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1、蛋白質(zhì)降解及氨基酸代謝
1、細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解
(1)不依賴ATP的溶酶體途徑,主要降解細(xì)胞通過胞吞作用攝取的外源蛋白、膜蛋白及長(zhǎng)壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白。 在營(yíng)養(yǎng)充足的細(xì)胞內(nèi)沒有選擇性。 饑餓細(xì)胞:選擇性降解含有五肽Lys-Phe-Glu-Arg-Gln或相關(guān)的序列的胞內(nèi)蛋白。
(2)依賴ATP的泛素途徑,在胞質(zhì)中進(jìn)行,主要降解異常蛋白和短壽命蛋白(調(diào)節(jié)蛋白),此途徑在不含溶酶體的紅細(xì)胞中尤為重要。(選擇性降解)
2、細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的意義
(1)清除異常蛋白;
(2)細(xì)胞對(duì)代謝進(jìn)行調(diào)控的一種方式;
(3) 在需要時(shí)降解供肌體需要。
3、氨基酸的分解代謝主要在肝臟中進(jìn)行。包
2、括:脫氨基作用(最主要的反應(yīng)) 和脫羧基作用。
4、氧化脫氨基作用:α-氨基酸在酶的催化下氧化生成α-酮酸,此時(shí)消耗氧并產(chǎn)生氨。
5、L谷氨酸——α-酮戊二酸 + NH3 是L-Glu脫氫酶催化下的可逆反應(yīng),一般情況下偏向于谷氨酸的合成,因?yàn)楦邼舛劝睂?duì)機(jī)體有害。L-谷氨酸脫氫酶為不需氧脫氫酶,輔酶為NAD+或NADP+,此酶為別構(gòu)酶,此反應(yīng)與能量代謝密切相關(guān),ADP、GDP是其別構(gòu)激活劑。
6、轉(zhuǎn)氨基作用:指在轉(zhuǎn)氨酶催化下將α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)給另一個(gè)α-酮酸,結(jié)果原來的α-氨基酸生成相應(yīng)的α-酮酸,而原來的α-酮酸則形成了相應(yīng)的α-氨基酸。 它是體內(nèi)各種氨基酸脫氨基的主要形式,其
3、逆反應(yīng)也是體內(nèi)生成非必需氨基酸的途徑。
7、轉(zhuǎn)氨酶種類很多:其中谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)在心臟中活力最大,其次為肝臟;谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)在肝臟中活力最大,用于診斷肝功能。轉(zhuǎn)氨酶的輔酶均為磷酸吡哆醛(VB6的磷酸酯)。
8、聯(lián)合脫氨基作用:(1)轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián):大多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶優(yōu)先利用α-酮戊二酸作為氨基的受體,生成Glu,約占生物體的10%;(2)轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián):肝臟中90%谷氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)化為天冬氨酸。
9、脫羧基作用:氨基酸經(jīng)脫羧基作用生成伯胺類化合物和CO2。
AA脫羧酶專一性很強(qiáng),每一種AA都有一種脫羧酶,輔酶都是磷酸吡哆醛。AA脫羧反應(yīng)廣泛
4、存在于動(dòng)、植物和微生物中,有些產(chǎn)物具有重要生理功能。但大多數(shù)胺類對(duì)動(dòng)物有毒。體內(nèi)的胺氧化酶能將胺氧化為醛和氨,醛進(jìn)一步氧化成脂肪酸。
10、NH3去向。(1)重新利用 :合成AA、核酸。 (2)貯存 :高等植物將氨基氮以Gln和Asn的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)。(3)排出體外:高等動(dòng)物通過尿素循環(huán)在肝中將NH3生成尿素,通過腎臟排出體外。
11、尿素循環(huán)(鳥氨酸循環(huán)):在排尿動(dòng)物體內(nèi)由NH3合成尿素是在肝臟中通過一個(gè)循環(huán)機(jī)制完成的,這一個(gè)循環(huán)稱為尿素循環(huán)。
過程:(1)NH3 、CO2 與鳥氨酸作用合成瓜氨酸;(2)瓜氨酸與天冬氨酸作用產(chǎn)生精氨酸;(3)精氨酸被水解放出尿素,并生成鳥氨酸。
要
5、點(diǎn):(1)形成一分子尿素消耗4個(gè)高能磷酸鍵;(2)兩個(gè)氨基分別來自游離氨和Asp,一個(gè)CO2來自TCA循環(huán)。
12、α-酮酸(碳架)的去向:(1)重新氨基化生成新的氨基酸;(2)氧化成CO2和水(TCA);(3)生糖、生酮(脂肪)。
13、(1)生糖氨基酸(14種):甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、組氨酸、精氨酸、脯氨酸
(2)生酮氨基酸:亮氨酸 和賴氨酸
(3)生糖兼生酮氨基酸:異亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸。
14、一碳單位(one carbon unit):在代謝過程中,某些化合物(如氨基酸)可以分解產(chǎn)生具有一
6、個(gè)碳原子的基團(tuán),如:亞氨甲基(-CH=NH),甲?;?HC=O-),羥甲基(-CH2OH),亞甲基(又稱甲叉基,-CH2),次甲基(又稱甲川基,-CH=),甲基(-CH3)等,但不包括CO2。
15、Gly、Ser、Thr、His、Met等AA可以提供一碳單位,一碳單位的轉(zhuǎn)移靠四氫葉酸。
16、必需氨基酸:許多氨基酸的合成途徑只存在于植物和微生物,哺乳動(dòng)物必須從食物中獲得這些氨基酸 ,稱為必需氨基酸,有:Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、Val、(Arg、His)。
17、氨基酸的合成方式:(1)由α-酮酸經(jīng)還原性氨基化作用而成: α-酮酸與NH3生成亞氨基酸,亞氨基酸被還原即成α-氨基酸;(2)由α-酮酸經(jīng)氨基轉(zhuǎn)移作用而成;(3)由氨基酸相互轉(zhuǎn)化而成。