第十章主要含氮化合物的代谢.ppt

第十章 主要含氮化合物的代谢;第一节 蛋白质的酶促降解;消化道内几种蛋白酶的专一性;二、细胞内蛋白质降解的重要性; （1）不依赖ATP的溶酶体途径，没有选择性，主要降解细胞通过胞吞作用摄取的外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。（蛋白酶的pH偏低，5左右） （2）依赖ATP的泛素途径，在胞质中进行，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白（调节蛋白），此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要。（选择性降解） ;N-端规则;泛素是一种8.5KD（76a.a.残基）的小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞内。一级结构高度保守，酵母与人只相差3个aa残基，它能与被降解的蛋白质共价结合，使后者活化，然后被26S蛋白酶体降解。 ;2004年诺贝尔化学奖The Nobel Prize in Chemistry 2004;2004年6日瑞典皇家科学院宣布，2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。 ;; 氨基酸的去向 （1）重新合成蛋白质 （2）合成其它含氮化合物，如血红素、活性胺、 GSH、核苷酸、辅酶等 （3）彻底分解，提供能量(动物);第二节 氨基酸的降解和转化;概况;一 、脱氨基作用;㈠ 氧化脱氨基作用; AA氧化酶的种类 L-AA氧化酶：催化L-AA氧化脱氨，体内分布不广泛，最适pH10左右，以FAD或FMN为辅基。 D-AA氧化酶：体内分布广泛，以FAD为辅基。但体内D-AA不多。 L-谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛（动、植、微生物），活力强，以NAD+或NADP+为辅酶。 ; 反应通式：;+NAD(P)H+NH3;还原脱氨基、脱水脱氨基、水解脱氨基、脱硫氢基脱氨基等。 （在微生物中个别AA进行,但不普遍）;由解氨酶催化（苯丙氨酸解氨酶）; ㈢ 氨基酸的脱酰胺作用 ; （四）转氨基作用;AAR1; 单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基，单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨基的需要，因为只有Glu脱氢酶活力最高，其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。 机体借助联合脱氨基作用可以迅速脱去氨基 。;大多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体，生成Glu。 因为生成的谷氨酸可在谷氨酸脱氢酶的催化下氧化脱氨，使α-酮戊二酸再生。;转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联 (骨骼肌\心脏\肝脏\脑组织中);脱氨基作用;二、脱 羧 基 作 用;谷AA γ-氨基丁酸+CO2 天冬AA β-丙AA +CO2 赖AA 尸胺+ CO2 鸟AA 腐胺+ CO2 Arg → 鸟氨酸 → 脱羧 → 腐胺 → 亚精胺 → 精胺，亚精胺和精胺总称为多胺，是调节细胞生长的重要物质。 丝氨酸 乙醇胺 胆碱 卵磷脂 色氨酸 吲哚丙酮酸 吲哚乙醛 吲哚乙酸 ;三、氨基酸分解产物的代谢;尿 素 的 生 成;氨基酸;总反应和过程;2、AA碳骨架的去路（AA脱氨基的意义）; 氨基酸碳骨架进入TCA;帕金森病(Parkinson disease)患者多巴胺生成减少。 在黑色素细胞中，酪氨酸可经酪氨酸酶等催化合成黑色素，人体缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病。;酪氨酸的代谢;四、AA与一碳单位许多AA可以作为一碳单位的来源，在各种化合物发生甲基化时作为甲基的供体。;; VB11(叶酸)和四氢叶酸(FH4或THF);第三节 氨同化及氨基酸的生物合成;一、氨的同化; 1、?氮源 ;N2固定（生物固氨）——微生物 与豆科植物共生的根瘤菌、自养固氮菌---兰藻 在固氮酶系作用下，将空气中的N2固定，产生NH3? ;植物体中的N源(硝酸还原生成） NO3- 植物直接吸收氨 ;2、氨同化的途径 谷AA的形成途径 氨甲酰磷酸形成途径 ; （1）谷AA合成途径; 谷氨酰胺合成酶（高等植物的主要途径）;（2）氨甲酰磷酸合成途径（微生物和动物）;二、氨 基 酸 的 合 成;氨基酸的合成;包括：丙(Ala)、缬(Val)、亮(Leu); 丙氨酸族其它氨基酸的合成;㈡ 丝氨酸族氨基酸的合成; COOH;COOH; 半胱