甘肃农业大学：《基础生物化学》课程教学资源（课件讲稿）第九章 蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢 Degradation of protein and metabolism of amino acid

Contents第一节蛋白质的酶促降解第二节氨基酸的降解与转化第三节氨基酸的生物合成

Contents l第一节 蛋白质的酶促降解 l第二节 氨基酸的降解与转化 l第三节 氨基酸的生物合成

第一节蛋白质的酶促降解概念：指蛋白质在酶的作用下，水解肽键生成氨基酸的过程蛋白降解的意义：清除反常蛋白：避免干扰正常生命活动。控制短寿命蛋白含量：如酶和调节蛋白，通过基因表达和降解对其含量精确控制；生长、发育、细胞分化调控：外源蛋白质的消化吸收：蛋白质周转使各种Pr自我更新：含氮化物的生产：降解产生氨基酸：新蛋白质的合成；进一步降解、氧化或转化为其它氮化物生理活性物质合成前体。成人每天有总蛋白的1%～2%被降解、更新

一、蛋白降解的意义： l清除反常蛋白： 避免干扰正常生命活动。 l控制短寿命蛋白含量： 如酶和调节蛋白，通过基因表达和降 解对其含量精确控制；生长、发育、细胞分化调控； l外源蛋白质的消化吸收：蛋白质周转使各种Pr自我更新； l含氮化物的生产：降解产生氨基酸：新蛋白质的合成；进一步 降解、氧化或转化为其它氮化物生理活性物质合成前体。 第一节 蛋白质的酶促降解 概念：指蛋白质在酶的作用下，水解肽 键生成氨基酸的过程。 成人每天有总蛋白的1%～2%被降解、更新

二、内肽酶又叫蛋白酶，水解肽链内部肽键的酶肽链内切酶O=0OHCOHOHNHCOOHCH,NZ工ZIZH之工RRRRRRC端N端存在广泛如：植物：木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等动物：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等

二、内肽酶 又叫蛋白酶，水解肽链内部肽键的酶。 N 端 C 端 H2N C H C R N H C H C R O O N H C H C O R NH C H C R N H C H R O N COOH H C H C O R N H C H C O R 存在广泛 如：植物：木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等。 动物：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等 肽链内切酶

类型：非专一性蛋白酶：随机水解肽链内部的肽键专一性蛋白酶：专一性水解肽链内部一定的肽键O二8-C个一CN疏水R基疏水R基RR色天氰基酸氨基酸任意赖、精肽键常用专一性蛋白酶：胰蛋白酶：羧基端为赖或精的肽键胰凝乳蛋白酶：羧基端为色、酪、苯丙的肽键速度最快，其它疏水R基氨基酸残基也可水解。胃蛋白酶：肽键两端都为疏水R侧链氨基酸残基时最快

胃蛋白酶：肽键两端都为疏水R侧链氨基酸残基时最快 N H C H C O R N H C H C O R 类型：非专一性蛋白酶：随机水解肽链内部的肽键 任意 任意 赖、精 任意 色、酪、苯丙 任意 疏水R基 氨基酸 疏水R基 氨基酸 专一性蛋白酶：专一性水解肽链内部一定的肽键 胰蛋白酶：羧基端为赖或精的肽键 胰凝乳蛋白酶：羧基端为色、酪、苯丙的肽键速度最快，其 它疏水R基氨基酸残基也可水解。 常用专一性蛋白酶：

三、外肽酶氨肽酶：专一性地从肽链的氨基端水解肽键羧肽酶：专一性地从肽链的羧基端水解肽键分A、B两种：羧肽酶A：水解疏水R基氨基酸的羧基端肽键羧肽酶B：水解碱性氨基酸（Lys、Arg）形成的羧基端肽键氨肽酶羧肽酶O=00=O=O=00=HCHOHOHOHO工CHOCCCNHCCOOHNH.N-N2ZHNHHHHRRRRRRRC端N端

三、外肽酶 氨肽酶：专一性地从肽链的氨基端水解肽键 N 端 C 端 H2N C H C R N H C H C R O O N H C H C O R NH C H C R N H C H R O N COOH H C H C O R N H C H C O R 氨肽酶 羧肽酶 羧肽酶：专一性地从肽链的羧基端水解肽键 分A、B两种： 羧肽酶A：水解疏水R基氨基酸的羧基端肽键 羧肽酶B：水解碱性氨基酸（Lys、Arg）形成的羧 基端肽键

第二节氨基酸的降解与转化脱氨基作用脱羧基作用羟基化作用氨基酸降解产物的去向氨基酸转变为碳素骨架P

p 7 第二节 氨基酸的降解与转化 l 脱氨基作用 l 脱羧基作用 l 羟基化作用 l 氨基酸降解产物的去向 l 氨基酸转变为碳素骨架

氨基酸的脱氨基作用概念：1在酶的催化下，氨基酸脱掉氨基的过程称脱氨基作用（deamination）。部位：动物的脱氨基作用主要在肝和肾中进行方式：氧化脱氨基作用（动植物中）非氧化脱氨基作用(细菌中)转氨基作用联合脱氨基作用

一、氨基酸的脱氨基作用 概念：在酶的催化下，氨基酸脱掉氨基的过程称脱 氨基作用（deamination）。 部位：动物的脱氨基作用主要在肝和肾中进行。 方式： 氧化脱氨基作用（动植物中） 非氧化脱氨基作用（细菌中） 转氨基作用 联合脱氨基作用

1.氧化脱氨基作用Aa氧化酶作用，脱氢脱氨基，氧化成α-酮酸的过程氨基酸氧化酶(FAD、FMN)R-CH-COOR-C-COO-+NHNH+30H,0+02H,02α-酮酸α-氨基酸氧化脱氨基酶分类①L-氨基酸氧化酶分布于肝及肾脏（人和动物），反应需要在pH10左右进行辅酶为FMN或FAD②D-氨基酸氧化酶活性强，分布广，但D-AA少，，辅酶为FAD

Aa氧化酶作用，脱氢脱氨基，氧化成-酮酸的过程。 1.氧化脱氨基作用 氧化脱氨基酶分类 ①Ｌ-氨基酸氧化酶 分布于肝及肾脏（人和动物），反应需要在pH10左右进行， 辅酶为FMN或FAD. ②D-氨基酸氧化酶 活性强，分布广，但D-AA少，辅酶为FAD. α-氨基酸 氨基酸氧化酶（FAD、FMN） α-酮酸 R-CH-COO- NH+ 3 | R-C-COO-+NH3 O || H2O+O2 H2O2

③氧化专一氨基酸的酶：主要是L-谷氨酸脱氢酶催化的反应可逆（Glu合成专一性强，只作用于谷氨酸，时由NADPH提供还原力）COOHCOOHCH2L-谷氨酸脱氢酶CH2CH2CH2+ NH3+H,0C=0CHNH2NAD+NADH+H+COOHCOOHGluα-酮戊二酸

③氧化专一氨基酸的酶：主要是L-谷氨酸脱氢酶 v 专一性强，只作用于谷氨酸，催化的反应可逆（Glu合成 时由NADPH提供还原力） L-谷氨酸脱氢酶 H2O NH3 Glu α-酮戊二酸

2、 三非氧化脱氨基作用(1)还原脱氨基作用(2)水解脱氨基作用(3)脱水脱氨基作用(4)氧化还原脱氨基作用(5)解氨酶脱氨基作用(6)脱酰胺基作用

2、非氧化脱氨基作用 （1）还原脱氨基作用 （2）水解脱氨基作用 （3）脱水脱氨基作用 （4）氧化还原脱氨基作用 （5）解氨酶脱氨基作用 （6）脱酰胺基作用