蛋白質(zhì)的降解與氨基酸的代謝江大食品生化ppt課件

1、第八章第八章 蛋白質(zhì)的降解與氨基酸蛋白質(zhì)的降解與氨基酸的代謝的代謝第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的酶水解蛋白質(zhì)的酶水解第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸分解代謝的公共途徑氨基酸分解代謝的公共途徑第三節(jié)第三節(jié) 氨基酸合成的公共途徑氨基酸合成的公共途徑蛋白質(zhì)在生物體中的主要生物功能蛋白質(zhì)在生物體中的主要生物功能 (1) 構(gòu)造物質(zhì)構(gòu)造物質(zhì) 膠原蛋白膠原蛋白(2) 免疫功能免疫功能 免疫球蛋白免疫球蛋白(3) 運(yùn)動(dòng)功能運(yùn)動(dòng)功能 肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白(4) 運(yùn)輸功能運(yùn)輸功能 血紅蛋白血紅蛋白(5) 催化功能催化功能 酶酶(6) 供供能能 4.1Kcal/g=4.14.18kj/g，占機(jī)占機(jī) 體需求的體需求的10-15%第一節(jié)第一節(jié)

2、 蛋白質(zhì)的酶水解蛋白質(zhì)的酶水解生物體利用外源蛋白質(zhì)物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)時(shí)，生物體利用外源蛋白質(zhì)物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)時(shí)，需求將蛋白質(zhì)分解成氨基酸需求將蛋白質(zhì)分解成氨基酸( (或寡肽或寡肽) )才干被才干被吸收利用。吸收利用。體內(nèi)的蛋白質(zhì)也需不斷的轉(zhuǎn)換更新，其目的：體內(nèi)的蛋白質(zhì)也需不斷的轉(zhuǎn)換更新，其目的：1 1排除那些不正常的蛋白質(zhì)，它們的積排除那些不正常的蛋白質(zhì)，它們的積累對(duì)細(xì)胞有害；累對(duì)細(xì)胞有害；2 2排除積累過(guò)多的酶和調(diào)理蛋白，使細(xì)排除積累過(guò)多的酶和調(diào)理蛋白，使細(xì)胞代謝的井然有序得以維持。胞代謝的井然有序得以維持。水解胞外酶胞外酶氨基酸氨基酸 吸收入作為氮源和能源進(jìn)展代謝。作為氮源和能源進(jìn)展代謝。蛋白質(zhì)不能

3、貯藏。蛋白質(zhì)不能貯藏。n細(xì)胞內(nèi)能有選擇的降解細(xì)胞內(nèi)能有選擇的降解“過(guò)期蛋白，而過(guò)期蛋白，而不影響細(xì)胞的正常功能？不影響細(xì)胞的正常功能？水解氨基酸氨基酸泛肽識(shí)別并在溶酶體中水解過(guò)期蛋白泛肽識(shí)別并在溶酶體中水解過(guò)期蛋白泛肽泛肽ubiguitin給選擇降解的蛋白質(zhì)加以給選擇降解的蛋白質(zhì)加以標(biāo)志標(biāo)志泛肽：是一個(gè)由泛肽：是一個(gè)由76個(gè)氨基酸組成的蛋白個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)，由于它無(wú)所不在，而且在真核細(xì)胞質(zhì)，由于它無(wú)所不在，而且在真核細(xì)胞中含量豐富而得名中含量豐富而得名溶酶體溶酶體氨基酸氨基酸泛肽泛肽被標(biāo)志后被標(biāo)志后的內(nèi)源蛋的內(nèi)源蛋白質(zhì)白質(zhì)50500nm各種各種水解水解酶酶雙層膜雙層膜游離于細(xì)胞質(zhì)中，過(guò)于微

4、小難以察看游離于細(xì)胞質(zhì)中，過(guò)于微小難以察看小分子單元小分子單元白細(xì)胞殺菌時(shí)被該細(xì)菌同樣溶解白細(xì)胞殺菌、細(xì)胞自白細(xì)胞殺菌、細(xì)胞自溶也與之有關(guān)溶也與之有關(guān)一、蛋白酶一、蛋白酶proteinase的分類(lèi)的分類(lèi)催化蛋白質(zhì)分子中的肽鍵水解的催化蛋白質(zhì)分子中的肽鍵水解的一類(lèi)酶，稱(chēng)為蛋白酶。一類(lèi)酶，稱(chēng)為蛋白酶。1、按來(lái)源分、按來(lái)源分 動(dòng)物蛋白酶動(dòng)物蛋白酶 植物蛋白酶植物蛋白酶 微生物蛋白酶微生物蛋白酶2、按作用位點(diǎn)分、按作用位點(diǎn)分 內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶 外肽酶外肽酶 二肽酶二肽酶外肽酶：外肽酶： 氨肽酶氨肽酶 羧羧肽酶肽酶A 羧肽酶羧肽酶 羧肽羧肽酶酶B胰蛋白酶彈性蛋白酶胰凝乳蛋白酶胃蛋白酶丙堿芳等氨肽酶HHHHH

5、HH2NCHCNCHCNCHCNCHCNCHCNCHCNCHCOOHRnOR1OR1ORmOROR3OR2羧肽酶提問(wèn)：不同蛋白酶之間功能上區(qū)別是什么？提問(wèn)：不同蛋白酶之間功能上區(qū)別是什么？?jī)?nèi)肽酶內(nèi)肽酶胃蛋白酶胃蛋白酶PepsinPepsin ：芳香族氨基酸及：芳香族氨基酸及其它疏水氨基酸其它疏水氨基酸NH2NH2端及端及COOHCOOH端端胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶ChymotrypsinChymotrypsin ：芳香：芳香族氨基酸及其他疏水氨基酸族氨基酸及其他疏水氨基酸COOHCOOH端端 彈性蛋白酶彈性蛋白酶ElastaseElastase ：丙氨酸，甘：丙氨酸，甘氨酸，絲氨酸等短脂肪鏈的

6、氨基酸氨酸，絲氨酸等短脂肪鏈的氨基酸COOHCOOH端端胰蛋白酶胰蛋白酶TrypsinTrypsin ：堿性氨基酸：堿性氨基酸COOHCOOH端端) )外肽酶外肽酶羧肽酶羧肽酶A：芳香族氨基酸羧肽末端的肽鍵：芳香族氨基酸羧肽末端的肽鍵羧肽酶羧肽酶B：堿性氨基酸：堿性氨基酸 羧肽末端的肽鍵羧肽末端的肽鍵 Carboxypeptidase 氨肽酶氨肽酶 Aminopeptidase ：氨肽末端的肽：氨肽末端的肽鍵鍵二肽酶二肽酶Dipeptidase：要求相鄰兩個(gè)氨基酸上的要求相鄰兩個(gè)氨基酸上的-氨基和氨基和-羧基同時(shí)羧基同時(shí)存在存在3、根據(jù)作用的pH分 堿性蛋白酶，pH 9-11 中性蛋白酶，pH

7、 7-8 酸性蛋白酶，pH 2-5二、蛋白質(zhì)的酶水解大分子的蛋白質(zhì)受內(nèi)肽酶、外肽酶和二肽酶的協(xié)同催化，逐漸降解生成多肽 寡肽 二肽 氨基酸Polypeptide oligo di蛋白質(zhì)的酶水解在食品工業(yè)中有廣泛的運(yùn)用三、氨基酸的吸收及氨基酸代謝庫(kù)三、氨基酸的吸收及氨基酸代謝庫(kù)在人和動(dòng)物體內(nèi)，氨基酸被小腸粘膜吸在人和動(dòng)物體內(nèi)，氨基酸被小腸粘膜吸收后，經(jīng)過(guò)粘膜的微細(xì)血管進(jìn)入血液，收后，經(jīng)過(guò)粘膜的微細(xì)血管進(jìn)入血液，并運(yùn)送到肝臟及其他器官中進(jìn)展代謝。并運(yùn)送到肝臟及其他器官中進(jìn)展代謝。由于氨基酸是蛋白質(zhì)、核酸等生物分子合成的原料，細(xì)胞內(nèi)總有相當(dāng)數(shù)量的游離氨基酸存在，這些游離氨基酸一部分是從外界吸收的；一

8、部分是由細(xì)胞本身合成的；也有的是由體內(nèi)蛋白質(zhì)更新釋放的。細(xì)胞內(nèi)一切這些游離存在氨基酸稱(chēng)為氨基酸庫(kù)。氨基酸庫(kù)內(nèi)的氨基酸不斷被利用，又不斷被補(bǔ)充，一直處于動(dòng)態(tài)平衡。蛋白質(zhì)的需求量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的需求量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值n氮平衡氮平衡n機(jī)體攝入的蛋白質(zhì)量和排出量在正常情況下機(jī)體攝入的蛋白質(zhì)量和排出量在正常情況下處于平衡形狀，稱(chēng)為氮平衡處于平衡形狀，稱(chēng)為氮平衡n處于生長(zhǎng)、發(fā)育或患疾恢復(fù)的機(jī)體，其攝入處于生長(zhǎng)、發(fā)育或患疾恢復(fù)的機(jī)體，其攝入的氮量大于排出的氮量，稱(chēng)為正氮平衡的氮量大于排出的氮量，稱(chēng)為正氮平衡n當(dāng)攝入的氮量小于排出的氮量時(shí)，稱(chēng)為負(fù)氮當(dāng)攝入的氮量小于排出的氮量時(shí)，稱(chēng)為負(fù)氮平衡平衡n生理需求量生理需求

9、量n成人每日最低需求成人每日最低需求3050g蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)阜陽(yáng)大頭娃娃奶粉事件蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值必需氨基酸與非必需氨基酸必需氨基酸與非必需氨基酸必需氨基酸：是指人和動(dòng)物體內(nèi)需求，而又必需氨基酸：是指人和動(dòng)物體內(nèi)需求，而又不能本身合成，必需由食物供應(yīng)的氨基酸。不能本身合成，必需由食物供應(yīng)的氨基酸。共有共有8種：亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸種：亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸甲硫氨酸、纈氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和賴(lài)氨酸。蘇氨酸和賴(lài)氨酸。半必需氨基酸：雖然本身可以合成，但半必需氨基酸：雖然本身可以合成，但合成量不能滿(mǎn)足需求。如組氨酸和精氨合成量不能滿(mǎn)足需求

10、。如組氨酸和精氨酸酸非必需氨基酸：可以在體內(nèi)合成滿(mǎn)足需非必需氨基酸：可以在體內(nèi)合成滿(mǎn)足需求的氨基酸。求的氨基酸。第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸分解代謝的公共途徑氨基酸分解代謝的公共途徑各種不同的氨基酸代謝的主要公共途各種不同的氨基酸代謝的主要公共途徑有徑有 脫氨基作用脫氨基作用脫羧基作用脫羧基作用脫氨脫羧作用脫氨脫羧作用氨基酸在脫氨、脫羧后，生成的有氨基酸在脫氨、脫羧后，生成的有機(jī)酸、胺、氨、機(jī)酸、胺、氨、CO2等產(chǎn)物可被進(jìn)一等產(chǎn)物可被進(jìn)一步分解利用或排出體外。步分解利用或排出體外。體內(nèi)脫氨基的反響有三類(lèi)體內(nèi)脫氨基的反響有三類(lèi) 脫氨基作用脫氨基作用 轉(zhuǎn)氨作用轉(zhuǎn)氨作用 結(jié)合脫氨基作用結(jié)合脫氨基作用一、氨基

11、酸的脫氨基作用一、氨基酸的脫氨基作用 氨基酸經(jīng)酶催化脫去氨基的作用稱(chēng)為脫氨基酸經(jīng)酶催化脫去氨基的作用稱(chēng)為脫氨基作用。氨基作用。1、氧化脫氨基作用(1) 氧化脫氨基作用的普經(jīng)過(guò)程R R 2 HC NH3 + O2 2 C=O + 2 NH3 COO- COO- (2) (2) 催化氧化脫氨基作用的酶催化氧化脫氨基作用的酶 1) L- 1) L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶它是一個(gè)黃素蛋白，它是一個(gè)黃素蛋白，這種酶有兩種類(lèi)型：這種酶有兩種類(lèi)型：一類(lèi)是以一類(lèi)是以FADFAD為輔基的；為輔基的；另一類(lèi)是以另一類(lèi)是以FMNFMN為輔基的為輔基的( (人和動(dòng)物體中人和動(dòng)物體中) )。在體內(nèi)分布不廣，活性不強(qiáng)。

12、在體內(nèi)分布不廣，活性不強(qiáng)。 2) D- 2) D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶該酶以該酶以FADFAD為輔基。該為輔基。該酶存在于脊椎動(dòng)物的肝、腎細(xì)胞。酶存在于脊椎動(dòng)物的肝、腎細(xì)胞。在體內(nèi)分布廣，活性也強(qiáng)，但生物體內(nèi)的氨在體內(nèi)分布廣，活性也強(qiáng)，但生物體內(nèi)的氨基酸大多數(shù)是基酸大多數(shù)是L L型的。型的。3) 氨基酸脫氫酶 它是不需氧脫氫酶類(lèi)，它的輔酶有兩種，一種是NAD+/NADH，另一種是NADP+/NADPH，脫下的氫不直接交給氧，而是經(jīng)電子傳送鏈產(chǎn)生H2O和ATP。氨基酸脫氫酶種類(lèi)很多，但最重要的是L-谷氨酸脫氫酶，該酶分布很廣，在動(dòng)、植物及微生物中都存在，有較強(qiáng)的活性。2 2、氨基酸的非氧化脫

13、氨基作用、氨基酸的非氧化脫氨基作用非氧化脫氨基作用大多數(shù)在微生非氧化脫氨基作用大多數(shù)在微生物中進(jìn)展。非氧化脫氨的方式有以物中進(jìn)展。非氧化脫氨的方式有以下幾種下幾種(1) (1) 復(fù)原脫氨基作用復(fù)原脫氨基作用(2) (2) 水解脫氨基作用水解脫氨基作用(3) (3) 脫水脫氨基作用脫水脫氨基作用(4) (4) 脫硫氫基脫氨基作用脫硫氫基脫氨基作用3 3、氨基酸的脫酰胺基作用、氨基酸的脫酰胺基作用谷氨酰胺和天冬酰胺可在谷氨酰胺酶和天冬谷氨酰胺和天冬酰胺可在谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶的作用下，分別發(fā)生脫酰胺基作用通生成酰胺酶的作用下，分別發(fā)生脫酰胺基作用通生成相應(yīng)的氨基酸。相應(yīng)的氨基酸。二、氨基酸的轉(zhuǎn)氨

14、基作用二、氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用是轉(zhuǎn)氨基作用是-氨基酸和酮酸之間氨基的轉(zhuǎn)氨基酸和酮酸之間氨基的轉(zhuǎn)移作用。移作用。轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 催化轉(zhuǎn)氨反響的酶稱(chēng)為轉(zhuǎn)氨酶。催化轉(zhuǎn)氨反響的酶稱(chēng)為轉(zhuǎn)氨酶。 轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛，其功能是攜轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛，其功能是攜 帶氨基帶氨基(-NH2)。大多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶需求以大多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶需求以-酮戊二酸為氨基受體；酮戊二酸為氨基受體；以谷氨酸為氨基供體。以谷氨酸為氨基供體。轉(zhuǎn)氨酶對(duì)其催化反響中兩個(gè)底物中的一個(gè)是專(zhuān)注轉(zhuǎn)氨酶對(duì)其催化反響中兩個(gè)底物中的一個(gè)是專(zhuān)注的。的。 三、結(jié)合脫氨基作用三、結(jié)合脫氨基作用結(jié)合脫氨基作用是由轉(zhuǎn)氨酶和結(jié)合脫氨基作用是由轉(zhuǎn)氨酶和L-谷氨酸

15、脫氫谷氨酸脫氫酶結(jié)協(xié)作用脫去氨基的方式。酶結(jié)協(xié)作用脫去氨基的方式。結(jié)合脫氨基作用是氨基酸的結(jié)合脫氨基作用是氨基酸的-氨基先借助轉(zhuǎn)氨基先借助轉(zhuǎn)氨作用轉(zhuǎn)移到氨作用轉(zhuǎn)移到-酮戊二酸的分子上，生成相應(yīng)的酮戊二酸的分子上，生成相應(yīng)的酮酸和谷氨酸；然后谷氨酸在酮酸和谷氨酸；然后谷氨酸在L-谷氨酸脫氫酶的谷氨酸脫氫酶的作用下脫氨基，生成作用下脫氨基，生成-酮戊二酸同時(shí)釋放出氨。酮戊二酸同時(shí)釋放出氨。它的逆反響是氨基酸合成的重要途徑。它的逆反響是氨基酸合成的重要途徑。產(chǎn)物-NNNNRNHCHCH2COOCOO5P-腺苷酸琥珀酸腺苷酸琥珀酸COOCOCH2COO-草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸

16、轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶-氨基氨基酸酸 - 酮酸酮酸NH3NH3COCOOHCHNH3CH2COO-+天冬氨酸天冬氨酸NNNNROH5P次黃苷酸次黃苷酸NAD+NADH+H+NNNNRNH25P腺苷酸腺苷酸COOCHCHCOO延胡索酸延胡索酸COOCHOHCOOCH2蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸HH谷谷-草轉(zhuǎn)草轉(zhuǎn)氨酶氨酶反響物 四、氨基酸的脫羧基作用四、氨基酸的脫羧基作用機(jī)體內(nèi)部分氨基酸可進(jìn)展脫羧基作用，生成機(jī)體內(nèi)部分氨基酸可進(jìn)展脫羧基作用，生成相應(yīng)的一級(jí)胺。它是氨基酸分解的另一條共同途相應(yīng)的一級(jí)胺。它是氨基酸分解的另一條共同途徑。徑。催化脫羧反響的酶稱(chēng)為脫羧酶，這類(lèi)酶的輔催化脫羧反響的酶稱(chēng)為脫羧酶，這類(lèi)酶的輔酶是磷酸吡

17、哆醛，其反響過(guò)程酶是磷酸吡哆醛，其反響過(guò)程 氨基酸的脫羧酶的專(zhuān)注性很高，普通是一種氨基酸一種脫羧酶，而且只對(duì)L-型氨基酸起作用。在脫羧酶中只需組氨酸脫羧酶不需求輔酶。有些氨基酸的脫羧產(chǎn)物(胺類(lèi))具有生理活性。如 組胺可以使血管舒張，降低血壓；酪胺、5-羥色胺能增高血壓；谷氨酸脫羧生成的-氨基丁酸是重要的 神經(jīng)介質(zhì)。蛋白質(zhì)腐爛后發(fā)出的臭味即由于腐胺和尸胺的緣故。絕大多數(shù)胺類(lèi)對(duì)動(dòng)物有毒，但體內(nèi)有胺氧化酶，能將它們氧化成醛和氨，醛進(jìn)一步氧化生成酸，氨可被機(jī)體用來(lái)合成尿素、酰胺以及新的氨基酸或變成銨鹽，排出體外。 五、氨基酸脫氨、脫羧產(chǎn)物的進(jìn)一步代謝五、氨基酸脫氨、脫羧產(chǎn)物的進(jìn)一步代謝1、-酮酸的代謝

18、有三條途徑酮酸的代謝有三條途徑 (1) 用于氨基酸的再合成；用于氨基酸的再合成； (2) 轉(zhuǎn)變成糖和脂；轉(zhuǎn)變成糖和脂；(3) 進(jìn)入進(jìn)入TCA循環(huán)，氧化生成循環(huán)，氧化生成CO2和和H2O。生糖氨基酸生糖氨基酸 碳骨架能轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸稱(chēng)為生碳骨架能轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸稱(chēng)為生糖氨基酸。能生成丙酮酸和糖氨基酸。能生成丙酮酸和TCA循循環(huán)的中間產(chǎn)物的氨基酸可經(jīng)糖異環(huán)的中間產(chǎn)物的氨基酸可經(jīng)糖異生作用轉(zhuǎn)變成糖。生作用轉(zhuǎn)變成糖。生酮氨基酸生酮氨基酸 氨基酸脫氨后生成的酮酸經(jīng)復(fù)雜的氨基酸脫氨后生成的酮酸經(jīng)復(fù)雜的變化后，可變成乙酰乙酰輔酶變化后，可變成乙酰乙酰輔酶A，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為酮體，它們?cè)趧?dòng)進(jìn)而轉(zhuǎn)化為酮體，它們?cè)趧?dòng)

19、物體內(nèi)物體內(nèi)不能轉(zhuǎn)變成糖，只能轉(zhuǎn)變成不能轉(zhuǎn)變成糖，只能轉(zhuǎn)變成脂肪，脂肪，這類(lèi)氨基酸稱(chēng)為生酮氨這類(lèi)氨基酸稱(chēng)為生酮氨基酸。有基酸。有五種：五種：phe、tyr、leu、trp、lysphe、tyr即可以生糖也可以生酮。即可以生糖也可以生酮。生酮氨基酸生酮氨基酸(只能轉(zhuǎn)化為脂肪只能轉(zhuǎn)化為脂肪-酮酸的轉(zhuǎn)化酮酸的轉(zhuǎn)化n(1)合成氨基酸合成代謝占優(yōu)勢(shì)時(shí)合成氨基酸合成代謝占優(yōu)勢(shì)時(shí)n(2)進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解!n(3)轉(zhuǎn)化為糖及脂肪轉(zhuǎn)化為糖及脂肪異檸檬酸異檸檬酸檸檬酸檸檬酸延胡索酸延胡索酸蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)乙酰乙酰Co

20、A -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA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賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸纈氨酸纈氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺除亮氨酸、賴(lài)除亮氨酸、賴(lài)氨酸外的氨基氨酸外的氨基酸可由？轉(zhuǎn)化酸可由？轉(zhuǎn)化為糖。為糖。碳骨架的氧化肝臟中碳骨架的氧化肝臟中異檸檬酸異檸檬酸檸檬酸檸檬酸延胡索酸延胡索酸蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH乙酰乙酰CoA -酮戊

21、二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA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賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸纈氨酸纈氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺三羧酸三羧酸循環(huán)循環(huán)熄滅爐熄滅爐 2、氨的代謝氨對(duì)人體及動(dòng)物是有毒的，在體內(nèi)不能大量積存。游離的氨構(gòu)成后應(yīng)立刻代謝。各種生物體處置氨的方式有所不同。如 大部分水生生物，氨是直接排到水中； 鳥(niǎo)類(lèi)及爬行動(dòng)物，氨代謝成尿酸； 兩棲類(lèi)生物，氨

22、代謝成尿素排出體外； 陸棲的高等動(dòng)物，氨代謝成尿素。水生生物直接分散脫氨水生生物直接分散脫氨NH3哺乳、兩棲動(dòng)物排尿素哺乳、兩棲動(dòng)物排尿素各種生物根據(jù)平安、價(jià)廉的原那么排氨。各種生物根據(jù)平安、價(jià)廉的原那么排氨。直接排氨，毒性大，不耗費(fèi)能量。轉(zhuǎn)化為排氨方式越復(fù)雜，越平安，直接排氨，毒性大，不耗費(fèi)能量。轉(zhuǎn)化為排氨方式越復(fù)雜，越平安，但越耗能。但越耗能。？體內(nèi)水循環(huán)迅速，體內(nèi)水循環(huán)迅速，NH3NH3濃度低，分散流濃度低，分散流失快，毒性小。失快，毒性小。CONH2NH2？體內(nèi)水循環(huán)較慢，體內(nèi)水循環(huán)較慢，NH3NH3濃度較高，需求濃度較高，需求耗費(fèi)能量使其轉(zhuǎn)化為耗費(fèi)能量使其轉(zhuǎn)化為較簡(jiǎn)單，低毒的尿素較簡(jiǎn)

23、單，低毒的尿素方式。方式。(1) 構(gòu)成酰胺儲(chǔ)存起來(lái)最重要的酰胺是天冬酰胺和谷酰胺。天冬氨酸 + NH3 + ATP 天冬酰胺 + ADP + Pi催化該反響的酶分別是 天冬酰胺合成酶 谷酰胺酶儲(chǔ)存在酰胺基上的-NH2可用于合成新的氨基酸或其他含氮化合物(如嘌呤、嘧啶以及核苷酸等)，也可直接參與蛋白質(zhì)的合成。人體氨的代謝方式主要有以下幾種方式人體氨的代謝方式主要有以下幾種方式 2 2合成新的氨基酸合成新的氨基酸3 3合成氨甲酰磷酸合成氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸是合成嘧啶、尿素和精氨酸的重氨甲酰磷酸是合成嘧啶、尿素和精氨酸的重要前體物質(zhì)，也是重要的高能磷酸化合物之一。要前體物質(zhì)，也是重要的高能磷酸化合物

24、之一。該反響是由無(wú)機(jī)氮合成有機(jī)氮的重要反響。該反響是由無(wú)機(jī)氮合成有機(jī)氮的重要反響。(4) (4) 合成尿素合成尿素尿素是生物體蛋白質(zhì)代謝的一種產(chǎn)物。尿素是生物體蛋白質(zhì)代謝的一種產(chǎn)物。在高等動(dòng)物中，構(gòu)成尿素后即排出體外，在高等動(dòng)物中，構(gòu)成尿素后即排出體外，是一種重要的解毒方式。是一種重要的解毒方式。在植物、微生物中也能構(gòu)成尿素，但其在植物、微生物中也能構(gòu)成尿素，但其作用是儲(chǔ)存氨，必要時(shí)在尿素酶的作用下，分解作用是儲(chǔ)存氨，必要時(shí)在尿素酶的作用下，分解成成NH3NH3和和CO2CO2運(yùn)用運(yùn)用(主要是肌肉)NH3的轉(zhuǎn)運(yùn)與排泄的轉(zhuǎn)運(yùn)與排泄各組織各組織細(xì)胞細(xì)胞脫氨脫氨谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸谷谷氨

25、氨酸酸肝臟肝臟肌肉猛烈運(yùn)動(dòng)肌肉猛烈運(yùn)動(dòng)丙酮酸丙酮酸NH3糖異生糖異生脫氨脫氨酵解酵解蛋白質(zhì)分蛋白質(zhì)分解產(chǎn)能解產(chǎn)能尿素的構(gòu)成尿素的構(gòu)成尿素循環(huán)尿素循環(huán)部位肝臟細(xì)胞氨基酸氨基酸外來(lái)的或本身的外來(lái)的或本身的 -酮戊二酸酮戊二酸轉(zhuǎn)氨作用轉(zhuǎn)氨作用谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸酮戊二酸酮戊二酸NH4+CO22ADP+Pi+H+2ATPPi鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸瓜瓜氨氨酸酸氨氨甲甲酰酰磷磷酸酸Pi瓜氨酸瓜氨酸轉(zhuǎn)氨基轉(zhuǎn)氨基氨氨精氨琥珀酸精氨琥珀酸ATPAMP+PPi延延胡胡索索酸酸鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸精氨酸精氨酸H2OCONH2NH2尿素生物合成的反響過(guò)程可分三個(gè)階段1) CO2、NH3與鳥(niǎo)氨酸作用生成瓜氨酸；2)瓜氨酸與Asp作用

26、生成Arg；3) 精氨酸被精氨酸酶水解后放出尿素，并構(gòu)成鳥(niǎo)氨酸構(gòu)成一循環(huán)(即鳥(niǎo)氨酸循環(huán)，又稱(chēng)尿素循環(huán))。3 3、CO2CO2的去路的去路大部分直接排到細(xì)胞外，小部分可經(jīng)過(guò)大部分直接排到細(xì)胞外，小部分可經(jīng)過(guò)丙酮酸羧化支路被固定，生成草酰乙酸或蘋(píng)果酸。丙酮酸羧化支路被固定，生成草酰乙酸或蘋(píng)果酸。4 4、胺的代謝、胺的代謝5 5、氨基酸分解代謝途徑小結(jié)、氨基酸分解代謝途徑小結(jié)必需必需分解不可逆，缺乏碳骨架供應(yīng)。分解不可逆，缺乏碳骨架供應(yīng)。 氨基酸的合成氨基酸的合成 由糖代謝中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化而來(lái)。由糖代謝中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化而來(lái)。動(dòng)物動(dòng)物CO2+H2O葡萄糖葡萄糖葡糖葡糖-6-磷酸磷酸3磷酸磷酸-甘油酸甘油酸丙酮酸丙酮酸核糖核糖-5-磷酸磷酸組氨酸組氨酸色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸絲氨酸絲氨酸 半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸亮氨酸亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸纈氨酸纈氨酸 丙氨酸丙氨酸草酰乙酸草酰乙酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺甲硫氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸微