蛋白質(zhì)的降解和氨基酸的降解轉(zhuǎn)化課件

蛋白質(zhì)核酸碳水化合物脂類生物大分子氨基酸核苷酸葡萄糖脂肪酸/甘油構(gòu)件分子

6-磷酸-葡萄糖

丙酮酸

共同降解物

乙酰COA

電子傳遞鏈氧化磷酸化

代謝終產(chǎn)物含氮終產(chǎn)物ADPATP

TCA循環(huán)H+e-o2+H2OCO2尿素循環(huán)1可編輯課件PPT第八章蛋白質(zhì)的酶促降解

和氨基酸代謝第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的降解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)氮素循環(huán)第四節(jié)氨基酸的生物合成2可編輯課件PPT食物蛋白

組織（酶、蛋白、激素等）

消合分氨基酸來龍去脈化成解吸收

氨基酸庫

轉(zhuǎn)化

排

轉(zhuǎn)氨作用非蛋白含氮物質(zhì)

泄

脫氨作用（嘌呤、嘧啶、膽堿、肌酸、煙酰胺、卟啉過剩的氨基酸α-酮酸腎上腺素膽汁鹽色素）糖或酮體三羧酸循環(huán)

CO2+H2O+ATP3可編輯課件PPT細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的意義:組成防御機(jī)制清除不正常的蛋白質(zhì)維持體內(nèi)氨基酸代謝庫蛋白質(zhì)前體的裂解加工第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解4可編輯課件PPT胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)溶酶體系統(tǒng)（酸性系統(tǒng)）包括多種小分子蛋白酶，主要水解長壽命蛋白和外來蛋白。泛素系統(tǒng)（堿性系統(tǒng)）含有高分子量的蛋白復(fù)合物，主要水解短壽命蛋白和反常蛋白。5可編輯課件PPT泛肽激活酶E1泛肽載體蛋白E2泛肽連接酶E3泛素途徑6可編輯課件PPT泛素途徑7可編輯課件PPT第二節(jié)氨基酸的降解與轉(zhuǎn)化☆脫氨基作用氨基酸降解產(chǎn)物的去向☆8可編輯課件PPT氨基酸的降解：

脫去的氨基

尿素循環(huán)

碳骨架

TCA循環(huán)9可編輯課件PPT1、轉(zhuǎn)氨基作用2、（谷氨酸的氧化）脫氨基

作用3、氨的去向---尿素循環(huán)

4、氨基酸碳骨架的代謝5、由氨基酸衍生的其他重要化合物第二節(jié)氨基酸的降解與轉(zhuǎn)化10可編輯課件PPT1、轉(zhuǎn)氨基作用11可編輯課件PPT氨基酸1+-酮酸2

氨基酸2+-酮酸1

1、轉(zhuǎn)氨基作用

轉(zhuǎn)氨酶絕大多數(shù)氨基酸之脫氨基出自轉(zhuǎn)氨基作用。具有優(yōu)勢接受脫下的氨基是a-酮戊二酸，新生成的氨基酸轉(zhuǎn)變成谷氨酸。12可編輯課件PPT轉(zhuǎn)氨基作用通式：13可編輯課件PPT◆

轉(zhuǎn)氨酶輔基：14可編輯課件PPT■

氧化脫氨基■聯(lián)合脫氨基2、脫氨基作用：★15可編輯課件PPT聯(lián)合脫氨基作用：NH4+16可編輯課件PPT聯(lián)合脫氨基（谷草轉(zhuǎn)氨酶為中心）17可編輯課件PPT三、氨基酸降解產(chǎn)物的去向如果機(jī)體能正常利用糖、脂。則氨基酸主要是用來：1、重新合成氨基酸。2、生成Asn,Gln。3、合成其它含N或非含N化合物(銨鹽)。

多余的氨基酸要進(jìn)行分解代謝。18可編輯課件PPT氨基酸的降解：

脫去的氨基

谷氨酸

尿素循環(huán)

19可編輯課件PPT3、氨的去向-尿素循環(huán)：定位：跨兩個膜區(qū)：胞質(zhì)和線粒體。直接前體：精氨酸。20可編輯課件PPT＝尿素循環(huán)★定位：跨兩個膜區(qū)：

胞質(zhì)和線粒體?！镏苯忧绑w：精氨酸。21可編輯課件PPT5、氨的去向------尿素循環(huán)22可編輯課件PPT草酰乙酸Asp延胡索酸精氨基琥珀酸尿素Arg鳥氨酸瓜氨酸23可編輯課件PPT排氨作用：24可編輯課件PPT氨基酸的降解：

脫去的氨基

尿素循環(huán)

碳骨架

TCA循環(huán)25可編輯課件PPT4、氨基酸的碳骨架

的代謝：→

TCA

循環(huán)26可編輯課件PPT27可編輯課件PPT◆生糖氨基酸14種◆生酮氨基酸Leu（Lys）◆生糖生酮氨基酸

Ile\Lys\Phe\Trp\Tyr28可編輯課件PPT1、轉(zhuǎn)氨基作用2、（谷氨酸的氧化）脫氨基

作用3、氨的去向---尿素循環(huán)

4、氨基酸碳骨架的代謝第二節(jié)氨基酸的降解與轉(zhuǎn)化5、由氨基酸衍生的其他重要化合物29可編輯課件PPT■脫羧基作用■羥基化作用5、由氨基酸衍生的

其他重要化合物30可編輯課件PPT脫羧基作用：31可編輯課件PPT脫羧基作用：谷氨酸→氨基丁酸色氨酸——→吲哚乙酸絲氨酸→乙醇胺→膽堿賴氨酸→尸胺鳥氨酸→腐胺32可編輯課件PPT羥基化作用：33可編輯課件PPT★氨基酸脫羧基和羥基化作用與生物活性物質(zhì)的產(chǎn)生。34可編輯課件PPT

由氨基酸降解而衍生的其它重要化合物：生物體內(nèi)物質(zhì)的降解并非一個被動的消耗過程，而是一個主動的利用過程。35可編輯課件PPT第十一章蛋白質(zhì)的酶促降解

和氨基酸代謝第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的降解與轉(zhuǎn)化第三節(jié)氮素循環(huán)第四節(jié)氨基酸的生物合成36可編輯課件PPT第三節(jié)氮素循環(huán)

一、自然界的氮素循環(huán)二、生物固氮三、硝酸還原作用四、氨的同化★★37可編輯課件PPT一、自然界的氮素循環(huán)N2NH3生物固氮38可編輯課件PPT自生固氮利用光能進(jìn)行氮素還原利用化學(xué)能進(jìn)行氮素還原共生固氮

根瘤菌39可編輯課件PPT40可編輯課件PPT41可編輯課件PPT

二、生物固氮生物固氮的概念和意義及類型2.生物固氮反應(yīng)及反應(yīng)條件42可編輯課件PPT

一些微生物在常溫常壓下通過體內(nèi)復(fù)雜的固氮酶系統(tǒng)把大氣中的分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)體可利用的氨態(tài)氮的作用過程。生物固氮43可編輯課件PPT44可編輯課件PPT固氮酶復(fù)合體：◆還原酶（鐵蛋白）：

提供很強(qiáng)還原力的電子◆固氮酶（鉬鐵蛋白）：

利用高能電子將氮?dú)膺€原為氨N2+8H++8e-+16ATP2NH3+H2+16ADP+16Pi45可編輯課件PPT固氮反應(yīng)所需條件：◆充分的能量（ATP）供應(yīng)；

◆強(qiáng)的還原劑；◆厭氧環(huán)境。46可編輯課件PPT三、硝酸還原作用植物根系從土壤吸收的主要是硝態(tài)氮，有二種酶參與將硝態(tài)氮還原成為氨：

NO3-

硝酸還原酶

NO2-亞硝酸還原酶

NH4+2e-6e-在植物體內(nèi)硝酸還原發(fā)生在根和葉內(nèi)，但種子萌發(fā)或植株缺氧時主要在根部進(jìn)行。47可編輯課件PPT三、硝酸還原作用：

NO3———NO2———NH42e6e

硝酸還原酶亞硝酸還原酶----+48可編輯課件PPT第三節(jié)氮素循環(huán)

一、自然界的氮素循環(huán)二、生物固氮三、硝酸還原作用

四、氨的同化★★49可編輯課件PPT四、氨的同化生物體利用3種途徑把氨轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物（一）谷氨酸與谷氨酰胺的形成：（二）氨甲酰磷酸的形成：50可編輯課件PPT

N2

→

NH4+？（一）谷氨酸與谷氨酰胺的形成：51可編輯課件PPT1.谷氨酰胺合成酶途徑轉(zhuǎn)氨基作用谷氨酰胺合成酶

谷氨酸

合成酶a-酮戊二酸52可編輯課件PPT2.谷氨酸脫氫酶途徑：53可編輯課件PPT(二)氨甲酰磷酸的形成：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ:氨甲酰磷酸合成酶Ⅱ:尿素循環(huán)（體內(nèi)氨的排除）谷氨酰胺提供氨基（氨的同化：嘧啶合成）54可編輯課件PPT第三節(jié)氮素循環(huán)

一、自然界的氮素循環(huán)二、生物固氮三、硝酸還原作用四、氨的同化★★55可編輯課件PPT第四節(jié)：氨基酸的生物合成N2NH3Glu

?56可編輯課件PPT

轉(zhuǎn)氨基作用：57可編輯課件PPT所有生物都通過谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶形成谷氨酰胺和谷氨酸；谷氨酰胺和谷氨酸作為氮的供體，用于合成其它的氨基酸。58可編輯課件PPT

NH3氨基酸合成等

GluGlnGlu

a-酮戊二酸生物固氮硝酸鹽還原谷氨酸通過轉(zhuǎn)氨基作用為氨基酸合成提供氨基59可編輯課件PPT(2)在氨基酸的降解中，NH4脫至-酮戊二酸形成Glu進(jìn)入尿素循環(huán)。

+轉(zhuǎn)氨基作用的意義：+(1)在氨基酸的合成中，由Glu轉(zhuǎn)氨提供NH4。60可編輯課件PPT五、氨基酸的生物合成非必需氨基酸：體內(nèi)可合成的氨基酸必需氨基酸：機(jī)體不能合成的氨基酸，必需從食物中攝取，有八種：

賴、纈、異亮、苯丙、蛋、亮、色、蘇氨酸

半必需氨基酸：嬰幼兒時期合成量不能滿足需要，有兩種：組氨酸和精氨酸。（賴蛋色苯精，二亮纈蘇組）61可編輯課件PPT1、各種氨基酸的合成途徑：(1)丙氨酸族(2)絲氨酸族(3)天冬氨酸族(4)谷氨酸族(5)組氨酸⑹芳香氨基酸族五、氨基酸的生物合成:62可編輯課件PPT1、丙氨酸族：頡氨酸、丙氨酸和亮氨酸。共同碳骨架是糖酵解生成的丙酮酸。2、絲氨酸族：絲氨酸、甘氨酸和半胱氨酸。糖酵解的中間產(chǎn)物—3-磷酸甘油酸。3、天冬氨酸族：天冬氨酸、天冬酰胺、賴氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸。草酰乙酸。63可編輯課件PPT4、谷氨酸族：谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和精氨酸。ɑ-酮戊二酸。脯氨酸和精氨酸通過谷氨酸合成。5、芳香族氨基酸：酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤蘚糖。6、組氨酸ATP腺嘌呤的吡啶環(huán)與核糖衍生物—5-磷酸核糖-1-焦磷酸縮合，形成磷酸核糖-ATP，經(jīng)過連續(xù)3步反應(yīng)后的產(chǎn)物再與谷氨酰胺反應(yīng)，生成咪唑甘油磷酸，再經(jīng)5步