生物化学合工大蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢学习PPT教案.pptx

第十一章第十一章 蛋白质的酶促降解及蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢氨基酸代谢第一节 蛋白质的酶促降解第二节 氨基酸的分解与转化第三节 氨基酸的生物合成氨基酸的分解与转化氨基酸的分解与转化一、氨基酸代谢概况三、氨基酸的脱羧基作用四、氨基酸分解产物的转化二、氨基酸的脱氨基作用氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况 -氨基酸 氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2L-谷氨酸脱氢酶H2ONH3 -氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸2谷氨酰胺的生成和利用谷氨酰胺的生成和利用a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨酶与转氨酶与L-L-谷氨酸脱氢酶作用相偶谷氨酸脱氢酶作用相偶联联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶-酮酸-氨基酸-酮戊二酸L-谷氨酸转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联联-氨基酸-酮酸-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸苹果酸延胡索酸腺苷酸次黄苷酸1、概念3、脱羧产物的进一步转化（次生物质代谢） 氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。直接脱羧 胺羟化脱羧 羟胺 2、类型:氨的代谢转变氨的代谢转变（1）重新生成氨基酸（2）谷氨酰胺和天冬酰氨的生成（3）尿素的生成尿素循环（4）合成其他含N物质谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶(GOT)H2ONH3尿尿 素素 的的 生生 成成a、概念b、总反应和过程鸟鸟氨氨酸酸循循环环氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鸟氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基质线粒体胞液尿素氨基酸碳骨架的代谢途径氨基酸碳骨架的代谢途径（1）再氨基化生成氨基酸（2）转变成糖或脂肪生糖氨基酸和生酮氨基酸（3）氧化成CO2和H2O氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰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谷氨酸谷氨酰胺精氨酸组氨酸脯氨酸异亮氨酸亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸异亮氨酸甲硫氨酸缬氨酸葡萄糖柠檬酸转氨基作用是氨基酸与-酮酸之间的氨基的转移作用。即：一种-氨基酸的-氨基在转氨酶作用下转移到-酮酸的酮基上，结果原来的氨基酸生成相应的酮酸，而原来的酮酸则形成相应的氨基酸，反应如图蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解消化道内几种蛋白酶的专一消化道内几种蛋白酶的专一性性（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（Phe. Trp）蛋白质降解的泛肽途径蛋白质降解的泛肽途径（ubiquitin）自然界的氮素循环自然界的氮素循环硝酸盐亚硝酸氮生物固氮工业固氮固氮生物动植物硝酸盐还原大气固氮大气氮素岩浆源的固定氮火成岩反硝化作用氧化亚氮蛋白质入地下水动植物废物死的有机体氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成（1）非必需氨基酸的生物合成各族氨基酸的前体及相互关系a、由-酮酸氨基化生成b、由某些非必需氨基酸转化而来c、由某些必需氨基酸转变而来非非必必需需氨氨基基酸酸的的生生物物合合成成谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His 和芳香族3、一碳基团的利用：参与合成反应， 如磷脂、核苷酸等的合成。-CH=NH 亚氨甲基H-CO- 甲酰基-CH2OH 甲醇基-CH= 次甲基-CH2- 亚甲基-CH3 甲基叶酸和 四氢叶酸（FH4）叶酸四氢叶酸HH105一碳基团的来源与转变六、蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢1 蛋白质的酶促降解 （1）肽酶和蛋白酶的类别 （2）蛋白酶的专一性2 氨基酸代谢概况3 氨基酸降解与转化 （1）脱氨基作用 氧化脱氨基作用：转氨基作用；联合脱氨基 （2）脱羧基作用，脱羧产物胺类物质的生理功能 （3）氨基酸分解产物的转化4 氨和氨基酸的生物合成 (1) 自然界的氮循环（2）生物固氮的生物化学 （3）硝酸还原作用Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phr、Trp (His Arg)（4）氨基酸的生物合成 必需氨基酸和非必需氨基酸的概念 氨基酸碳架的来源（5）一碳单位的代谢本章重点:1.氨基酸降解与合成的主要途径2.初步理解蛋白质代谢与糖类代谢、脂类代谢的相互关系。氨基酸的分解与转化氨基酸的分解与转化一、氨基酸代谢概况三、氨基酸的脱羧基作用四、氨基酸分解产物的转化二、氨基酸的脱氨基作用a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联1、概念3、脱羧产物的进一步转化（次生物质代谢） 氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。直接脱羧 胺羟化脱羧 羟胺 2、类型:H2ONH3氨基酸的生物合成氨基酸的生物合成（1）非必需氨基酸的生物合成各族氨基酸的前体及相互关系a、由-酮酸氨基化生成b、由某些非必需氨基酸转化而来c、由某些必需氨基酸转变而来-CH=NH 亚氨甲基H-CO- 甲酰基-CH2OH 甲醇基-CH= 次甲基-CH2- 亚甲基-CH3 甲基