羧:谷氨酸r-氨基丁酸+CO2（Glu脫羧E）r-氨基丁酸，抑制神經(jīng)傳遞,抗蟲(chóng)作用。1）.直接脫羧作用

4、氨的代謝轉(zhuǎn)變1、重新利用：生成氨基酸、核苷酸2、氨貯存：谷氨酰胺和天冬酰氨的生成3、排出體外：水生、海洋動(dòng)物，以氨的形式排出。鳥(niǎo)類、爬蟲(chóng)類，以尿酸形式排出。排尿動(dòng)物，以尿素形式排出。 4、合成其他含N物質(zhì)H2ONH3丙氨酸Gln中性無(wú)毒，易透過(guò)細(xì)胞膜，是氨的主要運(yùn)輸形式。Gln經(jīng)血液進(jìn)入肝中，經(jīng)Gln酶分解，生成Glu和NH3。（1）概念（2）總反應(yīng)和過(guò)程（4）精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸Asp的氨基轉(zhuǎn)移到Arg上，延胡索素酸可以經(jīng)蘋果酸、草酰乙酸再生為天冬氨酸，（5）精氨酸水解生成鳥(niǎo)氨酸和尿素尿素生成后，由血液運(yùn)到腎臟隨尿排除。氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鳥(niǎo)氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鳥(niǎo)

5、氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O1細(xì)胞溶液線粒體尿素-酮戊二酸-酮戊二酸H2N-C-O23451、再氨基化生成氨基酸2、轉(zhuǎn)變成糖或脂肪生糖氨基酸生酮氨基酸3、氧化供能生成CO2和H2O草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸賴氨酸色氨酸丙氨酸蘇氨酸甘氨酸絲氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸組氨酸脯氨酸異亮氨酸亮氨酸纈氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸異亮氨酸甲硫氨酸纈氨酸葡萄糖檸檬酸-CH=NH 亞氨甲基H-CO- 甲酰基-CH2OH 甲醇基-CH= 次甲基-

6、CH2- 亞甲基-CH3 甲基葉酸四氫葉酸HH105酪氨酸代謝與黑色素的形成色氨酸代謝與5-羥色胺與吲哚乙酸谷氨酸與-氨基丁酸組氨酸與組胺半胱氨酸和?；撬岷铣葾A必需要有碳架和氨基,前者主要來(lái)自有機(jī)酸,后者是來(lái)自大氣(空氣中的N:79%)無(wú)機(jī)及有機(jī)N化合物,在AA合成中所用的氨主要來(lái)自生物固N(yùn)及通過(guò)硝酸還原酶催化產(chǎn)生的NH4+。硝酸鹽亞硝酸NH3生物固氮工業(yè)固氮固氮生物動(dòng)植物硝酸鹽還原大氣固氮大氣氮素巖漿源的固定氮火成巖反硝化作用氧化亞氮蛋白質(zhì)入地下水動(dòng)植物廢物死的有機(jī)體植物、微生物從環(huán)境中吸收氨、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽等無(wú)機(jī)氮，合成氨基酸、蛋白質(zhì)及其它含氮化合物（植物生理學(xué)）。人和動(dòng)物消化吸

7、收動(dòng)、植物蛋白質(zhì)，得到氨基酸，合成蛋白質(zhì)及含氮化合物（下一節(jié)）。有些微生物能把空氣中的N2轉(zhuǎn)變成氨態(tài)氮，合成氨基酸（生物固氮）。-N2還原劑鐵蛋白鉬鐵蛋白- ATP酶活性：能催化ATP分解，從中獲取能量推動(dòng)電子向還原底物上轉(zhuǎn)移。（2）作用機(jī)理：（3）特點(diǎn)：是一種多功能酶N2還原劑鐵蛋白鉬鐵蛋白 氧化還原酶：不僅能催化N2還原，還可催化N2O化合物等還原。（1）結(jié)構(gòu)組成二聚體、含F(xiàn)e和S 形成Fe4S4簇 四聚體（22） 含Mo、Fe和S第一：需要供應(yīng)充分的ATP第二：需要很強(qiáng)的還原劑第三：需要厭氧環(huán)境NH+4NO-32e-6e-硝酸還原酶亞硝酸還原酶NO-2a、鐵氧還蛋白硝酸還原酶b、NAD(

8、P)H-硝酸還原酶H2ONO-3+2Fd還原態(tài)+ 2H+NO-2+2Fd氧化態(tài)+NAD(P)H +H+NO-2+NAD(P)+H2ONO+32H2Oa、鐵氧還蛋白亞硝酸還原酶NO-2+ 6Fd還原態(tài)+ 8H+NH+4+ 6Fd氧化態(tài)+ 2H2Ob、NAD(P)H亞硝酸還原酶NO-2+3NAD(P)H +NH+4+ 3NAD(P)+5H+硫酸的還原與Cys的合成 Cys有一個(gè)巰基，其中的硫是由硫酸還原而成的,與硝酸的還原類似,在細(xì)菌、藻類和高等植物中均存在硫酸還原過(guò)程,但在動(dòng)物內(nèi)則不存在。 植物由外界吸收的SO42-先經(jīng)活化,然后被還原,活化分兩步進(jìn)行: (1) 硫酸離子在ATP硫酸化酶催化下與

9、ATP反應(yīng),生成腺苷酰硫酸(APS):SO4+ATPAPS+ppi2pi2-Mg2+H2O（2）APS在激酶催化下,在3位形成磷酸腺苷酰硫酸PAPS（ 3-P-PAS）APS+ATPPAPS+ADPAPS或PAPS將其磺酰基轉(zhuǎn)移給一個(gè)含-SH的載體:載體-SH+AMP-O-HSO3載體-S-HSO3 + AMP載體-S-SH + O-乙酰Ser 載體-SH+Cys + 乙酸H2ONH3（1）Glu脫H酶途徑目前認(rèn)為Gln合成酶和Glu合成酶協(xié)同作用是植物體內(nèi)合成Glu的主要途徑:Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phe、Trp (His、 Arg) 凡是機(jī)體不能自己合成，必需來(lái)自外界的氨基酸，稱為必需氨基酸。谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族絲氨酸族His和芳香族反硝化作用氧化亞氮氨甲酰磷酸分支酸脫氧庚酮糖酸-7-磷酸天冬氨酸天冬氨酰磷酸赤蘚糖-4-磷酸脫氫奎尼酸莽草酸谷氨酸磷酸烯醇式丙酮酸預(yù)苯酸TryPheTrpIleTrpHisCTPAMPGlnLysMetThr酮丁酸GlyAla谷氨酰胺合酶天冬氨酰半醛高絲氨酸氨基苯甲酸1、概念氨基酸在脫羧酶的作用下脫掉羧基生成相應(yīng)的一級(jí)胺類化合物的作用。脫羧酶的輔酶為磷酸吡哆醛。氨基酸脫羧酶專一性很強(qiáng)，每一種氨基酸都有一種脫羧酶，輔酶都是磷酸吡哆醛。草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰