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暨大生化课件第八章蛋白质降解和氨基酸代谢

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1、第八章蛋白质降解和氨基酸代谢一：蛋白质的降解外源蛋白质的消化吸收主要发生在小肠蛋白酶原在小肠激活蛋白质水解成氨基酸，吸收根据各种蛋白酶活性部位的性质分为四大类丝氨酸蛋白酶（丝氨酸、组氨酸、天冬氨酸）巯基蛋白酶（半胱氨酸、组氨酸）（木瓜蛋白酶）天冬氨酸蛋白酶（两个天冬氨酸）（胃蛋白酶）金属蛋白酶胰脏羧肽酶 A (谷氨酸、酪氨酸）。蛋白质营养氮平衡 ( 生理需要量：成人每日最低蛋白质需要量为 30 50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为 80g 蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、比例真核生物中蛋白质的降解有两条途径溶酶体内降解过程依赖泛素 (降解过程依赖降解异常蛋白和短寿命蛋白溶酶体途径主要降解经胞吞进入细胞中的胞外蛋白质五十多种水解酶微酸性 5）没有选择性，主要降解外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白 76个氨基酸的小分子蛋白 (普遍存在于真核生物中，一级结构高度保守 1975年从小牛的胰脏中分离出来的。 80年代初，发现它有调节蛋白质死亡的作用，才称它为“死亡标签”。切哈诺沃、赫尔什科和罗斯获得 2004年度诺贝

2、尔奖。泛素（介 1. 泛素化 ( 泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活。涉及典型的哺乳动物体内都含有一种或数种不同的几十种 3 死”的决策者泛素介导的蛋白质降解过程蛋白酶体 (泛素化蛋白质的降解细胞中 30以上的新合成蛋白质是经过蛋白酶体降解的泛素分子链则是开启蛋白酶体这个“垃圾桶”的“钥匙” 进入蛋白酶体的蛋白质，经过处理会分解成 7 9个氨基酸的短链一个人体细胞含有万个蛋白酶体泛素介导的蛋白质降解过程 1. 2. 泛素转移至 3. 以识别目标蛋白质，与目标蛋白质接近的 4. 5. 被标记的蛋白尾端形成一小段泛素分子链； 6. 泛素分子链在蛋白酶体的端口被识别并脱离蛋白质，目标蛋白质进入蛋白酶复合体的桶状通道最终降解为缩氨酸并由另一端口释放出去。二：氨基酸分解的核心在于脱氨催化氨基酸直接脱氨的酶催化氧化脱氨的酶黄素蛋白：吡啶蛋白：非氧化脱氨。水解、脱水、加氢、脱硫化氢等仅在氨基酸代谢中起重要作用的脱氨酶是是一种变构酶，氨基酸代谢的枢纽转氨在转氨酶（催化下，其中一个底物对为除转氨机理转氨基作用的主要生物学意义在于转氨不

3、脱氨，避免了氨对代谢的干扰。转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。转氨作用的生理意义联合脱氨氨基酸谷氨酸 )+ 转氨酶 )H 联合脱氨：转氨与脱氨两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下嘌呤核苷酸循环苹果酸腺苷酸代琥珀酸次黄嘌呤核苷酸 (腺苷酸代琥珀酸合成酶二酸氨基酸谷氨酸转氨酶 1 草酰乙酸天冬氨酸转氨酶 2 主要在肌肉组织进行。腺苷酸脱氢酶胡索酸腺嘌呤核苷酸 (高浓度的氨对高等动物具有毒性高等动物的大脑对氨极敏感，血中 1%的氨会引起中枢神经中毒氨中毒的机理：在脑细胞的线粒体大量消耗氨的排泄排氨动物（水生如鱼类）尿素形成（陆栖高等动物和两栖类）排尿酸动物（如陆生爬虫类和鸟类）氨的转运尿素循环发生于肝脏，其他部位“脱下”的氨被转运到肝脏丙氨酸谷氨酰胺的运氨作用丙氨酸肌肉谷氨酰胺的运氨作用氨的运转主要通过物细胞内由成氨酸 + 氨酰胺谷氨酰胺合成酶 i 谷氨酰胺酶尿素循环主要在肝细胞的线粒体及胞液中。占排氮总量 80 90%；生理意义：把有毒的除体外，使

4、血定。氨的活化氨基甲酰磷酸的合成 2基甲酰磷酸合成酶（ C O 2 基甲酰磷酸反应在线粒体中进行尿素循环尿素循环尿素循环小结原料： 2 分子氨，一个来自于，另一个来自天冬氨酸。过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。耗能： 3 个 4 个高能磷酸键。草酰乙酸磷酸烯醇式酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰酰酰乙酰丙氨酸酪氨酸亮氨酸赖氨酸色氨酸丙氨酸苏氨酸甘氨酸丝氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸组氨酸脯氨酸异亮氨酸亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸葡萄糖柠檬酸氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径生糖氨基酸与生酮氨基酸氨基酸与一碳单位将具有一个碳原子的基团称为“一碳单位”。如 H；；；等等。四氢叶酸（一碳单位的主要转移载体。一碳单位的生理意义：（ 1）与氨基酸代谢密切相关；（ 2）参与嘌呤和嘧啶的生物合成以及 S 腺苷甲硫氨酸的生物合成；（ 3）是生物体各种化合物甲基化的甲基来源；一碳单位及其载体氨基酸合成的主要原料来自糖代谢必需氨基酸和非必需氨基酸必需氨基酸 (体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有 8种：其余 12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸氨基酸代谢小结生物固氮固氮作用是地球上氮循环的一个重要部分。只有某些原核生物才能固氮。固氮分自生与共生固氮两大类。生物固氮的化学本质固氮条件（ 1）电子供体（ 2）（ 3）厌氧环境结构组成铁蛋白：二聚体、含，形成钼铁蛋白：四聚体（ 22），含固氮酶作用机理：原剂铁蛋白钼铁蛋白 a、氧化还原酶：不仅能催化可催化 b、催化中获取能量推动电子向还原底物上转移。固氮酶是一种多功能酶

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