蛋白質(zhì)和氨基酸分解學(xué)時(shí)第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)蛋白質(zhì)的降解第二節(jié)氨基酸的脫氨基作用第三節(jié)氨基酸的脫羧基作用第四節(jié)氨基氮的排泄第五節(jié)氨基酸碳骨架的氧化途徑第六節(jié)生糖氨基酸和生酮氨基酸第七節(jié)由氨基酸衍生的其它重要物質(zhì)第八節(jié)氨基酸代謝缺陷癥第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第五章蛋白質(zhì)降解和

氨基酸的分解代謝氮平衡：機(jī)體攝入蛋白質(zhì)和排出量在正常情況下處于平衡狀態(tài)。負(fù)平衡：攝入少于排出。蛋白質(zhì)壽命：半衰期（t1/2）氨基酸是蛋白質(zhì)代謝的基本構(gòu)造單元蛋白質(zhì)生物氧化產(chǎn)能4kcal/g。蛋白質(zhì)氧化提供的能量只占機(jī)體需要量的10~15%。第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)蛋白質(zhì)的降解一機(jī)體對(duì)外源性蛋白的消化：胃分泌胃泌素刺激胃中柱細(xì)胞分泌

HCL球蛋白變性松散

（gastrin）

（parietalcells）激活主細(xì)胞分泌胃蛋白酶原胃蛋白酶

（chiefcells）

（pepsinogen）（pepsin）

小腸分泌腸促胰液肽中和胃酸小肽

（secretin）

胰蛋白酶，糜蛋白酶，彈性蛋白酶

內(nèi)切（trypsin）（chymotrypsin）（elastase）

小肽+aa

羧肽酶，氨肽酶，二（三）肽酶（carboxypeptidase）（aminopeptidase）（di，tripeptidase）血液aa

胰腺第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二、氨基酸的吸收:腸黏膜細(xì)胞膜上具有轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體蛋白：中性氨基酸載體：主要載體，側(cè)鏈不帶電荷氨基酸堿性氨基酸載體：Arg、Lys、Orn及中性的Cys等酸性氨基酸載體：Asp、Glu亞氨基酸和Gly載體：Pro、Hyp、Gly運(yùn)輸機(jī)制：依賴Na+離子梯度勢(shì)能推動(dòng)的Na+-氨基酸同向協(xié)同運(yùn)輸。類似的氨基酸主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)還存在于腎小管、肌細(xì)胞等的細(xì)胞膜上。氨基酸富集。第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一三細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解1.溶酶體（lysosome）降解機(jī)制：溶酶體含有50多種不同的水解酶，包括多種蛋白酶（組織蛋白酶），內(nèi)部pH5。溶酶體融合和降解：胞外蛋白、膜蛋白胞吞作用目的物；廢棄細(xì)胞器、胞內(nèi)蛋白膜包裹自體吞噬泡；

自體器官萎縮；多種慢性炎癥，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoidarthritis)

溶酶體降解無選擇性，不依賴ATP，降解長壽命蛋白2.ATP依賴性的泛肽降解機(jī)制：泛肽（ubiguitin）：76個(gè)氨基酸構(gòu)成；序列高度保守功能：泛肽給選擇被降解的蛋白加以標(biāo)記第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

泛肽對(duì)選擇性降解蛋白的標(biāo)記泛肽-蛋白連接酶第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

蛋白體(proteasome)結(jié)構(gòu)：多種蛋白質(zhì)組成（25個(gè)亞基）的中空的圓桶。內(nèi)含多種蛋白酶，特異地消化被泛肽連接的蛋白。是細(xì)胞的“垃圾桶”第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)氨基酸的脫氨基作用脫氨作用（deamination）——氨基酸分解代謝的第一步，先脫去氨基，產(chǎn)物為-酮酸和氨。脫氨作用在體內(nèi)大多數(shù)組織中都可進(jìn)行，方式不同氧化脫氨基作用R-CH-COO-

aa氧化酶(O2)R-C-COO-

H2OR-C-COO-+NH3

NH3+

FPFPH2

NH2+

O第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

氨基酸氧化酶：1.L-aa氧化酶：有兩種類型，分別以FAD和FMN為輔基，催化十幾種L-型aa的脫氨基作用。但不作用于酸性、堿性、羥基氨基酸和Gly2.D-aa氧化酶：脊椎動(dòng)物只見于肝和腎。以FAD為輔基，作用于D-Ala、D-Met速度最快。3.氧化專一氨基酸的酶：Gly氧化酶、D-Asp氧化酶、L-Glu脫氫酶。第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一前兩種氧化酶的作用機(jī)制與L(D)-aa氧化酶相同，需要O2分子參與。NH2-CH2-COOH+1/2O2Gly氧化酶

OHC–COOH+NH3L-Glu脫氫酶：不需要O2，是唯一以NAD+或NADP+為輔酶的aa氧化酶。也是aa直接脫氨基活力最強(qiáng)的酶。L-GluL-Glu脫氫酶

H2N+

=C-COO-

H2OO=C-COO-+NH3

NAD+NADH+H+(CH2)2-COO-

(CH2)2-COO-

(NADP+)(NADPH+H+)

-亞氨基戊二酸-酮戊二酸第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用及轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨作用（transamination）：

aa和酮酸之間進(jìn)行的氨基轉(zhuǎn)移作用。Glu+丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶

-酮戊二酸+Ala線粒體和胞液中都可進(jìn)行轉(zhuǎn)氨轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)：催化轉(zhuǎn)氨作用的酶。幾乎所有的轉(zhuǎn)氨酶都以磷酸吡哆醛為輔酶（基）多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶以-酮戊二酸為氨基受體，少數(shù)為草酰乙酸。對(duì)另一個(gè)aa無嚴(yán)格要求，但作用快慢有所差異

第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一轉(zhuǎn)氨的結(jié)果，使氨基集中到Glu和Asp上——

氨基集合作用（細(xì)胞質(zhì)）哺乳動(dòng)物中活性最強(qiáng)的轉(zhuǎn)氨酶:1谷丙轉(zhuǎn)氨酶（glutamicpyruvietransaminase,

GPT)，肝臟活性最高2谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT,

glutamicoxaloacetatetransaminase),心肌含量最高正常情況下，血液中轉(zhuǎn)氨酶水平很低；病理?xiàng)l件下細(xì)胞膜通透性改變，胞內(nèi)轉(zhuǎn)氨酶滲入血液。血液中轉(zhuǎn)氨酶水平是診斷心臟功能和肝功能等的重要指標(biāo)。第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一三聯(lián)合脫氨基作用(transdeamination)可迅速脫掉不同氨基酸的氨基，主要脫氨方式1以谷氨酸脫氫酶為中心的聯(lián)合脫氨基作用廣泛存在：轉(zhuǎn)氨+氧化脫氨

-氨基酸-酮戊二酸NADH+H+（脫氨）(NADPH+H+)(氨基化）轉(zhuǎn)氨酶Glu脫氫酶NAD+(脫氨)-酮酸Glu

(NADP+)(氨基化）第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一oo2以嘌呤核苷酸循環(huán)為主的聯(lián)合脫氨基作用:來源于Glu或氨基集合作用第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一轉(zhuǎn)氨+嘌呤核苷酸合成

*骨骼肌、心肌、肝臟及腦中Glu脫氫酶的活性較弱，所以此循環(huán)為主要的脫氨方式，腦中占50%。第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一四其它脫氨基方式主要是非氧化脫氨：脫水脫氨、脫硫脫氨、直接脫氨等

氧化脫氨(aa氧化酶)：需O2的aa氧化酶

L-Glu脫氫酶脫氨作用轉(zhuǎn)氨作用(轉(zhuǎn)氨酶)：谷丙、谷草轉(zhuǎn)氨酶聯(lián)合脫氨：以L-Glu脫氫酶為主+轉(zhuǎn)氨以嘌呤核苷酸為主+轉(zhuǎn)氨其它脫氨方式第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)氨基酸的脫羧基作用脫羧基作用：氨基酸在脫羧酶催化下，脫去羧基，形成相應(yīng)的一級(jí)胺（伯胺）。氨基酸脫羧酶，專一性很高。除了His不需要輔酶外，氨基酸脫羧酶都是以磷酸吡哆醛為輔酶（基）。

CO2R-CH-NH3+

+O=CH-R

脫羧酶R-CH–N=CH-R+H2OCOO-COO-（醛亞胺）R-CH2–N=CH-RR-CH2-NH3+

+O=CH-R

第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

多數(shù)伯胺有毒性，少數(shù)具有特定的生理

功能：L–GluL–Glu脫羧酶

-氨基丁酸：抑制性神經(jīng)遞質(zhì)(腦）HisHis脫羧酶

組(織)胺（histamine）：降血壓：刺激胃液分泌TyrTyr脫羧酶

酪胺（tyramine）：升血壓第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)氨基氮的排泄高氨血癥；氨中毒：1%的氨將引起腦中樞神經(jīng)中毒輕度：視力和語言障礙；重度：昏迷、死亡原因：腦線粒體將氨與-酮戊二酸結(jié)合生成Glu，一方面占用了大量的-酮戊二酸，使TCA循環(huán)受阻，腦供能不足。此外，NADPH的過量消耗，將影響各種生物合成過程。-酮戊二酸+NH3

NADH+H+（脫氨）(NADPH+H+)(氨基化）

Glu脫氫酶NAD+(脫氨)Glu

(NADP+)(氨基化）第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一一氨的轉(zhuǎn)運(yùn)：1主要通過Gln形式：負(fù)責(zé)從腦、肌肉等組織中向肝臟和腎臟轉(zhuǎn)運(yùn)氨。Gln合成酶催化Glu與一分子氨結(jié)合形成Gln，需要消耗一個(gè)ATP。

Gln經(jīng)過血液運(yùn)送到肝臟后，由Gln酶水解放出氨2肌肉主要利用葡萄糖-丙氨酸循環(huán)(glucose-ala