华南理工大学：《食品生物化学》课程教学资源（PPT课件）第十二章 蛋白质代谢

第十二章蛋白质代谢

第十二章 蛋白质代谢

主要内容 氨基酸的生物合成 还原性氨基化作用,氨基转移作用,氨基酸的相互转化作用 蛋白质的生物合成 蛋白质合成体系的组成,蛋白质的合成过程,蛋白质合成后 的定向输送与修饰 蛋白质的生物降解 一蛋白酶类蛋白质的消化吸收,食品蛋白质的营养价值 氨基酸的分解 氨基酸的脱氨基作用,氨基酸的转氨基作用,联合脱氨基作 用,氨基酸的脱羧基作用,氨基酸碳骨架的氧化途径,含氮排 泄物的形成 蛋白质代谢的调节 遗传的控制,酶的控制,激素的调节

主要内容 ➢ 氨基酸的生物合成 —还原性氨基化作用,氨基转移作用,氨基酸的相互转化作用 ➢ 蛋白质的生物合成 —蛋白质合成体系的组成,蛋白质的合成过程,蛋白质合成后 的定向输送与修饰 ➢ 蛋白质的生物降解 —蛋白酶类,蛋白质的消化吸收,食品蛋白质的营养价值 ➢ 氨基酸的分解 —氨基酸的脱氨基作用,氨基酸的转氨基作用,联合脱氨基作 用,氨基酸的脱羧基作用,氨基酸碳骨架的氧化途径,含氮排 泄物的形成 ➢ 蛋白质代谢的调节 —遗传的控制,酶的控制,激素的调节

第一节氨基酸的生物合成 还原性氨基化作用 氨基转移作用 >氨基酸的相互转化作用

第一节 氨基酸的生物合成 ➢ 还原性氨基化作用 ➢ 氨基转移作用 ➢ 氨基酸的相互转化作用

()还原性氨基化作用 在多数机体中,NH」3同化主要是经谷氨酸和谷氨酰胺合成 途径完成的。 1、谷氨酸合成的主要途径是由L-谷氨酸脱氢酶催化的α- 酮戊二酸氨基化途径 NH3+α-酮戊二酸+ NAD(P)H+H L-谷氨酸+NAD(P)+H2O 2、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶联合作用,将游离氨 转变为谷氨酸的Q-氨基 谷氨酸+ATP+NH,谷氨酰胺合成酶谷氨酰氨+ADP+Pi 天冬氨酸+ATP+NH天冬氨酸合成酶 天冬酰氨+AMP+PPi

(一)还原性氨基化作用 ➢ 在多数机体中，NH3同化主要是经谷氨酸和谷氨酰胺合成 途径完成的。 1、谷氨酸合成的主要途径是由L-谷氨酸脱氢酶催化的α- 酮戊二酸氨基化途径 2、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶联合作用，将游离氨 转变为谷氨酸的α-氨基。 NH3 + -酮戊二酸 NAD(P)H+H + + + L-谷氨酸 NAD(P) + α +H2 O 谷氨酸+ATP+NH + + 3 谷氨酰氨 ADP Pi 谷氨酰胺合成酶 ATP NH3 AMP PPi Mg 2+ + + + + 天冬氨酸合成酶 天冬氨酸 天冬酰氨

(二)氨基转移作用 氨基转移作用是由一种氨基酸把它的分子上的氨基转移至 其它α-酮酸上。以形成另一种氨基酸。这个反应的通式是: 转氨酶 RiCH-COOH+R2-C-COOH r i COoH+ R-CH-COoH O NH

(二)氨基转移作用 ➢ 氨基转移作用是由一种氨基酸把它的分子上的氨基转移至 其它α-酮酸上。以形成另一种氨基酸。这个反应的通式是： R1 CH COOH R2 C NH2 O + COOH + 转氨酶 C O R1 COOH CH COOH NH2 R2

(三)氨基酸的相互转化作用 在有些情况下,氨基酸间也可以相互转化。如由苏氨酸或 丝氨酸可生成甘氨酸,由色氨酸或胱氨酸可生成丙氨酸。 必需氨基酸:人体及动物生长发育必需,而在机体中又不 能合成,必须从食物中摄取的氨基酸,称必需氨基酸。动 物不能合成的氨基酸有赖氨酸、色氨酸、组氨酸、苯丙氨 酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸和精氨 酸(人体能合成部分组氨酸和精氨酸)

(三)氨基酸的相互转化作用 ➢ 在有些情况下，氨基酸间也可以相互转化。如由苏氨酸或 丝氨酸可生成甘氨酸，由色氨酸或胱氨酸可生成丙氨酸。 ➢ 必需氨基酸：人体及动物生长发育必需，而在机体中又不 能合成，必须从食物中摄取的氨基酸，称必需氨基酸。动 物不能合成的氨基酸有赖氨酸、色氨酸、组氨酸、苯丙氨 酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸和精氨 酸(人体能合成部分组氨酸和精氨酸)

第二节蛋白质的生物合成 蛋白质合成体系的组成 蛋白质的合成过程 蛋白质合成后的定向输送与修饰

第二节 蛋白质的生物合成 ➢ 蛋白质合成体系的组成 ➢ 蛋白质的合成过程 ➢ 蛋白质合成后的定向输送与修饰

蛋白质合成体系的组成 1、mRNA蛋白质合成体系中一个重要组分是信使RNA (mRNA),它携带着DNA的遗传信息。正值信息保存 于相邻三个碱基构成的密码子中 2、tRNA在蛋白质合成中,tRNA起着运输氨基酸的作用, 称转运RNA,即将氨基酸按mRNA链上的密码所决定的 氨基酸顺序转移入蛋白质合成的场所—一核糖体

一、蛋白质合成体系的组成 1、mRNA 蛋白质合成体系中一个重要组分是信使RNA （mRNA），它携带着DNA的遗传信息。正值信息保存 于相邻三个碱基构成的密码子中。 2、tRNA 在蛋白质合成中，tRNA起着运输氨基酸的作用， 称转运RNA，即将氨基酸按mRNA链上的密码所决定的 氨基酸顺序转移入蛋白质合成的场所——核糖体

3、rRNA及核糖体:核糖体是合成蛋白质的场所,含 有核糖体RNA(简称rRNA)。它由大小两个亚基组 成 4、辅助因子:在蛋白质合成体系中,除了上述的 蛋白质因子外,蛋白质的生物合成还需要ATP GTP、Mg2等参与

3、rRNA及核糖体：核糖体是合成蛋白质的场所,含 有核糖体RNA(简称rRNA)。它由大小两个亚基组 成。 4、辅助因子：在蛋白质合成体系中，除了上述的 蛋白质因子外，蛋白质的生物合成还需要ATP、 GTP、Mg2+等参与

二、蛋白质的合成过程 >蛋白质的合成过程可以分为四个步骤: 1、氨基酸的活化:氨基酸必须先行活化才能形成肽链,即 将氨基酸的羧基以酯键连接于tRNA的3′端羟基上,形成 氨酰-tRNA。 Mg ATP+氨基酸+酶—氨酰-AMP-酶复合物+PPi 氨酰-AMP-酶复合物+tRNA=氨酰-RNA+AMP+酶

二、蛋白质的合成过程 ➢ 蛋白质的合成过程可以分为四个步骤： 1、氨基酸的活化：氨基酸必须先行活化才能形成肽链，即 将氨基酸的羧基以酯键连接于tRNA的3´端羟基上，形成 氨酰-tRNA。 ATP Mg 2+ + 氨基酸+ 酶 氨酰-AMP-酶复合物 + PPi 氨酰-AMP-酶复合物 + tRNA 氨酰-tRNA +AMP +酶