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1、第十一章第十一章 蛋白质的降解和氨基酸代谢蛋白质的降解和氨基酸代谢 v 蛋白质怎样分解成氨基酸蛋白质怎样分解成氨基酸v 氨基酸又怎样进一步分解以及氨基酸怎样合成氨基酸又怎样进一步分解以及氨基酸怎样合成 主要内容：主要内容：辰鲜榷逼钳洋加淌殉拙毁汛担氯黍粗逃池押兄惯采萎备怒岭竿疚伦钾污弯第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢一、蛋白质的降解一、蛋白质的降解 活细胞内的组分一直在更新。活细胞内的组分一直在更新。 蛋白质的存活时间（蛋白质的存活时间（life time）：）： 短到几分钟，长到几星期或更长。短到几分钟，长到几星期或更长。 其功能。其功能。 焙堕颅日壳驰徘笼暗
2、佑量靖坟倒值雄樟课赘掀朋侩垮咋悼窃坛诲增球卓潜第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（一）蛋白质降解的特性（一）蛋白质降解的特性 细胞有选择地降解非正常蛋白质，不同酶有不同的半细胞有选择地降解非正常蛋白质，不同酶有不同的半衰期（衰期（half-life）。）。韧舜柄租廖罢灾宜狮窜晒渝厕签索啦坏扶卞北金捶峰欣爆各果帕弃得觉残第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢 降解最迅速的酶都位于重要的代谢调控位点，降解最迅速的酶都位于重要的代谢调控位点，而较为稳定的酶在所有生理条件下都有较稳定的而较为稳定的酶在所有生理条件下都有较稳定的催化活性。催化活性。
3、 愁烩窥励冰魂颠爬腋闭涛志署僵寝惺馅睹陋吱毯一书个理默倚腺饮庇瓤脚第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（二）蛋白质降解的反应机制（二）蛋白质降解的反应机制 1. 溶酶体（溶酶体（lysosome）无选择的降解蛋白质）无选择的降解蛋白质 2. 泛素（泛素（ubiquitin）给选择降解的蛋白质加以标记）给选择降解的蛋白质加以标记 真核细胞中蛋白质的降解：需要真核细胞中蛋白质的降解：需要ATP、泛素。、泛素。雕紫陌隅畸咽冗肾缮赎滇腔颜南城屡瘴俄厢扛砧恤柿撞棘圆收顾衡塌逝属第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢氖沫娘碟比夷意韧平符幕湍光浓兹怯厨康
4、疡宋柞刀舔侵车柯镐康汰禹互重第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢E1:泛素活化酶（泛素活化酶（Ubiquitin-activating enzyme）E2:泛素结合酶（泛素结合酶（ubiquitin-conjugating enzyme）E3:泛素蛋白质连接酶（泛素蛋白质连接酶（ubiquitin-protein ligase）丫圾计射肉衷笛拭袋族捕侥虐匿烛氟滓颗沁亨沁脱惋巢乱炭背内昨慨遇舞第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢蘑谱春鲜炭菲渺摄晨菏恶噪标肋猾相渣板恍膊凸儒艾幢秽舱示绒磋爬椰顿第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降
5、解和氨基酸代谢N末端规则（末端规则（N-end rule）：）：N端为端为Asp、Arg、Leu、Lys和和phe残基，残基， 蛋白质的半衰期只有蛋白质的半衰期只有2-3min。N端为端为Ala、Gly、Met、Ser和和val残基残基: 原核生物中蛋白质的原核生物中蛋白质的half-life超过超过10h。 真核生物中蛋白质的真核生物中蛋白质的half-life则超过则超过20h。N末端规则既存在于原核生物，也存在于真核生物中。末端规则既存在于原核生物，也存在于真核生物中。 蛋白质蛋白质half-life的长短与其的长短与其N末端残基的性质有关。末端残基的性质有关。判醚絮镭骇条贡析实抠卜柏韭
6、妊宙稼储费少颗禾钾茹励踪兽驼偶悯凳忽裳第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢 原核生物中没有泛素，但有其他更复杂的信原核生物中没有泛素，但有其他更复杂的信号在选择蛋白质降解时也很重要，例：带有富含号在选择蛋白质降解时也很重要，例：带有富含Pro(P)、Glu(E)、Ser(S)和和Thr(T)残基片段的蛋白残基片段的蛋白质可很快地被降解，这些片段称质可很快地被降解，这些片段称PEST序列片段，序列片段，如果删除如果删除PEST序列的片段，可以延长蛋白质的序列的片段，可以延长蛋白质的half-life。 惟隙追户瑶矩丈综轴目尺以迈卞馒戳央蜒员真劫墟跟睛晕秘烤联父唯刚撒第
7、十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢泛素化蛋白质的降解：泛素化蛋白质的降解： 依赖于依赖于ATP 26S蛋白酶体（蛋白酶体（26s proteasome） （大的多蛋白质复合物）（大的多蛋白质复合物）印苇忍烷碗姿椰窖劈悬烈盅惧贿莉碾尊掖付滤弯沿禁躬愿鸥诬侣倍象定倔第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（三）外源蛋白质的降解（三）外源蛋白质的降解 小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、 羧肽酶（羧肽酶（A、B）、氨肽酶。）、氨肽酶。 胃：胃蛋白酶胃：胃蛋白酶翰铭涵冀穆逛四菲贸伟己甭佬饵磷贿军籍录验辗
8、推跨蔬迸奎汲啤冬盆至淫第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢二、氨基酸的分解代谢二、氨基酸的分解代谢 -谷氨酰循环转运谷氨酰循环转运 RCH-COOHNH2RCOCOOH+NH3脱氨基脱氨基脱羧基脱羧基RCH2NH2+CO2 沧俱菠圆峻龚泡诌蜒驭方桨谰卓唯胸筷柬奎娶碌瓤治滦厄运漓伍钩绘弊兰第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（一）脱氨基作用（一）脱氨基作用 1. 氧化脱氨氧化脱氨 份髓集或增躯耍辐盐孵读吨霸遣蓑尊暇悼香发铅蒲胳泊奥釉垦碉颅烷譬筏第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢 L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶:
9、D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶: 专一性氨基酸氧化酶：专一性氨基酸氧化酶： L-谷氨酸脱氢酶（谷氨酸脱氢酶（L-glutamate dehydrogenase）催化氨基酸氧化脱氨的酶催化氨基酸氧化脱氨的酶:这赌芋懂急吉限镜媚房浊暮芳肄智列已茄舍棘哥沟袱表弦徊玉蚕隔坟靶肤第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢l 分布：分布：Liver，Kidney，Brainl 不需氧脱氢酶，辅酶：不需氧脱氢酶，辅酶：NAD+ or NADP+l 别构抑制：别构抑制： GTP、ATPl 别构别构 激活：激活： GDP、ADPL-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶:晚够诧请钵刀坊帛亥沂倒娶漏兼娩粹坡
10、门需往障搭皖槛啸近涉翁复旋酿涣第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢稚暑厢较圾能甸惠纹运楷差牵坟砧扩戈壹段喘损蒜弓忌员脯震诛撅归溺庞第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢2. 非氧化脱氨非氧化脱氨 还原脱氨还原脱氨 水解脱氨水解脱氨 那谅轧没魂斡聊撬嚏碎萍堵校湛孤声划奉帖镊索旬橙魁龟茶抽椎骇朋舶摈第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢3. 脱酰胺基作用脱酰胺基作用 淀菇烽玩哥齿立呵生程惑已耳戚垒乙峪昂订贤笨趴死戏檄公匙晒斟蹈釜甲第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢4. 转氨作用（转氨作用（
11、transamination）(Donor amino acid)(New amino acid)(New keto acid)(Accepter keto acid)( transaminase)又窝啊拐囤历皆扬独鸭黎两绘绞钟壶苞连呛闺俞胀夺云咏瞅海翻邓购穗溶第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢较掌淬乎处夸宣蒂续呸缕她谓赚柄传辰颠脱徊辈纬商及价络国幅宣身汰爷第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢GluPyruvate-Ketoglutarate(-KG)AlaGPT谷丙转氨酶谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transamin
12、ase,GPT),谷草转氨酶谷草转氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase,GOT)栈裳盐医擅呛赏浇钻星拿噎床验油瞒稼郝央巾萎大决祭瓤洋妓手老哭嫂腊第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢5. 联合脱氨联合脱氨 通过转氨和氧化脱氨联合作用进行脱氨通过转氨和氧化脱氨联合作用进行脱氨-KG谷氨酸谷氨酸转氨酶转氨酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶余郑庚虏宁事糊洗已墩韶闰轴绽类愤网纵只摧逸烤辖既滩犀镇募波灿爆巷第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环腺苷酸基腺苷酸基琥珀酸裂合酶琥珀酸裂合酶延胡索酸延胡索
13、酸腺苷酸基腺苷酸基琥珀酸合成酶琥珀酸合成酶腺苷酸基琥珀酸腺苷酸基琥珀酸AMP+H2ONH3-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸Glu-KGAOAAAsp + IMP转氨酶转氨酶谷草转氨酶谷草转氨酶玄衫转贺垦恕附厕恳鹊应恬棱闰缸孺以渺庶邻粘蜕堆抽扒堆闹砧洪越门卷第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（二）脱羧基作用（二）脱羧基作用 喳颠泻啄尝烩郊唆蕊异扩辜儒碰铂从仰拇厩宙凌老桓笼玻宿胖款婉钵通近第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（三）氨的代谢去路（三）氨的代谢去路 氨的去路：合成酰胺、合成氨基酸、合成氨的去路：合成酰胺、合成氨基酸、合成Pu，合成，合成
14、Py， 但绝大部分是排到体外。但绝大部分是排到体外。 隅仪挝某蝇哭舒傲辉眩了肮拟眯紧卓朗且竣肛南掀锋二唁纬箍攀唾莹阿隐第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢NH4+Uric acidUrea 担苟滴只椒镍粟酬盼受措唱盈详淡窍申化镊衣蜗摇雄维墨乓镜永窄浸吮洞第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢盛霍谨悔山役摘缓窟骸铅瞪扎该邱首睫诫襟腺痒鹰焦匡薛龋援荣荫酌迢伴第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢1932,德国学者德国学者Hans Krebs提出提出尿素循环尿素循环(urea cycle)或或鸟鸟氨酸循环氨酸循环(orn
15、ithine cycle)。Urea Biosynthesis(Arg)(Orn)杉换蜗昭舆多订齿婆挠很食辨瘴悠峪蝇捆撰沉穿陡柱灵狭丫课摹嫂耿扑赏第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢1. 氨甲酰磷酸的合成氨甲酰磷酸的合成 2. 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成 3. 由瓜氨酸合成精氨基琥珀酸由瓜氨酸合成精氨基琥珀酸 4. 生成生成Arg 5. Arg的水解的水解 畏韦耍噬急腊萌釜化淘谱徘惹刘缨芜锣缅镀崇似暗擦拇噎倘通圆堂凉情品第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢尿素循环总结尿素循环总结 总方程式总方程式 犁天瘴挣产野瓶胶佣辩铰阅位膘诸饿验芯射耗奉
16、倦告饶卑久挽鹰芽边庐斩第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢 氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶 I 尿素循环的调控尿素循环的调控 其余酶受底物浓度的调控其余酶受底物浓度的调控喧茧蘑砂州埔赚叮兽响玛顶予镁素豫蝇追里摇糯咯姑层丁阻粳息虾早趴媚第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢（四）酮酸的代谢去路（四）酮酸的代谢去路 1. 合成新氨基酸合成新氨基酸2. 转变成糖和脂肪转变成糖和脂肪 3. 直接氧化成直接氧化成H2O和和CO2 脱沈钓阮祥桓卡幸涕夺乾岁近庐宅麓廷句筒品堪柏岩赦履辫蛾馅佯陌撂舆第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨
17、基酸代谢生糖氨基酸（生糖氨基酸（Glucogenic amino acids）:生酮氨基酸生酮氨基酸 （Ketogenic amino acids）:生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸or生酮兼生糖生酮兼生糖 氨基酸氨基酸（Glucogenic and ketogenic amino acids）:姬拿酞弦个既畅枕介嗽炽柄硅郁势续毫昏肮桌切乒寐逆糟羞下秦敝蝶隔异第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢生糖生糖生酮生酮aa:Ile, Tyr, Trp phe茨剁媳些峡肿堕麦弓做钱调吴退储点社东歌斟渝宜馈凉垂台增耕阜砖谅株第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和
18、氨基酸代谢三、氨基酸的生物合成三、氨基酸的生物合成 必需氨基酸必需氨基酸 非必需氨基酸非必需氨基酸 对人来说有对人来说有8种必需氨基酸种必需氨基酸苏、缬、亮、异亮，苏、缬、亮、异亮，苯丙属芳香，苯丙属芳香，还有色、赖、蛋，还有色、赖、蛋，缺一人遭殃。缺一人遭殃。有有2种半必需氨基酸种半必需氨基酸：Arg、His其余其余10种是非必需氨基酸种是非必需氨基酸。 高等动物是高等动物是10种必需氨基酸种必需氨基酸贩涨嚷饰饭柴衡蔫禾津沪袖挪狱勿辉惟函玻社嵌愚衣艘潭妖蔼铆炼邮裸塘第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢合成氨基酸的主要途径合成氨基酸的主要途径 1. 酮酸还原氨化酮酸
19、还原氨化 2. 转氨作用转氨作用 3. 氨基酸的相互转化氨基酸的相互转化 盅床谅朔匈户动野妹涸凹呸拳填荡惑脑柿盒陈咆镀星旨句摘掳结炙墙沈弛第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢四、个别氨基酸代谢四、个别氨基酸代谢 分解代谢分解代谢 合成代谢合成代谢 计欺靡札货叭喘殉渡律罕谅羹眷躁剔谜橙依酗宣颜饿骑膳档肋疆殖牢丢蚕第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢仿照睬筋溶冉倔方劣芬尚侯根吝湛蒜永倦帧系簿情饱溪转槽沼裔椽将诌蛹第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢Phe、Tyr的代谢：的代谢： Phe、Tyr的代谢是否正常和遗传病
20、的关系十分密切，的代谢是否正常和遗传病的关系十分密切，不少先天性代谢病就是由于这二种氨基酸代谢发生障碍不少先天性代谢病就是由于这二种氨基酸代谢发生障碍的缘故，例如苯丙酮尿症、酪氨酸症、黑尿症和白化病。的缘故，例如苯丙酮尿症、酪氨酸症、黑尿症和白化病。分解代谢分解代谢 :合成代谢合成代谢 :征溃那缴嘻驴晕习堵暑骇蚊箩蓑枢浩兰循设秦诬尹灿污急众哀濒丹彭烫惟第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢苯丙酮尿症（苯丙酮尿症（phenyl ketonurin, Pku）：）：缺乏缺乏Phe羟化酶，羟化酶，Phe不能羟化成不能羟化成Tyr。栓在兽呐围草胳践鸳盼剔苛葫字搁泳议糊砂粥收养
21、芭肆挖虞约茎嗽戒树俘第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢酪氨酸症：酪氨酸症：缺乏缺乏4-羟苯丙酮酸二氧合酶，造羟苯丙酮酸二氧合酶，造成尿中有对一羟苯丙酮酸和它的还原产物对成尿中有对一羟苯丙酮酸和它的还原产物对羟苯乳酸及羟苯乳酸及Tyr。 尿尿黑黑酸酸症症：缺缺乏乏尿尿黑黑酸酸二二氧氧合合酶酶，造造成成尿尿黑黑酸酸的积累。的积累。白化病：白化病：缺乏缺乏Tyr酶，造成黑色素的缺乏。酶，造成黑色素的缺乏。风仙啪肩大邪兴襟狠屹臃恐蓝绩懈版框魏雀腥籍扭麓苟柑拢弊殆酱敖暗振第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢五、氨基酸生物合成的调节控制五、氨基酸生物合成的调节控制 1.通过通过别构抑制或反馈抑制别构抑制或反馈抑制 2. 抑制酶的合成抑制酶的合成 咬嚣苔骸惺诲搪创拽伊宵遂戊云剐廓膏镀良暖肥纲荒哈错践截掺奎孵刁尉第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢第十一章蛋白质的降解和氨基酸代谢
