生物化学课件蛋白质的降解和氨基酸代谢精要.ppt

第十章 蛋白质的降解和氨基酸代谢 一、蛋白质酶的种类和专一性 （二）蛋白酶的种类和专一性 消化道内几种蛋白酶的专一性 二、细胞内蛋白质降解(P300) 溶酶体途径:50多种水解酶，pH5左右 —无选择地降解蛋白质 泛肽（ubiguitin）途径: —给选择降解的蛋白质加以标记 Hershko,A.等1978年从网织红细胞依赖ATP的蛋白质水解系统中分离出一种热稳定因子，由76个氨基酸组成，后来发现它广泛存在于各类真核细胞，因而命名为泛肽（ubiquitin）。 在泛肽激活酶（E1）、 泛肽载体蛋白（E2）和 泛肽蛋白连接酶（E3）的共同作用下，泛肽C-端羧基与底物蛋白中的赖氨酸残基ε-氨基形成异肽键，后续泛肽以类似方式连接成串，完成对底物蛋白的多泛肽化标记，形成多泛肽化蛋白。 被多泛肽化标记的底物蛋白由26S蛋白酶体迅速降解成小的肽片段，再由其它肽酶水解成游离氨基酸。 蛋白质降解的泛肽途径 第二节 氨基酸的分解代谢 氨基酸代谢概况 一、氨基酸的脱氨基作用 1. 转氨基作用 磷酸吡哆醛的作用机理 以谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)分布最广、活性最大。 临床以此判断肝功能是否正常： 例如:急性肝炎患者血清中GPT活性显著升高; 心肌梗塞患者血清中GOT活性明显上升。 转氨作用的意义： 是氨基酸分解代谢与非必需氨基酸合成代谢的重要步骤； 沟通了糖代谢与蛋白质代谢。 2.氧化脱氨基作用 3.联合脱氨基作用 ①转氨酶—谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用 这种脱氨基是转氨基作用和氧化脱氨基作用偶联进行的，所以称为联合脱氨基作用。 在这一过程中的α—酮戊二酸实际上是一种氨基传递体，它可由三羧酸循环大量产生。 生物机体借助于这种联合脱氨基作用可迅速地使各种不同的氨基酸脱掉氨基。 转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联 在某些动物组织如在心肌，骨骼肌和脑组织中，嘌呤核苷酸循环中的腺苷酸脱氨酶，腺苷琥珀酸合成酶和腺苷酸琥珀酸裂解酶的含量及活性很高，所以在这些组织中的脱氨基过程主要是嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基作用。 次黄嘌呤核苷一磷酸（IMP）与Asp作用形成中间产物腺苷酸代琥珀酸，腺苷酸代琥珀酸在裂合酶的作用下，分裂成AMP和延胡索酸，AMP水解后即产生游离氨和IMP。 转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联 4.其他脱氨基作用（略） 谷氨酸的重新生成 谷氨酰胺的生成和利用 氨的排泄 水生动物主要排氨。 鸟类及生活在比较干燥环境中的爬虫类，由于水的供应困难，所产生的氨不能直接排出，即变成溶解度较小的尿酸，再被排出体外，所以鸟类及某些爬虫类动物主要排尿酸的。 两栖类排尿素。 人和哺乳类动物虽然在陆地上生活，但其体内水的供应不太欠缺，故所产生的氨主要是变为溶解度较大的尿素，再被排出，所以哺乳动物几乎都是排尿素的。 二、氨基酸的脱羧基作用 脱羧形成的胺有许多重要生化作用 Glu γ-氨基丁酸：重要的神经介质，抑制神经中枢； His 组胺：有降压、刺激胃液分泌的作用 Tyr 酪胺：有升压作用 大多数胺类对动物有毒 1）随尿排出； 2）在胺氧化酶作用下可进一步氧化分解 第三节 尿素的形成 排尿素动物在肝脏中合成尿素的过程称尿素循环，也称为鸟氨酸循环。 一、尿素循环的发现 1932年，Krebs发现，向悬浮有肝切片的缓冲液中，加入鸟氨酸、瓜氨酸或Arg中的任一种，都可促使尿素的合成。 精氨酸+H2O 鸟氨酸+尿素 二、尿素循环 1.生成部位：肝脏 2.合成原料：NH3、天冬氨酸、ATP和CO2 尿 素 的 生 成 （1）氨甲酰磷酸的生成（氨甲酰磷酸合成酶） NH4+ +CO2 2-O3P-O-C-NH2 （2）合成瓜氨酸（鸟氨酸转氨甲酰酶） 瓜氨酸形成后就离开线粒体，进入细胞液。 （3）合成精氨琥珀酸（精氨琥珀酸合成酶） （4）精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索酸（精氨琥珀酸裂解酶） Asp的氨基转移到Arg上。 来自Asp的碳架被保留下来，生成延胡索酸。延胡索酸可以经苹果酸、草酰乙酸再生为天冬氨酸。 （5）精氨酸水解生成鸟氨酸和尿素（精氨酸酶）。 尿素循环 尿素循环小结 （1）形成一分子尿素消耗4个高能磷酸键； （2）两个氨基分别来自游离氨和Asp，一个 CO2来自TCA循环