含氮化合物代謝課件

第十章含氮化合物代謝第十章含氮化合物代謝蛋白質(zhì)的分解代謝氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化氨基酸的生物合成核酸的分解代謝嘌呤和嘧啶的分解代謝核苷酸的生物合成本章內(nèi)容蛋白質(zhì)的分解代謝本章內(nèi)容

一.

蛋白質(zhì)的分解代謝肽酶：又稱肽鏈端解酶或外肽酶，分為氨肽酶和羧肽酶。蛋白酶：催化蛋白質(zhì)中肽鍵水解的一類酶，又稱肽鏈內(nèi)切酶或內(nèi)肽酶。種類繁多，存在廣泛。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)酶肽段肽酶氨基酸一.蛋白質(zhì)的分解代謝

蛋白酶與肽酶的基團(tuán)專一性蛋白酶與肽酶的基團(tuán)專一性

二.氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化3.氨基酸分解產(chǎn)物去向2.脫羧基作用1.脫氨基作用二.氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化3脫氨基作用：指氨基酸脫去氨基生成氨和α-酮酸的過程。

氧化脫氨基作用

轉(zhuǎn)氨基作用

聯(lián)合脫氨基作用

脫酰胺作用1.脫氨基作用脫氨基作用：指氨基酸脫去氨基生成氨和α-酮酸的過程。1.脫

氨基酸在酶的催化下，先氧化脫氫形成亞氨基酸，亞氨基酸在與作用生成相應(yīng)的α-酮酸的過程和氨的過程，稱為氨基酸氧化脫氨基作用。主要有兩類酶：

α-氨基酸

氨基酸氧化酶（L-,D-)（FAD、FMN）α-酮酸

R-CH-COO-

NH+3

|

R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O2

L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）HI.氧化脫氨基作用在氨基酸代謝起重要作用氨基酸在酶的催化下，先氧化脫氫形成亞氨基酸II.轉(zhuǎn)氨基作用在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用下，某一L-氨基酸去掉α-氨基生成相應(yīng)的α-酮酸，而另一種α-酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的L-氨基酸的過程.II.轉(zhuǎn)氨基作用在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用體內(nèi)較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有：⑴丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。⑵天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）。ALT丙氨酸+α-酮戊二酸丙酮酸+谷氨酸AST天冬氨酸+α-酮戊二酸草酰乙酸+谷氨酸體內(nèi)較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有：轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸

磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸磷酸III.聯(lián)合脫氨基作用概念:將轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行的脫氨方式，是體內(nèi)脫氨的主要方式。III.聯(lián)合脫氨基作用概念:將轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H2O+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H2脫酰胺作用谷氨酰胺酶天冬酰胺酶廣泛存在于微生物、動(dòng)物、和植物體內(nèi)，分別催化谷氨酰胺和天冬酰胺脫酰胺基形成對(duì)應(yīng)的氨基酸。脫酰胺作用谷氨酰胺酶

2、氨基酸脫羧基作用氨基酸脫羧酶氨基酸胺類RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛氨基酸在脫羧酶的作用下，脫去羧基，生成胺和二氧化碳的過程。分為直接脫羧、羥化脫羧直接脫羧：氨基酸脫羧酶，具有高度專一性，所產(chǎn)生的胺可由胺氧化酶氧化為醛、酸，酸可由尿液排出，也可再氧化為CO2和水。

2、氨基酸脫羧基作用氨基酸脫羧酶氨基酸胺類RCH2NH2+氨基酸脫羧反應(yīng)廣泛存在于動(dòng)、植物和微生物中羥化脫氨可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)氨基酸脫羧反應(yīng)廣泛存在于動(dòng)、植物和微生物中羥化可抑制中樞神經(jīng)3.氨基酸產(chǎn)物的去向3.氨基酸產(chǎn)物的去向1）.氨的去路①在肝內(nèi)合成尿素，是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④生成尿酸，腎小管泌氨分泌的NH3在酸性條件下生成NH4+，隨尿排出。1）.氨的去路①在肝內(nèi)合成尿素，是最主要的去路②合成非重新生成氨基酸轉(zhuǎn)變成糖和氨基酸

生糖氨基酸生酮氨基酸生糖生酮氨基酸徹底氧化為CO2和H2O2）α-酮酸的去路重新生成氨基酸2）α-酮酸的去路第十章含氮化合物代謝課件3）胺的去路氧化為醛和氨轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔?）胺的去路氧化為醛和氨第十章含氮化合物代謝課件

三.

氨基酸的生物合成3.氨基酸的相互轉(zhuǎn)化2.轉(zhuǎn)氨基作用1.直接合成三.氨基酸的生物合成1.直接合成谷氨酰胺＋H+＋NADPH谷氨酸＋NADP+α-酮戊二酸L-谷氨酸NH4＋＋NADPH+H+NADP++H2O谷氨酸合成酶谷氨酸脫氫酶1.直接合成谷氨酰胺＋H+＋NADPH谷氨酸＋NADP+α-2.轉(zhuǎn)氨基作用是合成氨基酸的主要方式

除蘇氨酸和賴氨酸外，其它18種氨基酸均可用這種方式合成。2.轉(zhuǎn)氨基作用是合成氨基酸的主要方式除蘇3.氨基酸的相互轉(zhuǎn)化3.氨基酸的相互轉(zhuǎn)化根據(jù)碳架來源和合成的關(guān)系，可分為不同的族丙氨酸族根據(jù)碳架來源和合成的關(guān)系，可分為不同的族丙氨酸族

四.

核酸的分解代謝1.核酸分解過程核酸核苷酸核苷＋磷酸產(chǎn)物不同嘌呤堿基＋1-磷酸戊糖

CO2、NH4

嘧啶HMP途徑等四.核酸的分解代謝1.核酸分解過程核酸2.核酸酶據(jù)對(duì)底物的專一性分為：

RNase；

DNase；非特異性核酸酶據(jù)作用方式可分為：核酸外切酶核酸內(nèi)切酶2.核酸酶據(jù)對(duì)底物的專一性分為：

核酸內(nèi)切酶

核酸外切酶核酸內(nèi)切酶核酸外切酶限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶第十章含氮化合物代謝課件第十章含氮化合物代謝課件

五.嘌呤和嘧啶的分解代謝2.嘧啶的分解

1.嘌呤的分解五.嘌呤和嘧啶的分解代謝

六.

核苷酸的生物合成1.嘌呤核苷酸的從頭合成

2.嘧啶核苷酸的從頭合成

3.脫氧核糖核苷酸的合成

4.核苷酸合成的補(bǔ)救途徑六.核苷酸的生物合成11.嘌呤核苷酸的從頭合成

嘌呤環(huán)各原子的來源－－

甲酸鹽1.嘌呤核苷酸的從頭合成嘌呤環(huán)各原子的來源－－甲酸鹽

嘌呤核苷酸從頭合成過程－－嘌呤核苷酸從頭合成過程－－

從5`-磷酸核糖開始IMP（次黃嘌呤核苷酸）AMPGMP嘌呤核苷酸從頭合成途經(jīng)特點(diǎn)－－從5`-磷酸核糖開始IMP（次黃嘌呤核苷酸）AMPG

2.嘧啶核苷酸的從頭合成CNCCNNH3CO2Asp2.嘧啶核苷酸的從頭合成CNCCNNH3CO2Asp第十章含氮化合物代謝課件

首先合成堿基骨架

再和5-P-核糖-1-焦磷酸結(jié)合生成乳清酸

脫羧生成UMPUMP轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌塑账徉奏ず塑账釓念^合成途徑特點(diǎn)－－首先合成堿基骨架再和5-P-核糖-1-焦磷酸結(jié)合生成乳

3.脫氧核糖核苷酸的合成ADPdADP與CDPdCDP：3.脫氧核糖核苷酸的合成ADPdADdTMP的生成dTMP的生成

4.核苷酸合成的補(bǔ)救途徑嘌呤核苷酸補(bǔ)救途徑－－4.核苷酸合成的補(bǔ)救途徑嘌呤核苷酸補(bǔ)救途徑－－嘧啶核苷酸補(bǔ)救途徑－－嘧啶核苷酸補(bǔ)救途徑－－第十章含氮化合物代謝課件第十章含氮化合物代謝課件第十章含氮化合物代謝第十章含氮化合物代謝蛋白質(zhì)的分解代謝氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化氨基酸的生物合成核酸的分解代謝嘌呤和嘧啶的分解代謝核苷酸的生物合成本章內(nèi)容蛋白質(zhì)的分解代謝本章內(nèi)容

一.

蛋白質(zhì)的分解代謝肽酶：又稱肽鏈端解酶或外肽酶，分為氨肽酶和羧肽酶。蛋白酶：催化蛋白質(zhì)中肽鍵水解的一類酶，又稱肽鏈內(nèi)切酶或內(nèi)肽酶。種類繁多，存在廣泛。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)酶肽段肽酶氨基酸一.蛋白質(zhì)的分解代謝

蛋白酶與肽酶的基團(tuán)專一性蛋白酶與肽酶的基團(tuán)專一性

二.氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化3.氨基酸分解產(chǎn)物去向2.脫羧基作用1.脫氨基作用二.氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化3脫氨基作用：指氨基酸脫去氨基生成氨和α-酮酸的過程。

氧化脫氨基作用

轉(zhuǎn)氨基作用

聯(lián)合脫氨基作用

脫酰胺作用1.脫氨基作用脫氨基作用：指氨基酸脫去氨基生成氨和α-酮酸的過程。1.脫

氨基酸在酶的催化下，先氧化脫氫形成亞氨基酸，亞氨基酸在與作用生成相應(yīng)的α-酮酸的過程和氨的過程，稱為氨基酸氧化脫氨基作用。主要有兩類酶：

α-氨基酸

氨基酸氧化酶（L-,D-)（FAD、FMN）α-酮酸

R-CH-COO-

NH+3

|

R-C-COO-+NH3O||H2O+O2H2O2

L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）HI.氧化脫氨基作用在氨基酸代謝起重要作用氨基酸在酶的催化下，先氧化脫氫形成亞氨基酸II.轉(zhuǎn)氨基作用在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用下，某一L-氨基酸去掉α-氨基生成相應(yīng)的α-酮酸，而另一種α-酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的L-氨基酸的過程.II.轉(zhuǎn)氨基作用在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用體內(nèi)較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有：⑴丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。⑵天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）。ALT丙氨酸+α-酮戊二酸丙酮酸+谷氨酸AST天冬氨酸+α-酮戊二酸草酰乙酸+谷氨酸體內(nèi)較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有：轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸

磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸磷酸III.聯(lián)合脫氨基作用概念:將轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行的脫氨方式，是體內(nèi)脫氨的主要方式。III.聯(lián)合脫氨基作用概念:將轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H2O+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H2脫酰胺作用谷氨酰胺酶天冬酰胺酶廣泛存在于微生物、動(dòng)物、和植物體內(nèi)，分別催化谷氨酰胺和天冬酰胺脫酰胺基形成對(duì)應(yīng)的氨基酸。脫酰胺作用谷氨酰胺酶

2、氨基酸脫羧基作用氨基酸脫羧酶氨基酸胺類RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛氨基酸在脫羧酶的作用下，脫去羧基，生成胺和二氧化碳的過程。分為直接脫羧、羥化脫羧直接脫羧：氨基酸脫羧酶，具有高度專一性，所產(chǎn)生的胺可由胺氧化酶氧化為醛、酸，酸可由尿液排出，也可再氧化為CO2和水。

2、氨基酸脫羧基作用氨基酸脫羧酶氨基酸胺類RCH2NH2+氨基酸脫羧反應(yīng)廣泛存在于動(dòng)、植物和微生物中羥化脫氨可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)氨基酸脫羧反應(yīng)廣泛存在于動(dòng)、植物和微生物中羥化可抑制中樞神經(jīng)3.氨基酸產(chǎn)物的去向3.氨基酸產(chǎn)物的去向1）.氨的去路①在肝內(nèi)合成尿素，是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④生成尿酸，腎小管泌氨分泌的NH3在酸性條件下生成NH4+，隨尿排出。1）.氨的去路①在肝內(nèi)合成尿素，是最主要的去路②合成非重新生成氨基酸轉(zhuǎn)變成糖和氨基酸

生糖氨基酸生酮氨基酸生糖生酮氨基酸徹底氧化為CO2和H2O2）α-酮酸的去路重新生成氨基酸2）α-酮酸的去路第十章含氮化合物代謝課件3）胺的去路氧化為醛和氨轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔?）胺的去路氧化為醛和氨第十章含氮化合物代謝課件

三.

氨基酸的生物合成3.氨基酸的相互轉(zhuǎn)化2.轉(zhuǎn)氨基作用1.直接合成三.氨基酸的生物合成1.直接合成谷氨酰胺＋H+＋NADPH谷氨酸＋NADP+α-酮戊二酸L-谷氨酸NH4＋＋NADPH+H+NADP++H2O谷氨酸合成酶谷氨酸脫氫酶1.直接合成谷氨酰胺＋H+＋NADPH谷氨酸＋NADP+α-2.轉(zhuǎn)氨基作用是合成氨基酸的主要方式

除蘇氨酸和賴氨酸外，其它18種氨基酸均可用這種方式合成。2.轉(zhuǎn)氨基作用是合成氨基酸的主要方式除蘇3.氨基酸的相互轉(zhuǎn)化3.氨基酸的相互轉(zhuǎn)化根據(jù)碳架來源和合成的關(guān)系，可分為不同的族丙氨酸族根據(jù)碳架來源和合成的關(guān)系，可分為不同的族丙氨酸族

四.

核酸的分解代謝1.核酸分解過程核酸核苷酸核苷＋磷酸產(chǎn)物不同嘌呤堿基＋1-磷酸戊糖

CO2、NH4

嘧啶HMP途徑等四.核酸的分解代謝1.核酸分解過程核酸2.核酸酶據(jù)對(duì)底物的專一性分為：

RNase；

DNase；非特異性核酸酶據(jù)作用方式可分為：核酸外切酶核酸內(nèi)切酶2.核酸酶據(jù)對(duì)底物的專一性分為：

核酸內(nèi)切酶

核酸外切酶核酸內(nèi)切酶核酸外切酶限制性內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶第十章含氮化合物代謝課件第十章含氮化合物代謝課件

五.嘌呤和