第八章 蛋白質(zhì)降解及氨基酸代謝

第八章

蛋白質(zhì)降解及氨基酸代謝概述氨基酸分解的共同途徑氨基酸的合成蛋白質(zhì)的生物合成一、概述氮源與氨基酸庫NO3NO2NH3N2有機(jī)氮（氨基酸）肽/蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的酶促水解（消化吸收）（1）水解水解過程：protein肽氨基酸（2）酶促降解酸堿酶動(dòng)物消化道酶植物果實(shí)酶微生物細(xì)菌真菌放線菌酶制劑微生物來源的蛋白酶制劑常按最適pH分類

堿性：pH10以上（2709枯草菌蛋白酶）酸性：pH2-3以下黑曲霉中性：較多蛋白酶分類：內(nèi)肽酶（蛋白酶）外肽酶羧肽酶、氨肽酶二、氨基酸分解的共同途徑1.脫氨基作用（1）氧化脫氨基作用氨基酸脫氫酶（不需氧）氨基酸氧化酶（需氧）（2）非氧化脫氨基作用脫水脫H2S…2.轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨酶一般以磷酸吡哆醛作為輔酶3.聯(lián)合脫氨基作用4.脫羧基作用5.氨基酸降解產(chǎn)物的進(jìn)一步代謝1)2)

CO2放出再羧化糖異生生糖/生酮

TCAATPR-CO-COOHα-酮酸α-酮酸的代謝再合成氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛲w

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生糖氨基酸生酮氨基酸生酮生糖氨基酸生成CO2和H2O3)氨a再合成氨基酸b合成酰胺c生成氨甲酰磷酸page411d生成尿素排泄（鳥氨酸循環(huán)或尿素循環(huán)）胺鳥氨酸氨甲基轉(zhuǎn)移酶

鳥氨酸精氨酸氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸合成酶精氨琥珀酸合成酶2ATP瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸酶天冬氨酸ATPAMPPPi2ADP延胡索酸精氨酸酶H2O尿素線粒體細(xì)胞質(zhì)尿素循環(huán)H3尿素循環(huán)總結(jié)合成1mol尿素需要消耗4個(gè)高能磷酸鍵。尿素中的碳來源于CO2，兩個(gè)氮分別來自NH3和天冬氨酸。尿素合成途徑的前兩步反應(yīng)在線粒體中完成，有利于將氨嚴(yán)格控制在線粒體中，防止其擴(kuò)散進(jìn)入血液引起氨中毒。尿素循環(huán)中形成的延胡索酸使尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)密切聯(lián)系在一起。1.概述三、氨基酸的合成所有氨基酸都不是以CO2和NH3為起始原料從頭合成，而是起始于三羧酸循環(huán)、糖酵解途徑和戊糖磷酸途徑的中間代謝物。2.氨基化作用（1）還原氨基化（2）轉(zhuǎn)氨基（3）聯(lián)合氨基化四、蛋白質(zhì)的生物合成

（一）遺傳密碼指mRNA中的核苷酸排列序列與蛋白質(zhì)中的氨基酸排列序列的關(guān)系。一個(gè)三聯(lián)體密碼（密碼子）決定著一個(gè)氨基酸。mRNA中共有64種密碼子，AUG既是Met的密碼，也是起始密碼。UAA、UAG、UGA是終止密碼。生物的遺傳密碼是通用的。（二）核糖體

1.核糖體是蛋白質(zhì)合成的部位

2.核糖體的組成和結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞的核糖體真核細(xì)胞的核糖體

3.核糖體的功能核糖體上有兩個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn):

肽鏈結(jié)合位（P位）和氨酰接受位（A位）原核細(xì)胞的核糖體（三）tRNA及其功能tRNA分子上有與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的位點(diǎn)。1.3′端-CCA上的氨基酸接受位點(diǎn)2.識(shí)別氨酰-tRNA合成酶的位點(diǎn)3.核糖體識(shí)別位點(diǎn)，使延長(zhǎng)中的肽鏈附著于核糖體上4.反密碼子位點(diǎn)起始tRNA：tRNAiMet（四）蛋白質(zhì)生物合成的分子機(jī)制

1.氨基酸的激活A(yù)TP+HOOCCH(NH2)R→A—P—OCCH(NH2)R+PPiPA—P—OCCH(NH2)R+tRNA→RCH(NH2)CO-tRNA+AMPP氨基酸和tRNA在氨酰-tRNA合成酶的作用下合成氨酰-tRNA。氨酰-tRNA合成酶具有專一性，一種酶只識(shí)別一種氨基酸和相應(yīng)的tRNA。

氨酰-tRNA

2.在核糖體上合成多肽肽鏈合成的起始肽鏈合成的延長(zhǎng)肽鏈合成的終止和肽鏈的釋放Stage1氨基酸的激活Stage2肽鏈起始起始因子IFinitiationfactor肽鏈合成的起始mRNA上起始信號(hào)的辨認(rèn)

mRNA的SD序列與30S小亞基的16SrRNA結(jié)合

SD序列：在起始AUG序列上游10個(gè)堿基左右，幫助從起始AUG處開始翻譯。起始因子

IF1IF2IF3的作用核糖體30S小亞基與50S大亞基的結(jié)合fMet-tRNAifMet與P位點(diǎn)的結(jié)合原核生物肽鏈合成的起始過程需要一分子GTP水解成GDP及磷酸以提供能量Stage3延長(zhǎng)第二個(gè)氨酰-tRNA加入進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位Stage4終止和肽鏈釋放釋放因子3.蛋白質(zhì)生物合成的總結(jié)mRNA是蛋白質(zhì)合成的模版。tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)活化的氨基酸至mRNA模版上。所有蛋白質(zhì)的翻譯開始于甲