第七章蛋白质分解代谢讲述.pptVIP

★ FH4携带一碳单位的形式 （一碳单位通常是结合在FH4分子的N5、N10位上） N5—CH3—FH4 N5、N10—CH2—FH4 N5、N10=CH—FH4 N10—CHO—FH4 N5—CH=NH—FH4 一碳单位与四氢叶酸结合位点 一碳单位种类 与四氢叶酸 结合位点 存在形式 甲基（－CH3） N5 N5-CH3-FH4 甲烯基（－CH2） N5和N10 N5，N10-CH2-FH4 甲炔基（－CH=） N5和N10 N5，N10=CH2-FH4 甲酰基（－CHO） N10 N10-CHO-FH4 亚氨甲基（－CH=NH） N5 N5，-CH2=NH-FH4 （二）一碳单位的来源 主要来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色氨酸的代谢。 甘氨酸 N5, N10—CH2—FH4 丝氨酸 N5, N10—CH2—FH4 组氨酸 N5—CH=NH—FH4 色氨酸 N10—CHO—FH4 （三）相互转变 N10—CHO—FH4 N5, N10=CH—FH4 N5, N10—CH2—FH4 N5—CH3—FH4 可看作是甲基的间接供体。 N5—CH=NH—FH4 H+ H2O NADPH+H+ NADP+ NADH+H+ NAD+ NH3 （四）生理功用 1. 参与嘌呤、嘧啶核苷酸及蛋氨酸等的合成。 将氨基酸与核苷酸代谢密切相连。 * 一碳单位代谢障碍会影响DNA、蛋白质的合 成，引起巨幼红细胞性贫血。 * 磺胺类药及氨甲喋呤等是通过影响一碳单位代谢及核苷酸合成而发挥药理作用。 2. 参与许多物质的甲基化过程。 三、含硫氨基酸代谢 甲硫氨酸可转变为半胱氨酸和胱氨酸。 半胱氨酸与胱氨酸可以互变，但不能转变成甲硫氨酸。 含硫氨基酸 半胱氨酸 胱氨酸 甲 硫 氨 酸 S-腺苷蛋氨酸的生成 甲硫氨酸 ATP PPi+Pi S—腺苷甲硫氨酸 (SAM) （一） 蛋氨酸与转甲基作用 蛋氨酸分子中含有S-甲基，可参与多种物质的甲基化反应，合成许多重要的含甲基的化合物，如肾上腺素、肌酸、肉碱等。 蛋氨酸在转甲基之前首先必须在腺苷转移酶的催化下与ATP反应，生成S-腺苷蛋氨酸（SAM）才能参与转甲基反应。 SAM也称为活性蛋氨酸，SAM中的甲基称为活性甲基。 SAM是体内甲基的直接供应体。 蛋氨酸循环 SAM在甲基转移酶的作用下，将甲基转移给其它物质使其甲基化，自身则生成S-腺苷同型半胱氨酸，然后脱去腺苷生成同型半胱氨酸，同型半胱氨酸接受N5-CH3-FH4提供的甲基又可生成蛋氨酸，这个循环过程称为蛋氨酸循环。 甲硫氨酸 S-腺苷同型 半胱氨酸 S-腺苷甲硫氨酸（SAM） 同型半胱氨酸 N5—CH3—FH4 FH4 ATP PPi+Pi RH RH -CH3 H2O 腺苷 (VitB12) N5—CH3—FH4 转甲基酶 甲基转移酶 ★ 蛋氨酸循环的意义： N5-CH3-FH4为SAM提供甲基，以进行体内广泛的甲基化反应，有利于四氢叶酸的再生和再利用。 减少蛋氨酸的净消耗，重复利用以满足机体对甲基化的供体的需要。 N5-CH3-FH4是体内甲基的间接供应体。 N5-CH3-FH4转甲基酶， 又称蛋氨酸合成酶，其辅酶是VitB12。当VitB12缺乏时，N5-CH3-FH4上甲基不能转移，不仅蛋氨酸循环受阻，而且四氢叶酸不能游离重新参与一碳单位代谢，使核酸合成障碍，细胞分裂受阻，引起巨幼红细胞贫血。 （二）半胱氨酸及硫的代谢 1. 谷胱甘肽（GSH）的生成与功能 谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽。 H+ 还原型 氧化型 生成： 功能： * 作为抗氧化剂，维持酶-SH的还原性和膜的完整性 * 参与生物转化作用。 * 参与氨基酸转运 2.硫酸根的代谢 半胱氨酸分解代谢产生丙酮酸、NH3、H2S，H2S迅速氧化生成硫酸根，半胱氨酸是体内硫酸根的主要来源。 体内的硫酸根一部分可以随尿排出，另一部分与ATP反应，活化成活性硫酸根，即3＇-磷酸腺苷－5＇磷酸硫酸（PAPS）。 SO42- + ATP AMP - SO3- (腺苷-5′-磷酸硫酸) 3-PO3H2-AMP-SO3- （3′-磷酸腺苷-5′-磷酸硫酸，PAPS） PAPS为活性硫酸，是体内硫酸基的供体 四、芳香族氨基酸的代谢 芳香族氨基酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 1. 苯丙氨酸代谢 正常情况下苯丙氨酸代谢的主要途径是在苯丙氨酸羟化酶作用下生成酪氨酸，然后进一步代谢。