氨基酸代谢 (5)课件

1、关于氨基酸代谢 (5)第一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月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二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨基酸代谢概况食物蛋白质氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤SO4 2 -生物固氮硝酸还原（次生物质代谢）CO2胺第三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月人的必需氨基酸LysTrpPheValMetLeuIleThrArg、His第四张，PPT共六十一页

2、，创作于2022年6月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、联合脱氨基作用第五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氧化脱氨基作用 氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的-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 氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2 L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸+ H2O-酮戊二 酸+ NH3NAD（P）+NAD（P）H肝 肾线粒体第六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月转氨基作用 -氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮

3、酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸2转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛） 在转氨酶的催化下， -氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的-氨基酸生成相应的-酮酸，而原来的-酮酸则形成了相应的-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。第七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月磷酸吡哆醛的作用机理-H2O第八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月谷氨酰胺的生成和利用+NH3+H2OATP ADP+Pi谷氨酰胺合成酶Mg2+2H谷氨酸合成酶P314第九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月联合脱氨基作用（1）

4、概念（2）类型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基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式。第十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶H20+NAD+NH3+NADH-酮酸-氨基酸-酮戊二酸L-谷氨酸第十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联-氨基酸-酮酸-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酸代琥珀酸苹果酸延胡索酸腺苷酸次黄苷酸腺苷酸脱氨酶腺苷酸代琥珀酸合成酶裂解酶第十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月非氧化脱氨基作用（自学）（1）直接脱氨

5、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十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨基酸的脱羧基作用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:P310第十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月His-组胺、 Lys-尸胺Trp-色胺、鸟氨酸-腐胺苯酚、吲哚、硫化氢等第十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨基酸分解产物的转化1、氨的代谢转变2、氨

6、基酸碳骨架的代谢途径第十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月葡萄糖丙氨酸循环谷氨酸-酮戊二酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖（肌肉）（血液）（肝脏）丙酮酸糖异生丙酮酸其它氨基酸NH3-酮酸糖酵解尿素尿素第十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨的代谢转变（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物质第十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶(GOT)第二十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月第二十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月谷氨酸的重新生成L-谷

7、氨酸脱氢酶谷氨酸+ H2O-酮戊二 酸+ NH3NAD（P）+NAD（P）H第二十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月尿 素 的 生 成a、概念b、总反应和过程 在排尿动物体内由NH3开始，在肝脏中通过一个循环机制完成，这一个循环称为尿素循环。NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O NH2-CO-NH2 + 2ADP + AMP +4Pi+延胡索酸P301第二十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月尿素循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氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸+2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O细胞溶质线粒体N

8、H2-C-NH2O尿素-酮戊二酸-酮戊二酸PNH2-C-O-O14532第二十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月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第二十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月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第二十六张，P

9、PT共六十一页，创作于2022年6月蛋白质的酶促降解一、水解蛋白质的酶的种类和专一性 肽酶（Peptidase） 蛋白酶(Proteinase)二、细胞内蛋白质降解 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 蛋白质降解的泛肽途径第二十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月肽酶的种类和专一性编号 名 称 作 用 特 征3、4、113、4、13-氨酰肽水解酶(-aminoacyl peptide hydrolase)作用于多肽链的N-末端-羧肽水解酶(-carboxyl peptide hydrolase)作用于多肽链的C-末端3、4、14二羧肽水解酶(depeptide

10、 hydrolase)水解二肽第二十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月蛋白酶的种类和专一性编号 名 称 作用特征 实例3、4、2、13、4、2、2丝氨酸蛋白酶类(serine pritelnase)活性中心含Ser3、4、2、33、4、2、4硫醇蛋白酶类(Thiol pritelnase)活性中心含Cys羧基（酸性）蛋白酶类carboxyl(asid) pritelnase活性中心含Asp,最适pH在5以下金属蛋白酶类(metallopritelnase)活性中心含有Zn2+ 、 Mg2+等金属胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶凝血酶木瓜蛋白酶无花果蛋白酶菠萝酶胃蛋白酶凝乳酶枯草杆菌蛋白酶嗜热菌蛋

11、白酶第二十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月消化道内几种蛋白酶的专一性（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）第三十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月不同蛋白质有不同半寿期蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用t1/2表示。各种蛋白质降解速率不同；这些速率随生理需要而变化。第三十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月 真核细胞内有两条主要的蛋白质的降解途径 利用溶酶体中的组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白1外在和长寿蛋白质在溶酶体中降解(pH

12、5左右)第三十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月2异常和短寿蛋白质在蛋白酶体通过需要ATP的泛素途径降解 依赖ATP 降解异常蛋白和短寿命蛋白泛素(ubiquitin)76个氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于真核生物而得名一级结构高度保守第三十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月泛素共价地结合于底物蛋白质，蛋白酶体（proteasome）特异性地识别被泛素标记的蛋白质并将其迅速降解，泛素的这种标记作用是非底物特异性的，称为泛素化（ubiquitination）。第三十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月蛋白质降解的泛肽途径E1-S-E1-SHE2-S-E1-S

13、HE2-SHE2-SHATP AMP+PPiE3多泛肽化蛋白ATP26S蛋白酶体20S蛋白酶体ATP19S调节亚基去折叠水解E1：泛肽激活酶 E2：泛肽载体蛋白 E3：泛肽-蛋白质连接酶（ubiquitin）第三十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨的同化及氨基酸的生物合成一、氮素循环二、生物固氮（自学）四、氨基酸的生物合成五、氨基酸与一碳基团代谢三、氨的同化（自学）第三十六张，PPT共六十一页，创作于2022年6月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第三十七张，

14、PPT共六十一页，创作于2022年6月生物固氮（自学）1、生物固N的化学本质2、固N酶3、固N条件第三十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月生物固N的化学本质3H26e-2NH3N2+ 固N条件（1）电子供体：氧化底物（MH2）、丙酮酸、H2（2）ATP供能（3）厌氧环境第三十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月固 N 酶b、ATP酶活性：能催化ATP分解，从中获取能量推动电子向还原底物上转移。（1）结构组成（2）作用机理：（3）特点：是一种多功能酶N2还原剂铁蛋白钼铁蛋白a、氧化还原酶：不仅能催化N2还原，还可催化N2O化合物等还原。铁蛋白：二聚体、含Fe和S， 形成Fe4S

15、4簇 钼铁蛋白：四聚体（22）， 含Mo、Fe和S第四十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月硝酸还原作用（2）硝酸还原酶(3)亚硝酸还原酶（1）硝酸还原作用的化学本质NH+4NO-32e-6e-硝酸还原酶亚硝酸还原酶NO-2第四十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月硝酸还原酶a、铁氧还蛋白硝酸还原酶b、NAD(P)H-硝酸还原酶H2ONO-3+2Fd还原态+2H+NO-2+2Fd氧化态+NAD(P)H+H+NO-2+NAD(P)+H2ONO3-第四十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月亚硝酸还原酶2H2Oa、铁氧还蛋白亚硝酸还原酶NO-2+6Fd还原态+8H+NH+4+6

16、Fd氧化态+2H2Ob、NAD(P)H亚硝酸还原酶NO-2+3NAD(P)H+NH+4+3NAD(P)+5H+第四十三张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨的同化1、谷氨酸的形成途径2、氨甲酰磷酸的生成第四十四张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨基酸的生物合成1、必需氨基酸和非必需氨基酸2、氨基酸的生物合成3、氨基酸合成的调节第四十五张，PPT共六十一页，创作于2022年6月必需氨基酸的概念Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phe、Trp 、(His Arg) 凡是机体不能自己合成，必需来自外界的氨基酸，称为必需氨基酸。 人的必需氨基酸：第四十六张，PPT共六十一页

17、，创作于2022年6月氨基酸的生物合成的碳架来源（1）非必需氨基酸的生物合成（2）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第四十七张，PPT共六十一页，创作于2022年6月非必需氨基酸的生物合成第四十八张，PPT共六十一页，创作于2022年6月各种氨基酸的前体及相互关系谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族丝氨酸族His 和芳香族第四十九张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨基酸合成的调节生物通常采用反馈调控方式调节氨基酸的合成 由代谢终产物作为变构剂来抑制在此产物合成过程中某一酶（通常为限速酶）活性的作用，称为反馈抑制。这是一种负反

18、馈机制，多数情况下控制合成代谢。ABCDZ产物抑制酶反馈抑制第五十张，PPT共六十一页，创作于2022年6月苏氨酸脱氨酶苏氨酸a-酮丁酸丙酮酸丙酮酸亮氨酸缬氨酸异亮氨酸抑制激活氨基酸分支合成途径的反馈调节第五十一张，PPT共六十一页，创作于2022年6月氨基酸与一碳基团代谢1、一碳基团（一碳单位）的概念2、一碳基团和氨基酸代谢Gly、Ser、Thr、His都可以作为一碳基团的供体。 3、一碳基团的利用：参与合成反应， 如磷脂、核苷酸等的合成。第五十二张，PPT共六十一页，创作于2022年6月一碳基团 在代谢过程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解产生具有一个碳原子的基团（不包括CO2），称为一碳基团。一碳基团的转移除了和许多氨基酸的代谢直接有关外，还参与嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成。一碳基团转移酶的辅酶：FH4一碳基团四氢叶酸化合物的结构和命名-CH=NH 亚氨甲基H-CO- 甲酰基-CH2OH 甲醇基-CH= 次甲基