蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢精选PPT.ppt
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1、关于蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢第1页,讲稿共41张,创作于星期三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第2页,讲稿共41张,创作于星期三氨基酸代谢概况食物蛋白质食物蛋白质食物蛋白质食物蛋白质氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸特殊途径特殊途径特殊途径特殊途径 -酮酸酮酸酮酸酮酸糖及其代谢糖及其代谢糖及其代谢糖及其代谢中间产物中间产物中间产物中间产物脂肪及其代谢脂肪及其代谢脂肪及其代谢脂肪及其代谢中间产物中间产物中间产物中间产物TCATCA鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸循环循环循环循环NHNH4 4+NHNH4 4+NHNH3 3COCO2 2H
2、H2 2OO体蛋白体蛋白体蛋白体蛋白尿素尿素尿素尿素尿酸尿酸尿酸尿酸激素激素激素激素卟啉卟啉卟啉卟啉尼克酰氨尼克酰氨尼克酰氨尼克酰氨衍生物衍生物衍生物衍生物肌酸胺肌酸胺肌酸胺肌酸胺嘧啶嘧啶嘧啶嘧啶嘌呤嘌呤嘌呤嘌呤SOSO4 4 2 2 -生物固氮生物固氮生物固氮生物固氮硝酸还原硝酸还原硝酸还原硝酸还原(次生物质代谢)(次生物质代谢)(次生物质代谢)(次生物质代谢)COCO2 2胺胺胺胺第3页,讲稿共41张,创作于星期三氨基酸的脱氨基作用4、非氧化脱氨基作用1、氧化脱氨基作用 2、转氨基作用3、联合脱氨基作用第4页,讲稿共41张,创作于星期三氧化脱氨基作用 氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的氨
3、基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型:-氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶(氨基酸氧化酶(FAD、FMN)-酮酸酮酸 R-CH-COO-NH+3|R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2 L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸+H2O -酮戊二酮戊二酮戊二酮戊二 酸酸酸酸+NH3NADNAD(P P)+NADNAD(P P)HH第5页,讲稿共41张,创作于星期三转氨基作用-氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO-NH+3|-酮酸酮酸1 R1-C-COO-O|R2-C-COO-O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO-NH+3|-氨基酸氨基
4、酸2转氨酶转氨酶(辅酶:磷酸吡哆醛)(辅酶:磷酸吡哆醛)在转氨酶的催化下,在转氨酶的催化下,在转氨酶的催化下,在转氨酶的催化下,-氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮基碳原子上,结果原酮酸的酮基碳原子上,结果原酮酸的酮基碳原子上,结果原酮酸的酮基碳原子上,结果原来的来的来的来的-氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的-酮酸,而原来的酮酸,而原来的酮酸,而原来的酮酸,而原来的-酮酸则形成了相应的酮酸则形成了相应的酮酸则形成了相应的酮酸则形成了相应的-氨基酸,这种作用氨基酸,这种作用氨基酸,这种作用氨基酸,这种作用称为转氨基作
5、用或氨基移换作用。称为转氨基作用或氨基移换作用。称为转氨基作用或氨基移换作用。称为转氨基作用或氨基移换作用。第6页,讲稿共41张,创作于星期三磷酸吡哆醛的作用机理磷酸吡哆醛的作用机理第7页,讲稿共41张,创作于星期三谷氨酰胺的生成和利用谷氨酰胺的生成和利用+NH+NH2 2+H+H2 2OOATP ADP+PiATP ADP+Pi谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶MgMg2+2+2H+2H谷氨酸合成酶谷氨酸合成酶谷氨酸合成酶谷氨酸合成酶第8页,讲稿共41张,创作于星期三联合脱氨基作用(1 1 1)概念)概念)概念(2 2 2)类型)类型)类型a a、转氨酶与、转氨酶与L-
6、L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联谷氨酸脱氢酶作用相偶联b b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨基作用和转氨基作用和转氨基作用和氧化脱氨基作氧化脱氨基作氧化脱氨基作用联合进行的用联合进行的用联合进行的脱氨基作用方脱氨基作用方脱氨基作用方式。式。式。第9页,讲稿共41张,创作于星期三转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶H H2 20+NAD0+NAD+NHNH3 3+NADH+NADH-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸L-L-谷氨酸谷氨酸第10页,讲稿共41张,创作于星期三转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-酮戊二酸
7、酮戊二酸谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸腺苷酰琥珀酸腺苷酰琥珀酸苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸腺苷酸腺苷酸次黄苷酸次黄苷酸第11页,讲稿共41张,创作于星期三非氧化脱氨基作用(自学)(1)直接脱氨基作用(2)还原脱氨基作用(3)水解脱氨基作用(4)脱水脱氨基作用(5)氧化还原脱氨基作用第12页,讲稿共41张,创作于星期三氨基酸的脱羧基作用1 1、概念、概念3 3、脱羧产物的进一步转化(次生物质代谢脱羧产物的进一步转化(次生物质代谢)氨基酸在脱羧酶的氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡
8、哆醛。酶为磷酸吡哆醛。直接脱羧直接脱羧 胺胺羟化脱羧羟化脱羧 羟胺羟胺 2 2、类型、类型:第13页,讲稿共41张,创作于星期三氨基酸分解产物的转化氨基酸分解产物的转化1.1.氨的代谢转变2.2.氨基酸碳骨架的代谢途径第14页,讲稿共41张,创作于星期三氨的代谢转变氨的代谢转变(1 1)重新生成氨基酸重新生成氨基酸(2 2)谷氨酰胺和天冬酰氨的生成谷氨酰胺和天冬酰氨的生成(3 3)尿素的生成尿素的生成尿素循环尿素循环(4 4)合成其他含合成其他含N N物质物质第15页,讲稿共41张,创作于星期三谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶谷丙转氨酶(GPT)谷草转氨酶谷草转氨酶(GOT)第16页,讲稿共4
9、1张,创作于星期三谷氨酸的重新生成L-L-L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸+H2O -酮戊二酮戊二酮戊二酮戊二 酸酸酸酸+NH3NADNAD(P P)+NADNAD(P P)HH第17页,讲稿共41张,创作于星期三尿尿 素素 的的 生生 成成a、概念b、总反应和过程 在排尿动物体内由在排尿动物体内由在排尿动物体内由NHNHNH3 33合成合成合成 尿素是在肝脏尿素是在肝脏尿素是在肝脏中通过一个循环机制完中通过一个循环机制完中通过一个循环机制完成的,这一个循环称为成的,这一个循环称为成的,这一个循环称为尿素循环。尿素循环。尿素循环。NHNH3 3+
10、CO+CO2 2+3ATP+3ATP+天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸+2H+2H2 2O O NHNH2 2-CO-NH-CO-NH2 2 +2ADP+2+2ADP+2+AMP+PPi+AMP+PPi+延胡索酸延胡索酸延胡索酸延胡索酸第18页,讲稿共41张,创作于星期三鸟鸟氨氨酸酸循循环环氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基质基质线
11、线粒粒体体胞液胞液NH2-C-NH2NH2-C-NH2OO尿素尿素第19页,讲稿共41张,创作于星期三氨基酸碳骨架的代谢途径氨基酸碳骨架的代谢途径(1 1)再氨基化生成氨基酸再氨基化生成氨基酸(2 2)转变成糖或脂肪转变成糖或脂肪生糖氨基酸和生酮氨基酸生糖氨基酸和生酮氨基酸(3 3)氧化成氧化成COCO2 2和和H H2 2O O作业:分别写出谷氨酸在体内生成糖和氧化分解成作业:分别写出谷氨酸在体内生成糖和氧化分解成作业:分别写出谷氨酸在体内生成糖和氧化分解成作业:分别写出谷氨酸在体内生成糖和氧化分解成COCO2 2、HH2 2OO的代谢途径,并计算氧化分解时可产生的的代谢途径,并计算氧化分解
12、时可产生的的代谢途径,并计算氧化分解时可产生的的代谢途径,并计算氧化分解时可产生的ATPATP数。数。数。数。第20页,讲稿共41张,创作于星期三氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯醇磷酸烯醇式酸式酸-酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天天冬氨酸天冬酰氨冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨
13、酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸葡萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸第21页,讲稿共41张,创作于星期三 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,反应如图第22页,讲稿共41张,创作于星期三蛋白质的酶促降解一、水解蛋白质的酶的种类和专一性一、水解蛋白质的酶的种类和专一性 肽酶(肽酶(PeptidasePeptidase)蛋白酶蛋白酶(Proteinase)(Proteinase)二、细胞内蛋白质降解 胞内蛋
14、白质降解的意义胞内蛋白质降解的意义 胞内蛋白质降解系统:溶酶系统和泛肽系统胞内蛋白质降解系统:溶酶系统和泛肽系统 蛋白质降解的泛肽途径蛋白质降解的泛肽途径第23页,讲稿共41张,创作于星期三肽酶的种类和专一性编号编号编号编号 名名名名 称称称称 作作作作 用用用用 特特特特 征征征征3 3、4 4、11113 3、4 4、1313 -氨酰肽水解酶氨酰肽水解酶氨酰肽水解酶氨酰肽水解酶(-aminoacyl-aminoacyl-aminoacyl-aminoacyl peptide hydrolase)peptide hydrolase)peptide hydrolase)peptide hydr
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