第十篇 氨基酸代谢.ppt

第十章 氨基酸代谢 本章主要内容 教学目标 概 述 第一节 蛋白酶类及蛋白质的酶促降解 一、蛋白酶的分类 二、蛋白质的酶促降解 第二节 氨基酸的一般代谢一、氨基酸的脱氨基作用 （一）氧化脱氨基作用 （二）非氧化脱氨 （三）转氨作用 （四）联合脱氨 （一）氧化脱氨基作用 （二）非氧化脱氨 （三）转氨作用 （三）转氨作用 （四）联合脱氨 （四）联合脱氨 二、氨基酸的脱羧基作用 三、氨基酸的脱氨基、羧基作用 四、氨基酸的脱氨、脱羧产物的进一步代谢 （一）α-酮酸的代谢 根据氨基酸代谢产物的去向可将其分为下列三种： （二）氨的代谢 （三）CO2去路 （四）胺的去路 第三节 发酵生产谷氨酸的生化机理 一、谷氨酸生物合成途径 二、谷氨酸生产菌需要具备的生理、生化特点 谷氨酸菌 生化代谢特征 三、环境对谷氨酸发酵的影响 第四节 糖、脂肪、蛋白质代谢的相互转化 糖类、脂类和蛋白质之间相互关系小结 糖类、脂类和蛋白质之间相互关系小结 * 第一节 蛋白酶类及蛋白质的酶促降解 第二节 氨基酸的一般代谢 第三节 发酵生产谷氨酸的生化机理 第四节 糖、脂肪、蛋白质代谢的相互转化 1.了解蛋白酶的分类 2.掌握氨基酸分解代谢的公共途径； 3.掌握个别氨基酸代谢在发酵生产实践中的应用； 4.了解谷氨酸生产菌的生化特点及影响谷氨酸发酵因素； 5.了解三大营养物质之间的相互转化。 氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。蛋白质的分解代谢首先要在酶的催化下水解为氨基酸，而后氨基酸各自进行分解代谢，或转变为其它物质或参与新的蛋白质的合成。 氨基酸代谢是蛋白质代谢的中心内容。 1．按其分布分类 2．按其来源分类 3．按酶作用的最适pH值分类 动物蛋白酶 植物蛋白酶 微生物蛋白酶 胞内蛋白酶 胞外蛋白酶 酸性蛋白酶 中性蛋白酶 碱性蛋白酶 （pH为2 ～5） (pH为7左右) (pH为9.5～10.5) 4．按其酶切位点分类 氨肽酶 羧肽酶 从内部水解肽链，将肽链切割成短肽。 二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二肽。 内肽酶 外肽酶 二肽酶 从肽链N-末端开始水解肽键，每次水解下一个氨基酸。 从肽链C-端开始水解肽键，每次也水解下一个氨基酸。 是指生物体内的蛋白质在多种酶的催化下水解，蛋白质分子中的肽键断裂，最后生成氨基酸的过程。 概念 外源蛋白质的消化过程是各种胞外蛋白酶协同催化水解的过程；内源蛋白质的降解，是靠细胞内溶酶体中的各种蛋白酶催化。 氨基酸脱去氨基的作用，叫脱氨基作用。是氨基酸在体内分解的主要方式。 脱氨基作用有如下几种方式 氨基酸在酶的催化下，氧化生成相应的α-酮酸，同时释放出游离氨，这一过程称为氧化脱氨基作用。 以FMN或FAD为辅基，需要O2 以NAD(P)+为辅酶，不需O2 。 催化这一反应的酶有两大类： 氨基酸氧化酶类 氨基酸脱氢酶类 （1）还原脱氨基 （2）分解脱氨基 （3）脱水脱氨基 （4）脱巯基脱氨基 （5）水解脱氨基 （6）氧化还原偶联脱氨基 某些氨基酸可以通过非氧化反应脱掉氨基生成相应的α-酮酸。作用方式有以下几种： 转氨作用是指在转氨酶催化下将α-氨基酸的氨基转给另一个α－酮酸，生成相应的α-酮酸和一种新的α-氨基酸的过程。 催化转氨反应的酶称为转氨酶，以磷酸吡哆醛作辅酶。 谷丙转氨酶 2）转氨基作用是联合脱氨基作用的重要组成部分，加速了体内氨的转变和运输，使机体糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢互相联系。 体内绝大多数氨基酸通过转氨基作用脱氨。人体重要的转氨酶是谷草转氨酶（GOT//AST）和谷丙转氨酶（GPT//ALT） 转氨基作用的生理意义： 1）通过转氨作用可以调节体内非必需氨基酸的种类和数量，以满足体内蛋白质合成时对非必需氨基酸的需求。 联合脱氨基作用是借助酶活力强的转氨酶与脱氢酶联合作用，以提高其他氨基酸脱氨效率，它是一种间接的脱氨基作用。 联合脱氨基作用是体内主要的脱氨方式，主要有两种反应途径： A： L－谷氨酸脱氢酶和转氨酶联合脱氨基 B： 嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用 骨骼肌和心肌中含丰富的腺苷酸脱氨酶，能催化腺苷酸加水、脱氨生成次黄嘌呤核苷酸(IMP) 氨基酸在脱羧酶的催化下脱去羧基，生成伯胺和CO2 。 氨基酸脱羧酶的专一性很强，这一性质被用来测定发酵液中某种氨基酸的含量。 脱羧基作用不是体内氨基酸分解主要方式，但可生成有重要生理功能的胺：如γ-氨基丁酸对中枢神经有抑制作用；组胺是强烈的血管舒张剂等。 胺 （磷酸吡哆醛为辅酶） 某些微生物