华南师范大学：《基础生物化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 含氮化合物的代谢

第八章含氮化合物的代谢 口蛋白质的酶促降解 口氨基酸的分解与转化 口氨的同化与氨基酸的生物合成

第八章 含氮化合物的代谢 ❑蛋白质的酶促降解 ❑氨基酸的分解与转化 ❑氨的同化与氨基酸的生物合成

第一节蛋白质的酶促降解 1. Concept 级结构的破坏——肽键断裂 产物:较短的肽链和氨基酸 场所:在胞外降解—消化道 2.蛋白水解酶: 肽链内切酶:如胃蛋白酶(NH2)、胰凝乳蛋白酶 肽链外切酶(羧肽酶:~A(中性-)、~B(碱性氨基酸 氨肽酶 二肽酶 →最终产物为游离的氨基酸

第一节 蛋白质的酶促降解 1. Concept: 一级结构的破坏——肽键断裂 产物：较短的肽链和氨基酸。 场所：在胞外降解——消化道 2. 蛋白水解酶： 肽链内切酶：如胃蛋白酶(-NH2 )、胰凝乳蛋白酶 肽链外切酶 羧肽酶：~A(中性-)、~B(碱性氨基酸) 氨肽酶 二肽酶 →最终产物为游离的氨基酸

第二节氨基酸的分解与转化 口蛋白质氨基酸都有α-氨基和羧基 →有共同的代谢途径 脱氨基→α-酮酸+氨 -氨基酸→ 脱羧基→胺+CO2

第二节 氨基酸的分解与转化 ❑蛋白质氨基酸都有-氨基和羧基 →有共同的代谢途径 脱氨基→ -酮酸+氨 -氨基酸 → 脱羧基→胺+CO2

第二节氨基酸的分解与转化 1.脱氨基作用 即α-氨基酸脱氨基生成α-酮酸和氨的过程。 口氧化脱氨基:根据需氧与否又分两类酶 需氧脱氢酶:需FAD、氨基酸氧化酶催化 L-aa: FAD or FMN分布不广、活性不高 D-aa:FAD-分布广、活性高—但对L-a不起作用 NB:此FAD不经呼吸链,无ATP产生。 不需氧脱氢酶:存在于大多数动植物中 仅有一种:L-Glu脱氢酶(≥ next slide)

第二节 氨基酸的分解与转化 1. 脱氨基作用 即-氨基酸脱氨基生成 -酮酸和氨的过程。 ❑氧化脱氨基：根据需氧与否又分两类酶 需氧脱氢酶：需FAD、氨基酸氧化酶催化。 L-aa: FAD or FMN—分布不广、活性不高 D-aa: FAD--分布广、活性高—但对L-aa不起作用 NB：此FAD不经呼吸链，无ATP产生。 不需氧脱氢酶：存在于大多数动植物中 仅有一种：L-Glu脱氢酶 (→next slide)

第二节氨基酸的分解与转化 口氧化脱氨基:(comt) 不需氧脱氢酶:LGlu脱氢酶 (Fig 分布很广、活性最强、专一性很强 →不能使大多数氨基酸氧化脱氨

第二节 氨基酸的分解与转化 ❑氧化脱氨基: (Cont.) 不需氧脱氢酶：L-Glu脱氢酶 (Fig.) 分布很广、活性最强、专一性很强。 →不能使大多数氨基酸氧化脱氨

第二节氨基酸的分解与转化 口转氨基作用:于肝脏和心肌细胞中 在α-酮基和α-氨基之间发生氨基转移作用。 →转氨酶 GOT、GPT:于肝、心肌、脑细胞中 (Fg.) →氨基酸代谢与糖代谢紧密相联系 特点:分布很广、活性强、专一性相对较差、辅酶为Ⅴit B6、活体细胞内反应、可逆。 [转氨酶升高,是否显示有肝炎?

第二节 氨基酸的分解与转化 ❑转氨基作用：于肝脏和心肌细胞中 在-酮基和-氨基之间发生氨基转移作用。 →转氨酶 GOT、GPT： 于肝、心肌、脑细胞中 (Fig.) →氨基酸代谢与糖代谢紧密相联系。 特点：分布很广、活性强、专一性相对较差、辅酶为Vit B6 、活体细胞内反应、可逆。 →[转氨酶]升高，是否显示有肝炎？

第二节氨基酸的分解与转化 口联合脱氨(基作用): 转氨酶只是在α-酮基和α-氨基之间发生氨基转移作用,不能最 终脱去氨基。→联合脱氨 有两种方式: 1.转氨酶-L-Gu脱氢酶 (肝、肾) 需α-酮戊二酸作氨基受体,而TCA循环大量产生α-酮戊二酸。 (Fig) 2.转氨酶-嘌呤核苷酸循环 (心肌、骨骼肌、脑组织) 因LGlu脱氢酶含量少、活性低。 (Fig) NB氨对神经系统毒性很大,约50%的氨以此方式脱掉

第二节 氨基酸的分解与转化 ❑ 联合脱氨(基作用)： 转氨酶只是在-酮基和-氨基之间发生氨基转移作用，不能最 终脱去氨基。→联合脱氨 有两种方式： 1. 转氨酶--L-Glu脱氢酶 (肝、肾) 需-酮戊二酸作氨基受体，而TCA循环大量产生-酮戊二酸。 (Fig) 2. 转氨酶--嘌呤核苷酸循环 (心肌、骨骼肌、脑组织) 因L-Glu脱氢酶含量少、活性低。 (Fig.) NB 氨对神经系统毒性很大，约50%的氨以此方式脱掉

第二节氨基酸的分解与转化 2.脱羧基作用:两种方式一不象脱氨基那样多样化 口直接脱羧: 脱羧酶分布广、专一性强,每一个氨基酸都有自己对应的脱羧 酶。除His外,均需辅酶:磷酸吡哆醛。生成相应的胺,进一步氧 化为醛。 (Fig) 口氧化脱羧: 如丙酮酸脱氢酶系。或如酪氨酸酶使Tyr羟化,生成多巴(dopa), 进一步脱羧成为多巴胺( dopamine)。→重要功能(Fig) 生物碱( in plants)或黑素≯ black skin&har( in animals)

第二节 氨基酸的分解与转化 2. 脱羧基作用： 两种方式—不象脱氨基那样多样化 ❑直接脱羧： 脱羧酶分布广、专一性强，每一个氨基酸都有自己对应的脱羧 酶。除His外，均需辅酶：磷酸吡哆醛。生成相应的胺，进一步氧 化为醛。 (Fig.) ❑氧化脱羧： 如丙酮酸脱氢酶系。或如酪氨酸酶使Tyr羟化，生成多巴(dopa)， 进一步脱羧成为多巴胺(dopamine)。→重要功能 (Fig.) 生物碱 (in plants) 或 黑素→black skin & hair (in animals)

3.氨基酸分解产物的去路 若氨中毒(血液中含1%),首先语言发生障碍 →正常生理功能所必需的。 、氨的代谢转变:大部分排泄掉,一部分生成含氮物 口各种动物的排氨方式: 海洋水生动物(鱼) 氨 爬行类、鸟类 尿酸 哺乳类 尿素 两栖动物:如青蛙,蝌蚪时排氨,变态成熟后排尿素。 (与其体内的酶变化有关)

3. 氨基酸分解产物的去路 若氨中毒(血液中含1%)，首先语言发生障碍。 →正常生理功能所必需的。 一、氨的代谢转变： 大部分排泄掉，一部分生成含氮物 ❑各种动物的排氨方式： 海洋水生动物 (鱼) 氨 爬行类、鸟类 尿酸 哺乳类 尿素 两栖动物：如青蛙，蝌蚪时排氨，变态成熟后排尿素。 (与其体内的酶变化有关)

3.氨基酸分解产物的去路 、氨的代谢转变:(续) 口氨的代谢去路—主要有4种转变方式: A.重新合成氨基酸:不增加氨基酸的数量,但改变其种类 碳水化合物+氨→氨基酸 转氨基作用(αx酮酸)→另一种氨基酸 B.生成酰胺:指Gln、Asn (是体内氨的储存、运转方式,脑组织中氨的主要去路。)

3. 氨基酸分解产物的去路 一、氨的代谢转变： (续) ❑氨的代谢去路——主要有4种转变方式： A. 重新合成氨基酸：不增加氨基酸的数量，但改变其种类 碳水化合物 + 氨 → 氨基酸 转氨基作用 (-酮酸)→ 另一种氨基酸 B. 生成酰胺：指Gln、Asn。 (是体内氨的储存、运转方式，脑组织中氨的主要去路。)