考研生化分子生物化学原理

第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢蛋白质的酶促降解氨基酸的降解与转化氨和氨基酸的生物合成蛋白质的酶促降解外源蛋白质进入人体内，总是先经过水解作用变成小分子的氨基酸，然后才被吸收。胃蛋白酶pepsin：水解Phe,Trp,Tyr等疏水氨基酸残基的羧基端肽键。胰蛋白酶trypsin：水解由Lys,Arg残基的羧基形成的肽键。胰凝乳蛋白酶chymotrypsin：作用和胃蛋白酶相似。羧肽酶：专一性地作用于羧基末端肽键。氨肽酶：专一性地作用于氨基末端肽键。氨基酸的降解与转化外源富余的氨基酸，既不能被贮存，也不能直接排泄，而是转化为其他的代谢中间物。氨基酸的脱氨基作用氧化脱氨基作用：是氨基酸脱氨基的主要方式。普遍存在于动植物及微生物中。氨基酸在酶的作用下伴有氧化的脱氨基反应，氨基酸脱去氨基后变成相应的酮酸。氨基酸脱氢酶催化的脱氨基作用，是生物体内主要的脱氨基作用，其中以谷氨酸脱氢酶为最广泛的脱氨基作用酶。谷氨酸脱氢酶转氨基作用：氨基酸在转氨酶的作用下，可逆地将氨基转移给α-酮酸。磷酸吡哆醛转氨酶α-酮戊二酸磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛和酶中心结合示意图谷丙转氨酶（GPT）：Glu+丙酮酸α-酮戊二酸＋Ala谷草转氨酶（GOT）：Glu+草酰乙酸α-酮戊二酸＋Asp联合脱氨基作用：转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用转氨酶与腺苷酸脱氨酶的联合脱氨基作用：嘌呤核苷酸循环氨的转运：氨的转运主要通过谷氨酰胺，将其他组织中的氨经血液运送到肝脏，进行进一步的代谢。谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺酶（肝脏中）丙氨酸－葡萄糖循环肌肉中：糖酵解产生的丙酮酸通过转氨基作用生成丙氨酸，进入血液。肝脏中：丙氨酸通过转氨基作用重新生成丙酮酸，丙酮酸通过糖异生作用生成葡萄糖，进入血液。氨的代谢：鸟氨酸循环（尿素循环）1.氨甲酰磷酸的合成：线粒体中进行。NH3+H2O+CO2+2ATP氨甲酰磷酸＋2ADP+Pi氨甲酰磷酸合成酶ⅠN-乙酰谷氨酸，Mg2+反应必须在N-乙酰谷氨酸，Mg2+存在下进行，N-乙酰谷氨酸是氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ的别构激活剂2.瓜氨酸的合成：线粒体内进行3.精氨酸的合成：胞液中进行4.精氨酸水解成尿素：胞液中进行2NH3+CO2+3ATP+3H2O尿素＋2ADP+AMP+2Pi+PPi尿素循环和三羧酸循环是相互联系的精氨酸鸟氨酸瓜氨酸精氨酸琥珀酸天冬氨酸N-乙酰谷氨酸合成酶N-乙酰谷氨酸氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化尿素循环的第一步反应，是整个循环的调节酶，它被N-乙酰谷氨酸激活。尿素循环的调节：氨基酸碳骨架的代谢氨基酸的脱羧作用：在脱羧酶作用下，氨基酸脱羧，生成相应的胺类化合物。谷氨酸脱羧生成-氨基丁酸（GABA）组氨酸的脱羧基生成组胺色氨酸脱羧基生成5-羟色胺（5-HT）酪氨酸脱羧生成多巴氨基酸代谢的其他产物：一碳单位：体内具有一个碳原子的基团，包括：甲基（-CH3）、亚甲基（-CH2-）、次甲基（=CH-）、羟甲基（-CH2OH）、甲酰基（-CHO）、亚氨甲基（-CH=NH）。一碳单位不能游离存在，一般和四氢叶酸结合在一起。四氢叶酸（FH4)哺乳动物体内四氢叶酸的合成：二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶一碳单位的生物学功能：参与嘌呤、嘧啶核苷酸及蛋氨酸等的合成。参与许多物质的甲基化过程。一碳单位代谢障碍会影响DNA、蛋白质的合成，引起巨幼红细胞性贫血。磺胺类药及氨甲喋呤等是通过影响一碳单位代谢及核苷酸合成而发挥药理作用。氨和氨基酸的生物合成动物可以利用蛋白质代谢分解的产物植物具有从无机物合成所有氨基酸的能力有些微生物可以通过固氮作用固定大气中的氮成为氨，并进一步合成氨基酸和蛋白质。氮循环：每年地球上总的固氮量超过1011kg固氮酶复合体催化的反应氨基酸的合成途径summary外源蛋白质降解的一般途径氨基酸的脱氨基作用、联合转氨基作用氨的代谢：氨的转运，尿素循环一碳单位的概念，一碳单位的生理意义第十二章核苷酸代谢核酸的消化嘌呤核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成脱氧核糖核酸的合成核苷酸的降解核苷酸代谢异常物及抗代谢物核酸的消化细胞外核酸的消化细胞内核酸的降解嘌呤核苷酸的生物合成天冬氨酸一碳基团一碳基团次黄嘌呤核苷酸（IMP）的合成5‘－磷酸核糖胺甘氨酰胺核苷酸AMP和GMP的合成ATP和GTP的合成嘌呤核苷酸的合成是在5-磷酸核糖的基础上，由氨基酸、一碳单位等为原料逐步合成的，而不是首先单独合成嘌呤碱再与磷酸核糖结合。体内，肝脏是嘌呤核苷酸从头合成的主要器官。嘌呤核苷酸合成的调节PRPP合成酶PRPP酰胺转移酶主要是产物的反馈调节嘧啶核苷酸的合成嘧啶环中元素的来源嘧啶核苷酸的从头合成先合成嘧啶环，再与PRPP