生物化学王镜岩第三版第30章 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢课件.ppt

第30章 蛋白质降解和氨基  酸的分解代谢 蛋白质的降解 氨基酸分解代谢 尿素的形成 氨基酸碳骨架的代谢途径 氨基酸衍生的重要物质 氨基酸代谢缺陷症 3.生物体的主要组成成分 动物生长发育、更新修补 氧化供能，转化为其他重要含氮化合物 4.参与和调节体内各种代谢活动 如血红蛋白运送酶、激素和氧气等 (一)体内蛋白质降解特性 ①选择性的降解非正常蛋白质 ②蛋白质降解速度与营养和激素状态有关 ①基因突变、生物合成误差、自发诱变和疾病等可导致反常蛋白产生； ②具有重要生理功能的酶蛋白，寿命短； ③维持体内AA代谢库； ④防御机制组成部分； ⑤蛋白质前体的裂解加工。 ①排除不正常的蛋白质，避免积累带来的危害； ②排除过多的酶和调节蛋白，使代谢正常进行。 3.蛋白质降解的泛肽途径 蛋白质降解的泛肽途径 (三)蛋白质的消化 食物蛋白?胃，胃蛋白酶作用为小肽?小肠，胰蛋白酶、糜蛋白酶作用为更小短肽，肠黏膜的二肽酶、氨肽酶和胰脏分泌的羧肽酶彻底水解为各种AA?肠壁细胞?肝脏?血液?组织、细胞。 1.常见蛋白水解酶 2.人体吸收蛋白质的形式 过去认为，蛋白质在消化道酶促水解后，主要以氨基酸的形式吸收。近年的科学研究结果表明，人体吸收蛋白质的主要形式不是以氨基酸的形式吸收的，而是以多肽的形式吸收的，这是人体吸收蛋白质机制的重大突破。 近30年的研究表明，蛋白质在人体消化中必须降解成小肽才能被人体吸收和利用。大部分水解成2～3个氨基酸残基组成的小肽，然后在小肠中以完整的形式被人体吸收，进入循环系统，被人体组织利用，或转换合成人体蛋白，发挥生理作用。 近10年来，科学家还发现，小分子活性多肽运转系统具有耗能低而不易饱和的特点。人体对肽中氨基酸残基组成的小肽的吸收速度大于对氨基酸的吸收速度。大量试验证明：这就是小肽与氨基酸的吸收机制的不同之处。研究表明小肽为底物时，肠腔刷状缘膜的氨肽酶活性增加，二肽酶和氨基酸载体的活性和数目有所增加。 3.多肽吸收机制的十大特点： ①不需消化，直接吸收； ②吸收快速； ③吸收时，多肽体不会被破坏； ④多肽具有100%被人体吸收的特点； ⑤多肽具有主动吸收的特点； 多肽吸收机制的十大特点： ⑥多肽具有优先被人体吸收的特点； ⑦人体对多肽的吸收不需耗费能量和增加消化道、特别是胃肠功能负担的特点； ⑧多肽在人体表现出载体作用； ⑨多肽可在人体起运输工具的作用； ⑩多肽被人体吸收后，可在人体中起信使作用。 急性胰腺炎（Acute pancteatitis） 胰液分泌到肠内的分泌途径障碍，蛋白水解酶酶原预先成熟转变为催化的活性形式，这些活性水解酶在胰腺细胞内攻击自身组织，损伤器官，严重时可致命。严重者死亡率为20%，有并发症者可达50%。 食物蛋白过敏 氨基酸分解代谢 氨基酸分解的共同途径 氨基酸的分解代谢 部位：肝脏 氨基酸的功能 合成蛋白质；能量代谢；含氮化合物的前体 氨基酸代谢概况 脱氨作用是氨基酸失去氨基的作用。氨基酸的脱氨基作用由氨基酸氧化酶催化。包括：氧化脱氨：动、植物中普遍存在；非氧化脱氨：微生物中，不普遍。 动物的脱氨主要发生在肝脏中。 （二）氨基酸的脱氨基作用 1 氧化脱氨基作用 大部分的氧化脱氨基作用发生于谷氨酸的氧化脱氨基作用（此反应中?-酮戊二酸具有接受脱下的氨基的优势），在谷氨酸脱氢酶作用下产生氨。 氧化脱氨基作用 氧化脱氨 由氨基酸氧化酶催化，酶是一种黄素蛋白 1．L-aa oxidase，分布不广、活力低，一类以FAD为辅基、另一类以FMN为辅基（人和动物）。对Gly; L-Ser, L-Thr; L-Glu, L-Asp; Lys, Arg, Ornithine无作用。 2．D-aa oxidase，以FAD为辅基，分布广，但作用不大。 3．氧化专一aa的酶。 L-谷氨酸脱氢酶（L-Glu Dehydrogenase：L-Glu dHE） L-Glu+NAD(P)+? ?-ketoglutarate+ NH3+NAD(P)H+H+ 味精生产发酵菌的L-Glu dHE活力非常高，利用糖代谢的中间产物?-ketoglutarate发酵生产味精，NADPH来自于异柠檬酸脱氢。 L-Glu dHE L-Glu dHE的反应及调节 2.转氨基作用（Transamination） 谷丙转氨酶和谷草转氨酶 GPT主要存在于肝脏 GOT存在于心脏及其它的组织 谷氨酰胺的生成和利用 转氨基作用——葡萄糖-丙氨酸循环 与常规的转氨作用相反，存在肌肉氨基转移酶。把丙酮酸作为?-酮酸底物，产物为丙氨酸，产物进入血液，运送到肝脏，在肝脏经转氨基作用