【正文】 組織蛋白質(zhì)分解 非必需氨基酸合成 合成蛋白質(zhì)和多肽 脫氨基作用 脫羧基作用 轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌? 氨基酸的分解代謝概況 特殊分解代謝 → 特殊側(cè)鏈的分解代謝 一般分解代謝 脫羧基作用 → 脫氨基作用 → CO2 胺 NH3 ?酮酸 2 氨基酸的脫氨基作用 ? 氨基酸主要通過三種方式脫氨基，即 氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基和非氧化脫氨基 。 泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程 蛋白質(zhì)的泛素化過程： E1：泛素活化酶 E2：泛素?cái)y帶蛋白 E3：泛素蛋白連接酶 ⑵ 蛋白酶體的降解： ? 泛素化的蛋白質(zhì)與多種蛋白質(zhì)構(gòu)成蛋白酶體(proteasome)，使蛋白質(zhì)降解。需ATP和泛素參與 ?泛素 (ubiquitin)是一種小分子蛋白質(zhì)，普遍存在于真核細(xì)胞中。 1 體內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換更新 1）體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解： ? 真核細(xì)胞中存在兩條不同的降解途徑： ⑴ 不依賴 ATP的降解途徑： ?在 溶酶體 內(nèi)進(jìn)行，主要降解外源性蛋白質(zhì)、膜蛋白和長壽命的胞內(nèi)蛋白質(zhì)。 第三節(jié) 氨基酸的一般代謝 3 General Metabolism of Amino Acids ? 體內(nèi)蛋白質(zhì)處于不斷降解與合成的動(dòng)態(tài)平衡中?？?產(chǎn)生有毒物質(zhì) ，如 胺類 （腐胺、尸胺、酪胺），酚類，吲哚類， 氨 及硫化氫等。 3 蛋白質(zhì)的腐敗作用 ? 腐敗分解作用 （ putrefaction）主要在大腸中進(jìn)行，是細(xì)菌對蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物的分解作用。消耗的 GSH可重新再合成。 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞時(shí) ， 同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)入 Na+。 ? 95%的食物蛋白質(zhì)在腸中完全水解為氨基酸。 胃蛋白酶原 胃蛋白酶 + 多肽碎片 胃酸、胃蛋白酶 (pepsinogen) (pepsin) 1）胃中的消化： 2）小腸中的消化： ? 有兩種類型的消化酶： ⑴ 肽鏈外切酶 (exopeptidase)：如羧肽酶 A、羧肽酶B、氨基肽酶、二肽酶等； ⑵ 肽鏈內(nèi)切酶 (endopeptidase)：如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶等。 ? 例如，谷類蛋白質(zhì)含 Lys較少、 Trp較多，豆類蛋白質(zhì)含 Trp較少而 Lys較多，二者混合后食用，即可 提高營養(yǎng)價(jià)值 。 ? 決定食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值高低的因素有： ① 必需氨基酸的含量； ② 必需氨基酸的種類； ③ 必需氨基酸的比例（即具有與人體需求相符的氨基酸組成）。 3）必需氨基酸： ? 必需氨基酸共有八種：賴氨酸（ Lys）、色氨酸（ Trp）、苯丙氨酸（ Phe）、蛋氨酸（ Met）、蘇氨酸（ Thr）、亮氨酸（ Leu）、異亮氨酸（ Ile）、纈氨酸（ Val）。 2）生理需要量： ? 體 內(nèi)不能合成，必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸稱為營養(yǎng) 必需氨基酸 (essential amino acid)。由于食物蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)組成的差異，故每日食物蛋白質(zhì)的最低需要量為 30~ 50g。此種情況見于消耗性疾病患者（結(jié)核、腫瘤），饑餓者。此種情況見于兒童、孕婦、病后恢復(fù)期。此種情況見于正常成人。 氮平衡： ? 體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成與分解處于動(dòng)態(tài)平衡中，故每日氮的攝入量與排出量也維持著動(dòng)態(tài)平衡，這種動(dòng)態(tài)平衡就稱為氮平衡(nitrogen balance)。同時(shí)，須從食物中攝取一定量的蛋白質(zhì)，以維持正常生理活動(dòng)之需。 其他功能：如轉(zhuǎn)運(yùn)、凝血、免疫、記憶、識別等均與蛋白質(zhì)有關(guān)。 參與物質(zhì)代謝及生理功能的調(diào)控。 一 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用 Nutritional Function of Protein 1）蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要性 是構(gòu)成組織細(xì)胞的重要成分。 ? 氨基酸代謝包括合成代謝和分解代謝。 核苷類似物： ? 阿糖胞苷和環(huán)胞苷 屬于核苷類似物，能抑制 CDP還原成 dCDP。 胸腺嘧啶 (T) 5氟尿嘧啶 (5FU) 氨基酸類似物： ? 氮雜絲氨酸 類似谷氨酰胺，可抑制 CTP的合成。 嘧啶類似物： ? 主要的抗代謝嘧啶類似物是 5氟尿嘧啶（ 5FU）。 葉酸類似物 ? 臨床上應(yīng)用較多的葉酸類似物包括氨蝶呤（ aminopterin）及甲氨蝶呤（ methotrexate， MTX），這些葉酸類似物能競爭性抑制二氫葉酸還原酶，減少體內(nèi)四氫葉酸的生成，使嘌呤核苷酸合成過程中所需一碳單位的供應(yīng)受阻而抑制其合成。 次黃嘌呤 (hypoxanthine, H ) 6巰基嘌呤 (6mercaptopurine, 6MP) 氨基酸類似物 ? 臨床上應(yīng)用較多的氨基酸類似物包括氮雜絲氨酸（ azaserine）和 6重氮 5氧正亮氨酸（ diazonorleucine）。 嘌呤類似物 ? 臨床上應(yīng)用較多的嘌呤類似物包括 6巰基嘌呤（ 6mercaptopurine，6MP）、 6巰基鳥嘌呤、 8氮雜鳥嘌呤等。 尿苷酸 UMP從頭合成途徑 Gln + CO2 氨基甲酰磷酸 + Glu 氨基甲酰磷酸合成酶 Ⅱ 2ATP 2ADP + Pi ? 氨基甲酰磷酸在天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶的催化下，轉(zhuǎn)移一分子天冬氨酸，從而合成氨甲酰天冬氨酸，然后再經(jīng)脫氫、脫羧、環(huán)化等反應(yīng)，合成第一個(gè)嘧啶核苷酸，即 UMP。 d、 脫氧嘧啶核苷酸的合成 嘧啶環(huán)上各原子的來源 天冬氨酸 CO2 NH3 N N C C C C 6 5 4 3 2 1 H2NCO P 氨甲酰磷酸 嘧啶核苷酸的嘧啶環(huán)是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的。 核糖核苷酸的還原 脫氧核苷酸合成 硫氧還蛋白 硫氧還蛋白還原酶核糖核苷酸還原酶 核糖核酸還原酶系 核糖核苷酸還原酶 NADP+ NADPH+H+ 硫氧還蛋白還原酶 FAD ATP 、 Mg2+ 硫氧還蛋白（還原型） SH SH 硫氧還蛋白（氧化型） S S O PPCH2 N OH OH 核糖核苷二磷酸 O PPCH2 N OH H + H2O 脫氧核糖核苷二磷酸 三磷酸嘌呤核苷的合成 AMP/GMP ADP/GDP 核苷單磷酸激酶 ATP ADP ATP/GTP 核苷二磷酸激酶 ATP ADP dATP/dGTP 核苷二磷酸激酶 ATP ADP dADP/dGDP NADPH+H+ NADP++H2O 核糖核苷酸還原酶 合成 RNA 合成 DNA 磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶 嘌呤 +PRPP A(G)MP+PPi 嘌呤 +1P核糖 嘌呤核苷 A(G)MP ATP ADP （ ） 嘌呤核苷酸的補(bǔ)救合成過程 嘧啶核苷酸從頭合成途徑 c、 UMP轉(zhuǎn)變?yōu)?CTP a、嘧啶環(huán)上原子的來源 b、 UMP的從頭合成 其合成與嘌呤核苷酸的合成不同，先由氨甲酰磷酸與天冬氨酸形成嘧啶環(huán)，再與核糖磷酸（ PRPP）結(jié)合形成 UMP，其關(guān)鍵的中間產(chǎn)物是乳清酸。 R5P （ 5磷酸核糖） ATP AMP PRPP合成酶 PRPP （ 5磷酸核糖 1焦磷酸） 在谷氨酰胺、甘氨酸、一碳單位、二氧化碳及天冬氨酸的參與下，逐步合成 IMP IMP的合成過程 腺苷酸（ AMP）與鳥苷酸（ GMP）的合成 H2O + NAD+ XMP IMP脫氫酶 NADH + H+ Asp + GTP IMP AMPS 腺苷酸代琥 珀酸合成酶 GDP + Pi Gln + ATP GMP 鳥苷酸合成酶 Glu + AMP + PPi AMP 腺苷酸代琥 珀酸裂解酶 延胡索酸 ? IMP在腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（ AMPS），然后裂解產(chǎn)生腺苷酸（ AMP）。 () 嘌呤核苷酸的從頭合成 嘌呤環(huán)上各原子的來源 來自谷氨酰胺的酰胺氮 來自“甲酸鹽” 來自天冬氨酸 來自甘氨酸 來自 CO2 來自“甲酸鹽” 次黃苷酸 （ IMP） 的合成： ? 首先在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗 ATP，由 5磷酸核糖合成 PRPP(1焦磷酸 5磷酸核糖 )。 IMP合成從 5?P核糖開始的，在 ATP參與下先形成 PRPP(5 ? 磷酸核糖焦磷酸 ) 嘌呤的各個(gè)原子是在 PRPP的 C1上逐漸加上去的。 ? 這一途徑可在大多數(shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行 。 從頭合成途徑 補(bǔ)救合成途徑 ? 又稱 再利用合成途徑 (salvage pathway)。 ? 這一途徑主要見于 肝 ，其次為 小腸 和 胸腺 。 嘧啶的降解 ? 這是一個(gè)還原降解過程 。 嘌呤代謝產(chǎn)物 排泄動(dòng)物 尿酸 人類、靈長類動(dòng)物、鳥類、昆蟲 尿囊素 除靈長類外其它哺乳類動(dòng)物 尿囊酸 某些硬骨魚類 尿素、乙醛酸 大多數(shù)