氨基酸的分解与合成要点.ppt

3 碳 骨架的命运 生糖氨基酸：其他 生酮氨基酸: Leu Lys 生酮兼生糖氨基酸: Trp, Thr, Tyr, Ile, Phe (tttip) 氨基酸碳骨架的代谢 4 铵离子的命运 直接排出体外 植物将其转变成Asn (Asn合成酶) 动物将其转变成Gln (Gln合成酶) 尿素或尿酸 N的命运 NH4+ 尿酸 尿素 + 尿酸 植物的氨解毒 动物的氨解毒 谷氨酰胺合成酶（GS） -产生生物活性酰胺N 大肠杆菌的GS为例，该酶是一种十二聚体蛋白 动物的GS参与铵毒的解除，特别在脑细胞. GS受到严格的调控 Gln的酰胺N被用于氨基酸、核苷酸和氨基糖的合成。 大肠杆菌谷氨酰胺合成酶的活性调节 大肠杆菌GS的调节 它共受到9种物质的反馈抑制。 这9种反馈抑制剂要么是Gln代谢的终产物，要么是氨 基酸代谢一般状态的指示剂。上述任何一种抑制剂与酶 的结合至少能够部分抑制酶的活性，结合的抑制剂越多 ，抑制效果就越强。 大肠杆菌的GS还受到共价修饰的调节，但共价修饰的方 式并不是真核细胞普遍使用的磷酸化，而是腺苷酸化。 尿素循环 尿素是通过尿素循环产生的，它发生在哺乳动物的肝细胞。尽管参与尿素循环的个别酶还发现在其它组织，但完整的尿素循环仅存在于肝细胞。肝外组织氨基酸分解产生的氨主要通过Gln运输到肝细胞，但肌肉蛋白分解产生的Ala可经血液循环进入肝细胞。此外，在细胞内合成NO的反应中，精氨酸转变成瓜氨酸，后者是尿素循环的中间物。瓜氨酸需要重新转变为精氨酸，以补充被消耗的精氨酸，因此，在使用NO作为信号分子的细胞中含有足够的与尿素循环相关的酶，以维持细胞内精氨酸的供应。 尿素循环 1. 氨甲酰磷酸的合成 2. 瓜氨酸的合成 3. 由瓜氨酸合成精氨基琥珀酸 4. 生成Arg 5. Arg的水解 尿素循环总结 总方程式 尿素循环的调节 别构调节 N-乙酰谷氨酸对CPS-1的别构激活，控制了尿素产生的总速率。 参与尿素循环各种酶浓度的变化 底物浓度的积累诱导酶的表达；产物的积累抑制酶的表达。 二 氨基酸的生物合成 植物和微生物在有合适的N源时能够从头合成所有的20 种标准氨基酸。而哺乳动物只能制造其中的10种，这10种氨基酸被称为非必需氨基酸，其余10种氨基酸必需从食物中获取，被称为必需氨基酸。 任何氨基酸合成的前体都来自于糖酵解、TCA循环或磷酸戊糖途径，其中N原子通过Glu或Gln进入相关的合成途径，而合成的场所有的在细胞液，有的在线粒体。 按照各氨基酸合成前体的性质，所有的氨基酸可分为5大家族 。 必需 vs 非必需氨基酸 Thr Ile Phe Met Trp Val His Arg Lys Leu Ala Asp Asn Cys Glu Gln Gly Pro Ser Tyr Tip MTV Hall 蛋白质降解及氨基酸代谢 第一节 蛋白质降解 蛋白酶种类 细胞外降解 细胞内降解 (一) 蛋白酶的种类 编号 名 称 作用特征 实例 3、4、2、1 3、4、2、2 丝氨酸蛋白酶类 (serine pritelnase) 活性中心含Ser 3、4、2、3 3、4、2、4 硫醇蛋白酶类 (Thiol pritelnase) 活性中心含Cys 羧基（酸性）蛋白酶类 [carboxyl(asid) pritelnase] 活性中心含Asp,最适pH在5以下 金属蛋白酶类 (metallopritelnase) 活性中心含有Zn2+ 、 Mg2+等金属 胰凝乳蛋白酶 胰蛋白酶 凝血酶 木瓜蛋白酶 无花果蛋白酶 菠萝蛋白酶 胃蛋白酶 凝乳酶 枯草杆菌蛋白酶 嗜热菌蛋白酶 消化道内几种蛋白酶的专一性 （Phe.Tyr.Trp） （Arg.Lys） （脂肪族） 胰凝乳蛋白酶 胃蛋白酶 弹性蛋白酶 羧肽酶 胰蛋白酶 氨肽酶 羧肽酶 （二 ） 胞外蛋白质的降解 胰腺：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、 小肠： 羧肽酶（A、B）、氨肽酶。 胃：胃蛋白酶 （三） 胞内蛋白质的降解 1 不依赖于ATP的降解途径 发生在溶酶体 依赖于ATP的降解途径 需要泛素 N-端规则和“PEST” 序列 降解发生在蛋白酶体 高度调控 泛素 泛素广泛存在于古细菌和所有的真核生物，但不存在于真细菌。 它由76个氨基酸残基组成，是一种高度保守的蛋白质。 在三维结构上，泛素则是一个结构紧密的球蛋白，但其C-端四肽序列（Leu-Arg-Gly-Gly）离开蛋白主体伸向水相，这有助于它与