第十一章蛋白质的降解与氨基酸代谢ppt课件.ppt

* Gln即是氨的一种解毒形式，也是氨的储存和运输形式。 (主要是肌肉) 各组织细胞 脱氨 NH3 谷氨酸 α-酮戊二酸 谷氨酸 丙酮酸 丙氨酸 谷氨酰胺 血液 肝脏 脱氨，转化为排泄形式 提问：为什么以谷氨酰胺、丙氨酸转运氨呢？ 答案：经济性高效（一举两得）。 肌肉剧烈运动 丙酮酸 NH3 丙氨酸 糖异生 糖原 脱氨 酵解 蛋白质分解产能 水生生物直接扩散脱氨（NH3） 哺乳、两栖动物排尿素 各种生物根据安全、价廉的原则排氨。 直接排氨，毒性大，不消耗能量。转化为排氨形式越复杂，越安全，但越耗能。 ？ 体内水循环迅速，NH3浓度低，扩散流失快，毒性小。 ？ 体内水循环较慢，NH3浓度较高，需要消耗能量使其转化为较简单，低毒的尿素形式。 1932,德国学者Hans Krebs提出尿素循环(urea cycle)或鸟氨酸循环(ornithine cycle)。 尿素的生物合成 (Arg) (Orn) 尿素的形成——尿素循环 部位——肝脏细胞 氨基酸 （外来的或自身的） α-酮戊二酸 （转氨作用） 谷氨酸 谷氨酸 α酮戊二酸 NH4+ CO2 2ADP+Pi+H+ 2ATP Pi 鸟氨酸 瓜氨酸 氨甲酰磷酸 Pi 瓜氨酸 转氨基—氨 精氨琥珀酸 ATP AMP+PPi 延胡索酸 鸟氨酸 精氨酸 H2O 尿素 消耗4ATP能量 氨是尿素合成的前体的实验： 15N标记铵盐饲喂动物证明： 15N出现在Arg（精）的胍基、及全部的尿素上。 鸟氨酸循环的详细步骤 1. 线粒体内的反应步骤 两步反应均不可逆； 氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(carbamoyl phos-phate synthetaseⅠ，CPS-Ⅰ)为变构酶，N-乙酰谷氨酸（N-AGA）为此酶的变构激活剂； 此阶段消耗2个ATP； 2、 胞液内反应步骤 鸟氨酸循环要点 ①尿素分子中的氮，一个来自氨甲酰磷酸（或游离的NH3），另一个来自Asp； ②每合成1分子尿素需消耗4个~P； ③循环中消耗的Asp可通过延胡索酸转变为草酰乙酸，再通过转氨基作用，从其他?-氨基酸获得氨基而再生； ④精氨酸代琥珀酸合成酶（ASS）为尿素合成的限速酶。 - + 精氨酸 鸟氨酸 尿素 但还需要较多数量的饮水来冲洗血液中的尿素含量。 鸟类、爬虫排尿酸 均来自转氨 不溶于水，毒性很小，合成需要更多的能量。 提问：为什么这类生物如此排氨？ 水循环太慢，保留水分同时不中毒得付出高能量代价。 高等植物，以谷氨酰胺或天冬酰胺形式储存氨，不排氨。 11.2.4 α-酮酸的代谢去路 (1)合成氨基酸（合成代谢占优势时） (2)进入三羧酸循环彻底氧化分解! 生糖氨基酸：凡是在体内能转变成丙酮酸、?－酮戊二酸、琥珀酸和草酰乙酸的氨基酸。 生酮氨基酸：在体内能转变成酮体的氨基酸。有Leu和Lys。 生糖兼生酮氨基酸：既能转变成糖也能转变成酮体的氨基酸。有Ile、 Tyr、 Phe、Trp。 (3) 转变成糖和脂肪 碳骨架的氧化（肝脏中） 异柠檬酸 柠檬酸 延胡索酸 苹果酸 草酰乙酸 CoASH 三羧酸循环 乙酰CoA α-酮戊二酸 琥珀酰CoA 乙酰乙酰CoA 苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸 丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸 丙酮酸 精氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 脯氨酸 谷氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 缬氨酸 苯丙氨酸 酪氨酸 天冬酰胺 谷氨酰胺 三羧酸循环—焚烧炉 11.3 氨基酸的合成代谢 由糖代谢中间产物转化而来。 蛋白质 氨基酸 非必需氨基酸 (10种) 糖 必需氨基酸 (10种) 酮体 动物 CO2+H2O 戊糖磷酸途径 葡萄糖 葡糖-6-磷酸 3磷酸-甘油酸 丙酮酸 三羧酸循环 乙醛酸循环 核糖-5-磷酸 酵解 组氨酸 色氨酸 苯丙氨酸酪氨酸 丝氨酸 半胱氨酸甘氨酸 亮氨酸 异亮氨酸缬氨酸 丙氨酸 草酰乙酸 α-酮戊二酸 天冬氨酸天冬酰胺甲硫氨酸苏氨酸 微生物和植物可以合成所有类型氨基酸。 谷氨酸 谷氨酰胺赖氨酸 精氨酸 脯氨酸 11.3.2 氨基酸代谢与一碳单位 1.概念： 氨基酸在分解过程中产生的含一个碳原子的基团（不包括CO2）。 2.种类： 甲基（-CH3） 亚甲基（-CH2- 甲烯基） 次甲革（=CH- 甲炔基） 甲酰基（-CHO） 亚氨甲基（-CH=NH） 3.特点： 不能游离存在，一般以四氢叶酸为载体参与反应 一碳基团的来源与转变 S-腺苷蛋氨酸（SAM） 参与 甲基化反应 N5-CH2-FH4 NAD+ NDAH+H+ N5 ， N10 -CH2-FH4还原酶 N5 N10 - CH2-FH4 为胸腺嘧啶合成提供甲基 FH4 丝氨酸 NAD+ NDAH+H+