蛋白质降解与氨基酸代谢

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蛋白质降解与氨基酸代谢·

蛋白质降解·

  • 意义
    • 消除异常蛋白
    • 细胞对代谢的调控
      • 短寿蛋白多为调节蛋白
      • 长寿蛋白多为持家蛋白
      • 受营养与激素的影响
  • 途径
    • 溶酶途径
    • 泛素途径

      泛素是一种小蛋白，通过泛素连接酶与靶蛋白连接，使靶蛋白被降解
      76aa残基 8.5kDa 广泛存在于真核细胞
      一级结构高度保守

      • 相关酶
        • 泛素激活蛋白
        • 载体蛋白
        • 泛素-蛋白质连接酶
      • 过程
        • 略
  • 氨基酸代谢库

氨基酸代谢·

  • 意义

    • 重新合成蛋白质
    • 合成血红素
    • 彻底分解以供能
    • 转化为 G 脂肪酸 酮体 等

  • 脱氨基作用

    氨基与天冬氨酸上的N结合（鸟氨酸循环）
    碳骨架转变 为中间代谢物

    • 转氨基作用

      α-氨基酸 与 酮酸 间转氨
      转氨
      如：天冬氨酸-苹果酸穿梭途径

    • 氧化脱氨基作用

      α-氨基酸 在酶促下 消耗氧 生成 α-酮酸 和 氨
      氧化脱氨

      • L/D-氨基酸氧化酶
        • L-氨基酸氧化酶

          仅存在于肝肾 最适pH 10 辅基为 FAD FMN

        • D-氨基酸氧化酶

          存在于肾 辅基为 FAD

        • L-Glu脱氢酶

          专一性强 分布广 活力强
          辅基为 NAD+ NADP+
          激活剂为 GDP ADP
          Glu-酮戊二 酸

    • 联合脱氨基作用


      联合脱氨

    • 非氧化脱氨基作用
      • 还原脱氨
      • 脱水脱氨
      • 水解脱氨
      • 脱硫氢基脱氨

  • 脱羧基作用

    • NH3转移与排泄
      • Gln
        • $ \ce{ NH_4^+ + Glu + ATP ->[合酶] Gln + ADP + Pi + H^+ } $
        • $ \ce{ Gln + H_2O ->[Gln酶] Glu + NH_4^+ } $
      • Ala
        • $ \ce{ Ala + \alpha-KG + NADPH + H^+ ->[Glu脱氢 酶] Glu + NADP^+ + H_2O } $
        • $ \ce{ Glu + PA ->[转氨酶（肌肉）] Ala + \alpha-KG } $
        • $ \ce{ Ala + \alpha-KG ->[转氨酶（肝）] Glu + PA } $

  • 鸟苷酸循环

    • 总反应：$ \ce{ 2NH_3 + CO_2 + 3ATP +2H_2O ->[酶] CO(NH_2)_2 + 2ADP + AMP + 4Pi } $

    1. NH4+ H2O HCO3- 在 氨甲酰磷酸合酶I 的作用下 N-乙酰Glu 与 Mg2+作为激活剂 与ATP 的磷酸基团结合 生成 氨甲酰磷酸 | ADP
      氨甲酰磷酸

    2. 氨甲酰磷酸 鸟氨酸 在 磷酸转移酶 的作用下 反 应为 瓜氨酸 | 磷酸
      瓜氨酸

    3. 瓜氨酸 天冬氨酸 在 精氨琥珀酸合酶 的作用下由 ATP 供能 水合为 精氨琥珀酸
      精氨琥珀酸

    4. 精氨琥珀酸 在 精氨琥珀酸酶 的作用下 解离为 精氨酸 | 延胡索酸
      精氨酸

    5. 精氨酸 在 精氨酸酶 的作用下 水解为 鸟氨酸 | 尿素
      鸟氨酸

  • 调控

    • 高蛋白饮食会提高尿素循环的速度
    • CPS-I调节的调节作用
      CPS-I调节
    • 除了精氨酸酶外，其他的酶些许不足都不太能影响到尿素循环
    • 植物不排氨，以Glu Asp的形式存储氨

  • 氨基酸碳骨架的代谢

    • 重新生成氨基酸
    • 生糖/生脂
    • 代谢为 H2O CO2

  • 生糖/生酮氨基酸

    • 暂略

  • 氨基酸与一碳单位

    • 指在代谢中，生成具有一个碳原子的基团
      与嘌呤 嘧啶 磷脂的合成有关
      相关酶：转一碳单位酶，辅酶：THF | FH4
    • -CH=NH
    • H-CO
    • -CH=
    • -CH2-
    • -CH3

  • 几种氨基酸的合成

    • 酪氨酸与 黑色素
    • 色氨酸与 5-羟色胺/吲哚乙酸
    • 谷氨酸与 G-氨基丁酸
    • 半胱氨酸与 牛磺酸
    • 组氨酸与 组胺

氨基酸的合成·

  • 氮源
    • 生物固氮（空气中的氮气）
    • （亚）硝酸盐
    • 各种脱氨基作用产生的氨
  • 碳源
    • α-KG（来自TCA EMP PPP等）

  • 谷氨酸族
    • α-KG
      • Glu
      • Gln
      • Pro
      • Arg
  • 丙氨酸族
    • 草酰乙酸
      • Asp
      • Asn
      • Lys
      • Thr
      • Ile
      • Met
  • 天冬氨酸族
    • PA
      • Ala
      • Val
      • Leu
  • 丝氨酸族
    • 3磷酸甘油酸
      • Ser
      • Gly
      • Cys
  • 组氨酸族/芳香氨基酸族
    • 磷酸核糖
      • His
    • 磷酸赤藓糖 + PEP -> 莽草酸
      • Phe
      • Tyr
      • Trp


  • 几种重要的氨基酸衍生物
    • 氧化氮
      • Arg在NOS的作用下生成NO
    • 谷胱甘肽
      • Glu + Cys -> rGlu-Cys + Gly -> rGlu-Cys-Gly
    • 肌酸
      • Gly + Arg -> 胍基乙酸 + SAM -> 肌酸
    • 卟啉
      • Gly + 琥珀酸CoA
    • D-氨基酸
      • L-氨基酸 + 消旋酶

考点总结及名词解释·

有待补充