第27章蛋白质降解和氨基酸分解代谢.ppt

一、蛋白质的降解 （一）内源性蛋白质降解的特点 1、有选择性 2、细胞的营养状态 泛肽识别并在溶酶体中水解 细胞如何有选择地降解“过期蛋白”，而不影响细胞的正常功能？ 蛋白质降解的泛肽途径 消化道内几种蛋白酶的专一性 General Metabolism of Amino Acid 1、转氨基作用 氨基转移酶(aminotransferase) 转氨酶 ( transaminase) 谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transaminase,GPT)谷草转氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase,GOT) 肝细胞中转氨酶活力比其他组织高出许多， 是血液的100倍 抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能：肝组织受损破裂 结合乙肝抗原等指标进一步确定原因 （3）葡萄糖-丙氨酸循环 氨基酸 + FAD + H2O α-酮酸 + NH3+ FADH2 L-Glu氧化脱氨基作用 L-谷氨酸脱氢酶(L-glutamate dehydrogenase） 分布：Liver，Kidney，Brain 不需氧脱氢酶，辅酶：NAD+ or NADP+ (－)： GTP、ATP (＋)： GDP、ADP （三）脱酰胺基作用 （四）非氧化脱氨基反应 主要在微生物中进行 1、还原脱氨基 2、脱水脱氨基 3、裂解脱氨基 （五）联合脱氨基作用 嘌呤核苷酸循环 嘌呤核苷酸循环（purine nucleotide cycle） Putrefaction（腐败） of Protein 胺类(amines)的生成 组胺、γ 氨基丁酸等生理活性物质 氨(ammonia)的生成 其它有害物质的生成 苯酚、吲哚、硫化氢等 1、体内氨的来源 Amino Acid 脱氨基(Deamination) 肠道细菌的腐败作用与尿素(Urea)的分解 若外环境NH3大量进入细胞，或细胞内NH3大量积累 α酮戊二酸大量转化 NADPH大量消耗 TCA循环中断，能量供应受阻，某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍 表现：语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡 鸟类、爬虫排尿酸 5、尿素(urea)的生成 1932年Hans Krebs提出尿素循环(urea cycle) 鸟氨酸循环(ornithine cycle) 实验： 动物切除肝脏，输入AA后，血氨浓度升高 动物保留肝脏、切除肾脏，输入AA后，血中尿素浓度升高 动物肝脏、肾脏同时切除，输入氨基酸后，血中尿素含量较低，但血氨浓度升高 结论：肝脏是合成尿素的主要器官 Urea Biosynthesis -1 反应部位：线粒体 Urea Biosynthesis -2 （2）瓜氨酸的合成 Urea Biosynthesis -3 （3）精氨酸的合成（胞质） Urea Biosynthesis -4 （4）精氨酸水解生成尿素 尿素生成的要点 亚细胞定位：线粒体与细胞质 限速酶：氨甲酰磷酸合成酶 耗能过程：4ATP/urea N与C来源：氨基酸脱氨和CO2 尿素合成的调节 食物蛋白质的影响 CPS-Ⅰ的调节 尿素合成酶系的调节 尿素循环 三、氨基酸碳骨架的氧化途径 生成 non-essential amino acid 转变成Carbohydrate及Lipids 生糖氨基酸(glucogenic amino acid) 生酮氨基酸(ketogenic amino acid) 生糖兼生酮氨基酸(glucogenic and ketogenic amino acid) 氧化供能 碳骨架的氧化 氧化供能或转变成糖类及脂类 （一）一碳单位(one carbon unit,OCU)代谢 概念：含一个碳原子的基团 叶酸、碟酰谷氨酸 一碳单位的产生 OCU与Amino Acid Metablism OCU与Amino Acid Metablism OCU相互转变与生理功能 OCU与核苷酸合成 （四）Phe 、Tyr和Trp的代谢 （五）多胺(polyamines) —腐胺、精眯，精胺 生糖氨基酸：甘、丝、丙……等多种氨基酸 生酮氨基酸：亮、赖、苯丙、色、酪 生酮兼生糖氨基酸：苯丙、酪 （一）形成乙酰-CoA 丙氨酸 色氨酸 丝氨酸 甘氨酸 苏氨酸 丝/苏氨酸转羟甲基酶 丝氨酸转羟甲基酶 乙酰CoA 丝氨酸 半胱氨酸 精氨酸 谷氨酸 脯氨酸 （二）形成α酮戊二酸 谷氨酸γ半醛 组氨酸 α酮戊二酸 谷氨酰胺 谷氨酸 同型/高半胱氨酸