[理学]08 蛋白质代谢201012010820.ppt

8.1 蛋白质的消化吸收 8.2 氨基酸的分解代谢 8.3 氨基酸的合成代谢 学习要求： 1. 了解蛋白质的消化过程、氮平衡的概念 2. 掌握脱氨基作用 3. 掌握氨基酸分解产物的代谢途径：氨基氮的排泄及尿素循环、α-酮酸的代谢途径 4.?了解各氨基酸合成的原料，了解生酮氨基酸、生糖氨基酸、必需氨基酸的概念 5.了解一碳化合物与氨基酸代谢的关系，氨基酸合成过程中的反馈调节 8.1.1? 外源蛋白质消化吸收 8.1.2 内源蛋白质的降解 人及动物体内蛋白质处于不断降解和合成的动态平衡。成人每天有1%～2%的蛋白被降解、更新。（蛋白质周转） 不同蛋白的半衰期差异很大，人血浆蛋白质的t1/2约10天，肝脏的t1/2约1～8天，结缔组织蛋白的t1/2约180天，许多关键性的调节酶的t1/2 均很短。 8.2 氨基酸分解代谢 氨基酸的分解代谢主要在肝脏中进行。 氨基酸分解代谢一般分三步： 一是先脱去氨基； 二是脱氨后生成的碳架进入TCA被氧化，产生能量，碳架还可作为糖、脂肪酸合成的原料； 三是脱氨后产生的NH3转变成尿素排出体外。 8.2.1 脱氨基作用 脱氨基作用主要包括： 氧化脱氨基作用 转氨基作用 联合脱氨基作用 1.氧化脱氨基 ?-AA在酶的作用下，氧化生成?-酮酸，同时消耗氧并产生氨的过程。 氧化脱氨基 催化氧化脱氨基反应的酶（氨基酸氧化酶）： （1）Ｌ-氨基酸氧化酶 催化L-AA氧化脱氨，体内分布不广泛，最适pH10左右。 （2） D-氨基酸氧化酶 体内分布广泛，但体内D-AA不多。 （3） L-Glu脱氢酶 专一性强，分布广泛，脱氨基活力最强。 真核生物中，真正起作用的不是L-氨基酸氧化酶，而是L-谷氨酸脱氢酶。 真核细胞的Glu脱氢酶，大部分存在于线粒体基质中，是一种6个亚基组成的别构酶，在动、植、微生物体内都有。 抑制剂：ATP、GTP、NADH。 激活剂：ADP、GDP及某些氨基酸。 因此，当ATP、GTP不足时，Glu的氧化脱氨会加速进行，有利于氨基酸分解供能（动物体内有10%的能量来自氨基酸氧化）。 2.转氨基作用 转氨基作用：?-氨基酸和?-酮酸之间氨基转移，使原来的氨基酸生成相应的酮酸，而原来的酮酸生成相应的氨基酸。? 由转氨酶催化，辅基是磷酸吡哆醛（维生素B6）。转氨酶在真核细胞的胞液、线粒体中都存在。 谷丙转氨基反应 谷草转氨反应 不同的转氨酶催化不同的转氨反应。 大多数转氨酶集中在胞液，优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体，生成Glu。 Glu穿过线粒体膜，借助天冬氨酸（Asp）转氨酶将氨基转给草酰乙酸形成天冬氨酸（Asp）。Asp是合成尿素时氮的供体，通过转氨作用解决氨的去向。 3.联合脱氨基 (1)以L-谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用 氨基酸的?-氨基先转到?-酮戊二酸上，生成相应的α-酮酸和Glu，然后在L-Glu脱氨酶催化下，脱氨基生成α-酮戊二酸，并释放出氨。 ? 图 联合脱氨基 （2） 通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基 ? 骨骼肌、心肌、肝脏、脑都是以嘌呤核苷酸循环的方式为主。 图 通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基 二、脱羧反应 氨基酸脱羧反应广泛存在于动、植物和微生物中，有些产物具有重要生理功能。 如：脑组织中L-Glu脱羧生成r-氨基丁酸，是重要的神经递质。His脱羧生成组胺（又称组织胺），有降低血压的作用。Tyr脱羧生成酪胺，有升高血压的作用。 但大多数胺类对动物有毒，体内的胺氧化酶能将胺氧化为醛和氨。 图 脱羧反应 8.2.3.1 氨的代谢 氨对生物机体有毒，高等动物的脑对氨极敏感，血中1%的氨会引起中枢神经中毒，因此，脱去的氨必须排出体外。 氨中毒的机理：脑细胞线粒体内的氨与α-酮戊二酸生成Glu，大量消耗α-酮戊二酸，影响TCA，同时大量消耗NADPH。 （1）氨的转运（肝外→肝脏） 尿素循环过程（了解）： 1）氨甲酰磷酸的生成（氨甲酰磷酸合酶I，关键酶） 肝细胞线粒体中，经联合脱氨基作用脱下的氨（NH4+）与TCA循环产生的CO2反应生成氨甲酰磷酸。尿素的第一个氮原子以氨甲酰磷酸的形式获取。 2）合成瓜氨酸（鸟氨酸转氨甲酰酶） 线粒体内鸟氨酸接受氨甲酰磷酸提供的氨甲酰基，生成瓜氨酸，瓜氨酸进入细胞质。 4）精氨琥珀酸裂