第11章 蛋白质的分解代谢课件.ppt

第11章 蛋白质的分解代谢 目录 本章着重讨论蛋白质在机体内的降解，以及氨基酸的分解和合成的共同代谢途径。 哺乳动物的胃、小肠中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等。 经上述酶的作用，蛋白质水解成游离氨基酸，在小肠被吸收。 被吸收的氨基酸（与糖、脂一样）一般不能直接排出体外，需经历各种代谢途径。 第一节 蛋白质的消化和吸收 蛋白质的水解酶类 / 蛋白质的消化过程 蛋白质的水解酶类 消化道内几种蛋白酶的专一性 第二节 氨基酸的分解 一、氨基酸代谢概况 二、氨基酸的脱氨基作用 1、氧化脱氨基作用 2、转氨基作用 在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。 磷酸吡哆醛的作用机理 大多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体，生成Glu。如丙氨酸转氨酶，可生成Glu，叫谷丙转氨酶（GPT）。肝细胞受损后，血中此酶含量大增，活性高。肝细胞正常，血中此酶含量很低。 动物组织中，Asp转氨酶的活性最大。在大多数细胞中含量高，Asp是合成尿素时氮的供体，通过转氨作用解决氨的去向。 3、联合脱氨基作用 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。 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 4、非氧化脱氨基作用 三、氨基酸的脱羧基作用 第三节 氨基酸分解产物的转化 一、氨的去路 氨的毒性 血液中1%的氨就可引起中枢神经系统中毒。其机理是： 高浓度的氨使TCA中间产物α-酮戊二酸转变成L-Glu，使大脑内α-酮戊二酸大量减少，甚至缺乏，而导致TCA无法运转，ATP生成受到严重的阻碍，引起脑功能受损。 以上反应还使NADPH大量消耗，严重地影响需要还原力(NADPH+H+)反应的正常进行。 因此动物体内游离氨形成后需立即进行代谢 3、尿素的生成 （1）尿素循环 在排尿动物体内由NH3合成尿素是在肝脏中通过一个循环机制完成的，这一个循环称为尿素循环（鸟氨酸循环）。 尿素的合成部位：合成在肝脏的线粒体及胞液中，尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质。由血液运输至肾，从尿中排出。 尿素循环 循环实质：尿素分子中的两个氮原子，一个来自氨，另一个则来自天冬氨酸，而Asp又由其它aa通过转氨基作用而生成，因此，尿素分子中两个N的来源都直接或间接来自各种aa。 二、氨基酸碳骨架的转化途径 碳骨架的氧化 一碳基团 叶酸和 四氢叶酸（FH4或THFA） 一碳基团的来源与转变 第四节 氨基酸的生物合成 氨基酸的生物合成 （5）形成草酰乙酸 天冬酰胺 天冬氨酸 草酰乙酸 生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、草酰乙酸的aa都称为生糖aa，它们都能生成Glc。如Asp、Asn、Ser、Gly、Thr、Ala、Cys、Glu、Gln、His、Arg、Pro、Met。 生酮氨基酸：Leu、Lys。在分解过程中转变为乙酰乙酰CoA，后者在动物肝脏中可生成乙酰乙酸和β-羟丁酸。 Phe、Tyr、Ile、Trp是生酮兼生糖aa。 在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括CO2），称为一碳基团，一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶及磷脂的生物合成。 ? 一碳基团的转移由相应的一碳基团转移酶催化， 其辅酶为FH4 ? 一碳基团和氨基酸代谢 -CH=NH 亚氨甲基 H-CO- 甲酰基 -CH2OH 甲醇基 -CH= 次甲基 -CH2- 亚甲基 -CH3 甲基 四氢叶酸 H H 10 5 叶酸 5 6 7 8 H H 10 5 N5，N10-CH2-FH4 N5-CHO-FH4 CH2 CHO S-腺苷蛋氨酸 N5-CH3-FH4 N5 ，N10 - CH2-FH4 N5， N10 = CH-FH4 N10 -CHO-FH4 N5 ， N10 -CH2-FH4还原酶 N5 ， N10 -CH2-FH4脱氢酶 环水化酶 丝氨酸 组氨酸苷氨酸 参与 甲基化反应 为胸腺嘧啶合成提供甲基 参与嘌呤合成 FH4 FH4 FH4 HCOOH H2O NAD+ NDAH+H+ NAD+ NDAH+H+ H+ 参与嘌呤合成 （1）丙氨酸族 丙酮酸