蛋白質的酶促降解及氨基酸代謝2

一、氨的代謝轉變1、重新生成氨基酸2、谷氨酰胺和天冬酰氨的生成3、尿素的生成——尿素循環4、合成其他含N物質谷氨酸的重新生成L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+NH3NAD（P）+NAD（P）H谷氨酸+丙酮酸-酮戊二酸+丙氨酸轉氨酶

在大腦中發生上述反應，大量消耗了-酮戊二酸和NADPH，引起中毒癥狀。在肌肉中，可利用這一反應生成的谷氨酸的轉氨基作用，生成丙氨酸，將氨轉運到肝臟中去。2、尿素的生成

（1）概念（2）總反應和過程

在排尿動物體內由NH3合成尿素是在肝臟中通過一個循環機制完成的，這一個循環稱為尿素循環。NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2ONH2-CO-NH2+

2ADP+2+

AMP+PPi+延胡索酸尿素循環氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸鳥氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O1細胞溶液線粒體NH2-C-NH2O尿素-酮戊二酸-酮戊二酸H2N-C-PO2345二、氨基酸碳骨架的轉化途徑1、再氨基化生成氨基酸2、轉變成糖或脂肪生糖氨基酸生酮氨基酸3、氧化供能生成CO2和H2O作業：分別寫出谷氨酸在體內生成糖和氧化分解成CO2、H2O的代謝途徑，并計算氧化分解時可產生的ATP數。氨基酸碳骨架進入三羧酸循環的途徑

草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰氨丙酮酸延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸賴氨酸色氨酸丙氨酸蘇氨酸甘氨酸絲氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸組氨酸脯氨酸異亮氨酸亮氨酸纈氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸異亮氨酸甲硫氨酸纈氨酸葡萄糖檸檬酸一碳基團

在代謝過程中，某些化合物（如氨基酸）可以分解產生具有一個碳原子的基團（不包括CO2），稱為一碳基團，一碳基團的轉移除了和許多氨基酸的代謝直接有關外，還參與嘌呤和胸腺嘧啶及磷脂的生物合成。

一碳基團的轉移由相應的一碳基團轉移酶催化，其輔酶為FH4

一碳基團和氨基酸代謝-CH=NH亞氨甲基H-CO-甲?；?CH2OH甲醇基-CH=次甲基-CH2-亞甲基-CH3甲基葉酸和四氫葉酸（FH4或THFA）葉酸四氫葉酸HH105N5，N10-CH2-FH4N5-CHO-FH4CH2CHO一碳基團的來源與轉變S-腺苷蛋氨酸N5-CH3-FH4N5，N10-

CH2-FH4N5，N10=CH-FH4

N10-CHO-FH4N5，

N10-CH2-FH4還原酶N5，

N10-CH2-FH4脫氫酶環水化酶

絲氨酸

組氨酸苷氨酸參與

甲基化反應為胸腺嘧啶合成提供甲基參與嘌呤合成FH4FH4FH4

HCOOHH2ONAD+NDAH+H+NAD+NDAH+H+H+參與嘌呤合成四、氨基酸與生物活性物質酪氨酸代謝與黑色素的形成色氨酸代謝與5-羥色胺與吲哚乙酸谷氨酸與-氨基丁酸組氨酸與組胺半胱氨酸和?；撬岬谒墓澃钡耐鞍被岬纳锖铣梢弧被岬纳锖铣啥?、生物固氮三、氨基酸重要衍生物的生物合成(自學)自然界的氮素循環硝酸鹽亞硝酸NH3生物固氮工業固氮固氮生物動植物硝酸鹽還原大氣固氮大氣氮素巖漿源的固定氮火成巖反硝化作用氧化亞氮蛋白質入地下水動植物廢物死的有機體生物固N的化學本質

2NH33H26e-N2+12ATP+12H2O12ADP+12Pi固氮酶（厭氧環境）N2還原劑鐵蛋白鉬鐵蛋白NADPH生物固氮的作用機理e-e-e-e-固N酶

ATP酶活性：能催化ATP分解，從中獲取能量推動電子向還原底物上轉移。（2）作用機理：（3）特點：是一種多功能酶N2還原劑鐵蛋白鉬鐵蛋白

氧化還原酶：不僅能催化N2還原，還可催化N2O化合物等還原。（1）結構組成二聚體、含Fe和S

形成[Fe4S4]簇四聚體（α2β2）含Mo、Fe和S硝酸還原作用（2）硝酸還原酶(3)亞硝酸還原酶（1）硝酸還原作用的化學本質NH+4NO-32e-6e-硝酸還原酶亞硝酸還原酶NO-2硝酸還原酶a、鐵氧還蛋白——硝酸還原酶b、NAD(P)H-硝酸還原酶H2ONO-3+2Fd還原態+2H+NO-2+2Fd氧化態++NAD(P)H+H+NO-2+NAD(P)++H2ONO3-亞硝酸還原酶2H2Oa、鐵氧還蛋白——亞硝酸還原酶NO-2+6Fd還原態+8H+NH+4+6Fd氧化態+2H2Ob、NAD(P)H——亞硝酸還原酶NO-2+3NAD(P)H+NH+4+3NAD(P)++5H+氨的同化1、谷氨酸的形成途徑2、氨甲酰磷酸的生成三、氨基酸的生物合成

1、必需氨基酸2、20種氨基酸的生物合成概況3、氨基酸生物合成的調節必需氨基酸的概念Thr、Val、Leu、Ile、Met、Lys、Phe、Trp(His、Arg)

凡是機體不能自己合成，必需來自外界的氨基酸，稱為必需氨基酸。

人的必需氨基酸：二十種氨基酸的生物合成概況

谷氨酸族天冬氨酸族丙氨酸族絲氨酸族His和芳香族氨基酸生物合成的分族情況（1）丙氨酸族丙酮酸Ala、Val、Leu（2）絲氨酸族甘油酸-3-磷酸Ser、Gly、Cys（3）谷氨酸族

-酮戊二酸Glu、Gln、Pro、Arg（4）天冬氨酸族草酰乙酸Asp、Asn、Lys、Thr、Ile、Met（5）組氨酸和芳香氨基酸族磷酸核糖His

磷酸赤蘚糖+PEPPhe、Tyr、Trp3、氨基酸生物合成的調節

(1)通過終端產物對氨基酸

生物合成的抑制(2)通過酶生成量的改變調節氨基酸的生物合成氨基酸合成的反饋