蛋白质的酶促降解和AA代谢PPT课件

第八章蛋白质的酶促降解和AA代谢,第一节蛋白质的酶促降解,食物中摄取的蛋白质组成机体细胞的蛋白质水解酶AA细胞内合成的蛋白质,肽酶、蛋白酶,一、肽酶,肽酶：可分别从多肽链的游离羧基端或游离氨基端逐个水解AA的酶。,二、蛋白酶,蛋白酶又称肽链内切酶，它能水解肽链内部的肽键，使蛋白质多肽链水解为许多小肽段胃蛋白酶：水解由芳香族AA的-NH2形成的肽键胰凝乳蛋白酶：水解由芳香族AA的-COOH形成的肽键,嗜热菌蛋白酶：水解由非极性AA的-NH2形成的肽键溴化氰：水解由Met的COOH形成的肽键,胰蛋白酶；水解由Lys、Arg等碱性AA的COOH形成的肽键,嗜热菌蛋白酶,OOOOCNCHCNCHCNCHCNCHCOOHHR5HR6HR7HRnMet,碱性AALysArg,胰蛋白酶,溴化氰,羧肽酶,回首页,第二节AA的分解与转化,AA的共同代谢途径：RCCOOH+NH3RCHCOOHONH2RCH2NH2+CO2,一、脱氨基作用,.,9,L-氨基酸氧化酶（活性低，分布于肝及肾脏，辅基为FMN）,D-氨基酸氧化酶（活性强，但体内D-氨基酸少，辅基为FAD）,氨基酸氧化脱氨的主要酶：,L-谷氨酸脱氢酶（辅酶为NAD+或NADP+）,1.氧化脱氨基作用,COOHCOOHCHNH2C=OCH2+H2O谷氨酸脱氢酶CH2+NH3CH2NAD(P)+NADPHCH2COOH+H+COOH谷氨酸a酮戊二酸,谷氨酸脱氢酶是主要的脱氢酶，专一性很强。,.,12,二、转氨基作用,氨基酸在转氨酶(transaminase)的作用下，可逆的将其氨基转移给-酮酸，结果氨基酸转变成-酮酸，而原来的-酮酸接受氨基转变成另一种氨基酸，此反应称为转氨基作用。,.,13,ALT,谷丙转氨酶(glutamicpyruvictransaminase,GPT),实验证明，除Lys、Arg和Thr外，其余L-AA都可以经转氨酶的转氨作用形成，且大多数转氨酶都需Glu作为氨基的供体，所以Glu是AA的转换站。,.,14,AST,谷草转氨酶(glutamicoxaloacetictransaminase,GOT),.,15,辅酶是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺(VB6)。,3、联合脱氨基作用（生物体脱氨基的主要形式）,（1）概念,（2）类型,(1)、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联,(2)、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联,(1)转氨E谷氨酸脱氢E的联合脱氨作用(肝、肾）,(2)：转氨E嘌呤核苷酸循环联合脱氨作用（心肌、骨骼肌、脑）,4、非氧化脱氨基作用：大多数在微生物中进行,（1）直接脱氨基作用：苯丙氨酸解氨酶（PAL）,（2）还原脱氨基作用,（3）脱水脱氨基作用,5、脱酰氨基作用,二、脱羧基作用,1、直接脱羧基作用AA脱羧E广泛存在于生物体内，以磷酸吡哆醛为辅酶。,（1）Glu脱羧,Y-氨基丁酸是抑制性神经递质，在水稻抗虫品种中，Glu脱羧酶活性很高，产生较多的Y-氨基丁酸，它对昆虫神经系统的传导有阻滞作用，抗虫。,脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛，生成的胺具有重要的生理作用。,（2）Ser的脱羧,(3)Lys、鸟氨酸的脱羧,（4）Trp的脱羧,2、羟化脱羧基作用,Tyr在酪氨酸酶的作用下发生羟化生成多巴氧化成黑色素。多巴脱羧生成多巴胺,在植物体内可以由这二个化合物转变成生物碱、吗啡、秋水仙碱植物加倍,抑制细胞的有丝分裂。,三、AA降解产物的去向,（一）氨的代谢转变在正常情况下细胞中游离氨浓度非常低1、重新合成AA：不能增加AA数量，能改变AA种类2、生成酰胺：酰胺是生物体贮藏和运输氨的主要形式；解除氨毒,3、生成铵盐：保证细胞内正常的pH,4、经鸟氨酸循环，合成尿素，排出体外在哺乳动物体内，氨的主要去路是在肝脏中合成尿素并随尿排出体外。,.,30,氨的排泄,.,31,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，不消耗能量；排氨形式越复杂、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。,.,32,鸟类、爬虫排尿酸,均来自转氨,不溶于水毒性很小需更多能量,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，付出高能量代价。,高等植物，以Gln/Asn形式储存氨，不排氨。,.,33,尿素(urea)的生成,在植物体内也有尿素的生成，植物体中含有脲酶，能将尿素水解：,生成的氨可再循环利用。,（二）a-酮酸的代谢转变,1、还原氨基化合成新AA2、转变为糖和脂肪生糖AA：在生物体内可以转变为糖的AA，代谢终产物为丙酮酸或TCA循环的有机酸。生酮AA：在生物体内可以转变为酮体的AA，代谢终产物为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA。（只有Leu、Lys是纯粹生酮的）3、氧化为CO2和H2O,.,36,碳骨架的氧化,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）脱羧基产物的转化,胺：生理