《生物化学》课程PPT教学课件：第三十章 蛋白质的降解和氨基酸的分解代谢

Chapter3o蛋白质降解和 氨基酸的分解代谢 Metabolism of amino acids proteins 蛋白质代谢

Chapter30 蛋白质降解 和 氨基酸的分解代谢 ？ 蛋白质代谢 Metabolism of Amino acids & Proteins

Chapter30蛋白质降解和氨基酸 的分解代谢 、蛋白质的降解 (一)机体对外源蛋白的需要及其消化作用 、什么是氮平衡? ●机体摄入蛋白质的量和排出量在正常情况下处于平 衡状态,称为氮平衡 ●氮的正平衡 ●氮的负平衡 2、氨基酸代谢库

Chapter30 蛋白质降解和氨基酸 的分解代谢 一、蛋白质的降解 （一）机体对外源蛋白的需要及其消化作用： 1、什么是氮平衡？ ●机体摄入蛋白质的量和排出量在正常情况下处于平 衡状态，称为氮平衡 ●氮的正平衡 ●氮的负平衡 2、氨基酸代谢库

、蛋白质的降解 (二)蛋白质的酶解和氨基酸的吸收 动物的蛋白水解酶,又称肽酶,其作用在于使肽键破坏。肽酶 有肽链内切酶( endopept id ase)、肽链外切酶( exopept idase) 和二肽酶3类。这些肽酶对不同氨基酸形成的肽键有专一性: 胃蛋白酶:水解由芳香氨基酸〔苯丙、酩 的-NH基形成的肽键 胰链内切酶胰蛋白酶:水解由碱性氨基酸〔赖、精〕 产生小肽 的COOH形成的肽键 胰凝乳蛋白酶∶水解由芳香氨基酸羧基形成的肽键 氨肽酶:水解靠近肽链N端的肽键 肽链外切酶 法:水解靠近肽链端的肤键产生自由氨基酸 二肽酶:水解一切二肽

一、蛋白质的降解 （二）蛋白质的酶解和氨基酸的吸收 动物的蛋白水解酶，又称肽酶，其作用在于使肽键破坏。肽酶 有肽链内切酶（endopeptid ase）、肽链外切酶（exopeptidase） 和二肽酶3类。这些肽酶对不同氨基酸形成的肽键有专一性：

、蛋白质的降解 (二)蛋白质的酶解和氨基酸的吸收 胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶A和羧肽酶B、 氨肽酶等(这些酶以酶原的形式分泌)协同作用,最后生 成游离氨基酸。下面是几种酶的专一性。(虚线箭头表示 酶作用的键) 氨肽酶胃蛋白酶胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶羧肽酶 H2xCHC0一一CH一C0一CH一C0HHCH一C0HHCH一C0+H一CH-cD0H R CH2)3 R CH SH H

一、蛋白质的降解 （二）蛋白质的酶解和氨基酸的吸收 胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶A和羧肽酶B、 氨肽酶等（这些酶以酶原的形式分泌）协同作用，最后生 成游离氨基酸。下面是几种酶的专一性。（虚线箭头表示 酶作用的键）

Gastric glands in 、蛋白质白 stomach lining Parietal cells secrete HCD) (二)蛋白质的 Chief cells pepsinogen) Gastric mucosa 在人和动物体内, Pancreas 氨基酸被小肠粘膜 Pancreatic (b) pepsin Exocrine cells of 吸收后即通过粘膜 的微血管进入血液 Rough ER 运到肝脏及其他器 Chymotrypsin, trypsin Zymogen 官进行代谢,也有 active Collecting duct 少量氨基酸由淋巴 and exopeptidases Villi of small 系统进入血液。抗 intestine 菌素可抑制氨基酸a Vill Intestinal 的吸收。 mucosa (absorbs amino

一、蛋白质的降解 （二）蛋白质的酶解和氨基酸的吸收 在人和动物体内， 氨基酸被小肠粘膜 吸收后即通过粘膜 的微血管进入血液 运到肝脏及其他器 官进行代谢，也有 少量氨基酸由淋巴 系统进入血液。抗 菌素可抑制氨基酸 的吸收。 Pepsin Chymotrypsin,trypsin, and exopeptidases

、氨基酸分解代谢 吸收到体内的氨基酸可部分地在机体(可以是细 胞、组织或个体)中累积起来形成氨基酸代谢库供必 要时动用 氨基酸代谢去路 (1)经生物合成形成蛋白质; (2)进行分解代谢:先脱去氨基,形成的碳骨架—a-酮 戊二酸进入糖代谢途径,彻底氧化或转变为糖和脂肪; (3)以酰胺形式储存起来,或转变为其他含氮物质

二、氨基酸分解代谢 吸收到体内的氨基酸可部分地在机体（可以是细 胞、组织或个体）中累积起来形成氨基酸代谢库供必 要时动用。 氨基酸代谢去路 （1）经生物合成形成蛋白质； （2）进行分解代谢：先脱去氨基，形成的碳骨架 ——α-酮 戊二酸进入糖代谢途径，彻底氧化或转变为糖和脂肪； （3）以酰胺形式储存起来，或转变为其他含氮物质

、氨基酸分解代谢 氨基酸的分解第一步为脱氨,脱氨后产生酮酸和氨。在代 谢中有的酮酸具有产生糖,有的具有产生酮的潜力,因此, 在代谢上氨基酸可分为生糖与生酮分类。生酮氨基酸主要有 leu、Lle、Phe、Tyr、Tpe (一)氨基酸的脱氨基作用 氨基酸失去氨基的作用称为脱氨基作用,分为氧化脱氨 基作用(动、植物)和非氧化脱氨基作用(微生物) 1、氧化脱氨基作用 氨基酸的氧化脱氨是由L-氨基酸氧化酶催化。反应分两 个步骤进行。第一步脱氢,第二步加水和脱氨

二、氨基酸分解代谢 氨基酸的分解第一步为脱氨，脱氨后产生酮酸和氨。在代 谢中有的酮酸具有产生糖，有的具有产生酮的潜力，因此， 在代谢上氨基酸可分为生糖与生酮分类。生酮氨基酸主要有 leu、LIe、Phe、Tyr、Trp。 （一）氨基酸的脱氨基作用 氨基酸失去氨基的作用称为脱氨基作用，分为氧化脱氨 基作用（动、植物）和非氧化脱氨基作用（微生物） 1、氧化脱氨基作用 氨基酸的氧化脱氨是由L-氨基酸氧化酶催化。反应分两 个步骤进行。第一步脱氢，第二步加水和脱氨

氨基酸氧化酶 GTP ADP COO COo NAD(P) ↓NAD(PH+H HaN-C-H C=0 CH2 +HO ⑧② CHo NH4 glutamate dehydrogenase CH2 CH2 COO COO Glutamate a-Ketoglutarate 此种氧化脱氨方法不适用于甘氨酸和羟基氨基酸(如L-丝氨酸 及L-苏氨酸)、二羧基氨基酸(L-谷氨酸及L-天冬氨酸)及二氨基 羧基氨基酸(赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸)。甘氨酸的脱氨需要专 性的甘氨酸氧化酶(辅酶为FAD)。L-谷氨酸的脱氨需要L-谷氨 酸脱氢酶(以NAD或NADP为辅酶的不需氧脱氢酶)。L-丝氨酸和L 苏氨酸的脱氨是由脱水酶来完成

此种氧化脱氨方法不适用于甘氨酸和羟基氨基酸（如L-丝氨酸 及L-苏氨酸）、二羧基氨基酸（L-谷氨酸及L-天冬氨酸）及二氨基 一羧基氨基酸（赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸）。甘氨酸的脱氨需要专 一性的甘氨酸氧化酶（辅酶为FAD）。L-谷氨酸的脱氨需要L-谷氨 酸脱氢酶（以NAD或NADP为辅酶的不需氧脱氢酶）。L-丝氨酸和L- 苏氨酸的脱氨是由脱水酶来完成

、氨基酸分解代谢 (一)氨基酸的脱氨基作用 2、非氧化脱氨基作用 氨基酸的非氧化脱氨基作用主要在某些微生物中常见, 如还原脱氨、水解脱氨等。 还原脱氨: RCHNH2COu+2H→RCH2COO+NH3 水解脱氨: RCHNH2CO0+H20→ RCHOH- -COOH+NH3

2、非氧化脱氨基作用 氨基酸的非氧化脱氨基作用主要在某些微生物中常见， 如还原脱氨、水解脱氨等。 还原脱氨：RCHNH2 COOH+2H→RCH2 COOH+NH3 水解脱氨：RCHNH2 COOH+H2 O→RCHOH—COOH+NH3 二、氨基酸分解代谢 （一）氨基酸的脱氨基作用

、氨基酸分解代谢 (一)氨基酸的脱氨基作用 3、氨基酸的脱酰胺基作用 天冬酰胺和谷氨酰胺的脱酰胺基也可视为脱氨的一种类 型。这是酰胺酶( amidase)催化的水解脱酰胺作用 COFH? COOH 天冬酰胺蘸 CH CH +]H H20 CHH CHEH2 COOH COOH 天冬酰胺 天冬氨

二、氨基酸分解代谢 （一）氨基酸的脱氨基作用 3、氨基酸的脱酰胺基作用 天冬酰胺和谷氨酰胺的脱酰胺基也可视为脱氨的一种类 型。这是酰胺酶（amidase）催化的水解脱酰胺作用