第十一章蛋白质及氨基酸代谢
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2020/2/27
• L-谷氨酸脱氢酶(L-glutamate dehydrogenase)是一种不需氧脱氢酶，以NAD+ 或 NADP+ 为 辅 酶 ， 生 成 的 NADH 或 NADPH可进入呼吸链进行氧化磷酸化。 该酶活性高，分布广泛，因而作用较大。 该酶属于变构酶，其活性受ATP，GTP的 抑制，受ADP，GDP的激活。
细胞内不同的蛋白质周转速度差别很大。
2020/2/27
2020/2/27
消化道内几种蛋白酶的专一性
氨肽酶
（Phe.Tyr.Trp）
（Arg.Lys）
羧羧肽肽酶酶
（Phe. Trp）
（脂肪族）
胃蛋白酶
胰凝乳 弹性蛋白酶 胰蛋白酶 蛋白酶
氨基酸代谢库
第二节 氨基酸的分解代谢
一、脱氨基作用 1、氧化脱氨基作用
它物质
CO2： 由肺呼出
α-酮酸： ？
氨：
？
2020/2/27
氨基酸
肠道
肾小管
脱氨
吸收 分泌
氨
血氨
的
合成
合成
代 尿素
合成
生成
谢 转
合成氨基酸等 铵盐 含氮化合物
谷氨酰胺
变
排出
高血氨症与肝昏迷氨中毒
2020/2/27
（一）、氨的排泄方式
水生动物 鸟类、爬行类 人、哺乳类
直接排出
尿酸
尿素
2020/2/27
OCT
H2NCOOPO3H2 + H2N（CH2）3CH（NH2）COOH H2NCOHN（CH2）3CH（NH2）COOH + Pi
2020/2/27
3．精氨酸琥珀酸的合成： 转运至胞液的瓜氨酸在精氨酸琥珀酸合成 酶(argininosuccinate synthetase)催化下 ，消耗能量合成精氨酸琥珀酸。精氨酸琥珀 酸合成酶是尿素合成的关键酶。
HN=C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)COOH + H2O
精氨酸酶
H2NCONH2 + H2N（CH2）3CH（NH2）COOH
2020/2/27
鸟 氨 酸 循 环
胞液
O
NH2-C-NH2
尿素
鸟氨酸
H2O 精氨酸
延胡索酸
精氨琥珀酸
氨基酸 谷氨酸
谷氨酸
2ATP+CO2+NH3+H2O
鸟氨酸
（二）、氨的转运
A）丙氨酸-葡萄糖循环 (alanine-glucose cycle)：
• 肌肉中的氨基酸将氨基转给丙酮酸生成丙氨 酸，后者经血液循环转运至肝脏再脱氨基， 生成的丙酮酸经糖异生合成葡萄糖后再经血 液循环转运至肌肉重新分解产生丙酮酸，通 过这一循环反应过程即可将肌肉中氨基酸的 氨基转移到肝脏进行处理。这一循环反应过 程就称为丙氨酸-葡萄糖循环。
H2NCOHN（CH2）3CH（NH2）COOH + HOOCCH2CH（NH2）COOH + ATP
HOOCCHCH2COOH 精氨琥珀酸合成酶
N=C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)COOH +AMP+PPi+ H2O
2020/2/27
4．精氨酸琥珀酸的裂解：
在胞液中由精氨酸琥珀酸裂解酶 (argininosuccinate lyase) 催 化 ， 将 精 氨酸琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸 。
R1-C| H-COONH+3
α-氨基酸1
R2-C|| -COOO
α-酮酸2
R1-C|| -COOO
α-酮酸1
转氨酶
R2-C| H-COONH+3
α-氨基酸2
（辅酶：磷酸吡哆醛）
转氨酶
谷丙转氨酶（GPT） 谷草转氨酶（GOP）
* 转氨酶的辅酶只有一种：磷酸吡哆醛
2020/2/27
3、联合脱氨基作用
（1）概念 （2）举例
转氨基作用和 氧化脱氨基作 用联合进行的 脱氨基作用方 式。
转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联
转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶 联
α-氨基酸
α-酮戊二酸
转氨酶
NH3+NADH
L-谷氨酸脱氢酶
α-酮酸
L-谷氨酸
H20+NAD+
二、氨基酸的脱羧基作用
概念
氨基酸在脱羧酶的 作用下脱掉羧基生成相 应的一级胺类化合物 的作用。脱羧酶的辅 酶为磷酸吡哆醛。
• 一分子来自于AA的脱氨基作用 • 另一分子来自于天冬氨酸
关键酶 —— 精氨酸琥珀酸合成酶
鸟氨酸
鸟氨酸 循环
尿素
H2O
瓜氨酸
天冬氨酸（NH3 ）
E - ATP
精氨酸
精氨酸琥珀酸
琥珀酸
尿素循环的总结
1、总反应和过程
NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O NH2-CO-NH2 + 2ADP +2+ AMP +PPi+延胡索酸
氨基酸 脱羧酶 伯胺 + CO2
氨基酸脱羧基生成的胺类有不 少是生理活性物质，如γ-氨基丁酸 是重要的神经递质，组胺有降血压 作用，酪胺有升血压作用。过多的 胺类有毒，可以被氧化成醛类和氨， 醛类氧化成脂肪酸，氨生成尿素。
2020/2/27
三、氨基酸分解产物的排泄
脱羧基作用
氨基酸
脱氨基作用
胺：随尿排除或转变为其
转氨基 作用
2020/2/27
还原氨 基化
氨基酸之 间的转化
谷氨酰胺的生成和利用
+NH2
ATP
ADP+Pi
Mg2+
谷氨酰胺合成酶
+H2O
+2H 谷氨酸合成酶
一碳单位的定义和化学结构： • 一碳单位(one carbon unit)是指只含一个
碳原子的有机基团，这些基团通常由其载 体携带参加代谢反应。 • 常 或 =C见甲H的-烯）一基、碳（甲单-酰C位H基2有（-）甲-C、基H次（O）甲-C、基H3亚或）氨甲、甲炔亚基基甲（基（CH=NH）、羟甲基（-CH2OH）等。
HOOCCHCH2COOH ｜ N=C(NH2)NH(CH2)3CH(N精H氨2)C酸O琥O珀H 酸裂解酶
HN=C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)COOH+HOOCCH=CHCOOH
2020/2/27
5．精氨酸的水解：
在胞液中由精氨酸酶的催化，精氨酸水解生成 尿素(urea)和鸟氨酸(ornithine)。鸟氨酸可再转 运入线粒体继续进行循环反应。
2ADP+Pi
氨甲酰磷酸 线
粒 体
瓜氨酸
AMP+PPi ATP
瓜氨酸
基质
天冬氨酸
-酮戊二酸
草酰乙酸
谷氨酸
氨基酸
NH3 + CO2 + H2 O
线 粒
2ATP 氨甲酰磷酸合成酶 体
2ADP + Pi
（N-乙酰谷氨酸、Mg2+）
氨基甲酰磷酸 磷 酸
鸟氨酸
瓜氨酸
每合成一分子尿素 —— 共解除了2分子的氨毒
2020/2/27
B）谷氨酰胺(glutamine)的运氨作用 ：
• 肝外组织，如脑、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成
酶（glutamine synthetase)的催化下，合成谷氨
酰胺，以谷氨酰胺的形式将氨基经血液循环带到
肝脏，再由谷氨酰胺酶将其分解， 产生的氨即可
用于合成尿素。因此，谷氨酰胺对氨具有运输、
天冬氨酸 天冬酰氨
苯丙氨酸 酪氨酸
天冬氨酸
异亮珀酰CoA
丙酮酸
异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸
苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸
乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
柠檬酸 -酮戊二酸
谷氨酸 谷氨酰胺
精氨酸 组氨酸 脯氨酸
第三节 氨基酸的合成代谢
必需氨基酸、非必需氨基酸 氨基酸的合成
2020/2/27
二、蛋白质降解的反应机制
真核细胞降解蛋白质有两种体系，溶酶体无选 择的降解蛋白质，而泛肽给选择降解蛋白质加以标 记，这一过程需要消耗ATP,有关的机制将在蛋白质 生物合成一章介绍。
2020/2/27
蛋白质降解的泛肽途径
ATP AMP+PPi
（ubiquitin） E1-SH
E1-S-
贮存和解毒作用。
ATP + NH3
ADP + Pi
glutamic acid
glutamine synthetase glutaminase
glutamine
NH3
H2O
（三）、尿素的生成
1、尿素循环的发现 1932年德国学者Hans Krebs等发现 在肝脏切片悬浮液中加入鸟氨酸，瓜氨酸 和精氨酸可以促进尿素生成, 早就知道精氨 酸可以分解生成鸟氨酸和尿素，尿素循环 因此提出。
2020/2/27
• 一碳单位（one carbon unit)通常由其载体携带 ，常见的载体有四氢叶酸（FH4）和S-腺苷同型 半胱氨酸，有时也可为VitB12。 常见的一碳单位的四氢叶酸衍生物有：
1．N10-甲酰四氢叶酸（N10-CHO FH4）。 2．N5-亚氨甲基四氢叶酸（N5-CH=NH FH4）。 3．N5,N10-亚甲基四氢叶酸 （N5,N10-CH2-FH4） 。
2020/2/27
精氨酸
NH3
瓜氨酸
尿素
鸟氨酸
NH3+CO2
从鸟氨酸合成瓜氨酸 从瓜氨酸合成精氨酸
2020/2/27
精氨酸水解生成尿素 和鸟氨酸
2、鸟氨酸循环（ornithine cycle)的主要反应 过程为：
1．氨基甲酰磷酸的合成： 此反应在线粒体中进行，由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ （carbamoyl phosphate synthetase -Ⅰ ,CPS-Ⅰ ）催化，该酶需N-乙酰谷氨酸（AGA）作为变构激 活剂，反应不可逆。
E2-SH E1-SH
E2-S-
E1：泛肽激活酶
E2：泛肽载体蛋白
E3：泛肽-蛋白质连接酶
E3 E2-SH
19S调节亚基
ATP 20S蛋白酶体
多泛肽化蛋白 ATP
去折叠 水解
26S蛋白酶体
三、机体对外源蛋白质的需要及消化作用 外源蛋白质在哺乳动物的消化道被分解为氨基
酸才能吸收，一个70kg的人每天大约有400g的蛋白 质周转，其中约1/4被降解或转变为葡萄糖，需要 外源蛋白质补充，其余3/4在体内再循环。
2、合成尿素的主要器官是肝脏，但在 肾及脑中也可少量合成。
2020/2/27
3、尿素合成是经称为鸟氨酸循环的反 应过程来完成的。催化这些反应的酶 存在于胞液和线粒体中。
4、耗能过程：4ATP/urea
5、尿素分子中的两个氮原子，一个来 源于NH3，一个来源于天冬氨酸。 6、意义：是体内解除氨毒的最主要方 式,也是氨在体 内的主要代谢去路
2020/2/27
氧化脱氨基作用
氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应 的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主 要有以下两种类型：
谷氨酸+ H2O L-谷氨酸脱氢酶 -酮戊二 酸+ NH3 NAD（P）+ NAD（P）H
R-CH-COO|
氨基酸氧化酶（FAD、FMN） R-C|| -COO-+NH3
2020/2/27
（四）、酰胺的生成 (五）、其它代谢途径
四、 α-酮酸的代谢转变
再合成 氨基酸
转变成糖 和脂肪
氧化成CO2 和H2O
（生糖、生酮氨基酸）
2020/2/27
生糖氨基酸(丙、天、谷等） 生糖兼生酮氨基酸（苯、等） 生酮氨基酸（亮、色等）
2020/2/27
葡萄糖
磷酸烯 醇式酸
丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸
第十一章 蛋白质及氨基酸代谢
本章着重讨论蛋白质在机体内的 降解，以及氨基酸的分解和合成的共 同代谢途径。
第一节 蛋白质的酶促降解
第二节 氨基酸的分解与转化
第三节 氨的同化及氨基酸的生物合成
第一节 蛋白质的降解
一、蛋白质降解的特性
细胞可以有选择的降解蛋白质，蛋白 质的存活期与其对细胞的代谢需求、营养 状态和激素的作用相关。
NH+3
α-氨基酸
H2O+O2
H2O2
O
α-酮酸
L-氨基酸氧化酶
酶 D-氨基酸氧化酶
氧化专一氨基酸的酶：如L-谷氨酸脱氢酶
2、转氨基作用
2020/2/27
转氨基作用
在转氨酶的催化下， α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上 ，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应 的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。
2020/2/27
2020/2/27
丙 氨 酸 氨 基 转 移 酶 （ alanine transaminase,ALT），又称为谷丙转氨酶（ GPT）。催化丙氨酸与α-酮戊二酸之间 的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在 肝脏中活性较高，在肝脏疾病时，可引 起血清中ALT活性明显升高。
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(AGA，Mg2+)
NH3 + CO2 + H2O + 2ATP H2NCOOPO3H2 + 2ADP + Pi
2020/2/27
2．瓜氨酸的合成： 在线粒体内进行，由鸟氨酸氨基甲酰转移 酶 （ ornithine carbamoyl transferase,OCT）催化（该酶需生物素作辅基 ），将氨基甲酰基转移到鸟氨酸的γ-氨基 上，生成瓜氨酸。
4．N5,N10-次甲基四氢叶酸 （N5,N10=CH-FH4） 。
5
5
• L- 氨 基 酸 氧 化 酶 （ L-amino acid oxidase) 及D-氨基酸氧化酶（D-amino acid oxidase) 是 一 种 需 氧 脱 氢 酶 ， 以 FAD或FMN为辅基，脱下的氢原子交给 O2，生成H2O2。该酶活性不高，在各组 织器官中分布局限，因此作用不大。
• L-谷氨酸脱氢酶(L-glutamate dehydrogenase)是一种不需氧脱氢酶，以NAD+ 或 NADP+ 为 辅 酶 ， 生 成 的 NADH 或 NADPH可进入呼吸链进行氧化磷酸化。 该酶活性高，分布广泛，因而作用较大。 该酶属于变构酶，其活性受ATP，GTP的 抑制，受ADP，GDP的激活。
细胞内不同的蛋白质周转速度差别很大。
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消化道内几种蛋白酶的专一性
氨肽酶
（Phe.Tyr.Trp）
（Arg.Lys）
羧羧肽肽酶酶
（Phe. Trp）
（脂肪族）
胃蛋白酶
胰凝乳 弹性蛋白酶 胰蛋白酶 蛋白酶
氨基酸代谢库
第二节 氨基酸的分解代谢
一、脱氨基作用 1、氧化脱氨基作用
它物质
CO2： 由肺呼出
α-酮酸： ？
氨：
？
2020/2/27
氨基酸
肠道
肾小管
脱氨
吸收 分泌
氨
血氨
的
合成
合成
代 尿素
合成
生成
谢 转
合成氨基酸等 铵盐 含氮化合物
谷氨酰胺
变
排出
高血氨症与肝昏迷氨中毒
2020/2/27
（一）、氨的排泄方式
水生动物 鸟类、爬行类 人、哺乳类
直接排出
尿酸
尿素
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OCT
H2NCOOPO3H2 + H2N（CH2）3CH（NH2）COOH H2NCOHN（CH2）3CH（NH2）COOH + Pi
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3．精氨酸琥珀酸的合成： 转运至胞液的瓜氨酸在精氨酸琥珀酸合成 酶(argininosuccinate synthetase)催化下 ，消耗能量合成精氨酸琥珀酸。精氨酸琥珀 酸合成酶是尿素合成的关键酶。
HN=C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)COOH + H2O
精氨酸酶
H2NCONH2 + H2N（CH2）3CH（NH2）COOH
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鸟 氨 酸 循 环
胞液
O
NH2-C-NH2
尿素
鸟氨酸
H2O 精氨酸
延胡索酸
精氨琥珀酸
氨基酸 谷氨酸
谷氨酸
2ATP+CO2+NH3+H2O
鸟氨酸
（二）、氨的转运
A）丙氨酸-葡萄糖循环 (alanine-glucose cycle)：
• 肌肉中的氨基酸将氨基转给丙酮酸生成丙氨 酸，后者经血液循环转运至肝脏再脱氨基， 生成的丙酮酸经糖异生合成葡萄糖后再经血 液循环转运至肌肉重新分解产生丙酮酸，通 过这一循环反应过程即可将肌肉中氨基酸的 氨基转移到肝脏进行处理。这一循环反应过 程就称为丙氨酸-葡萄糖循环。
H2NCOHN（CH2）3CH（NH2）COOH + HOOCCH2CH（NH2）COOH + ATP
HOOCCHCH2COOH 精氨琥珀酸合成酶
N=C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)COOH +AMP+PPi+ H2O
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4．精氨酸琥珀酸的裂解：
在胞液中由精氨酸琥珀酸裂解酶 (argininosuccinate lyase) 催 化 ， 将 精 氨酸琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸 。
R1-C| H-COONH+3
α-氨基酸1
R2-C|| -COOO
α-酮酸2
R1-C|| -COOO
α-酮酸1
转氨酶
R2-C| H-COONH+3
α-氨基酸2
（辅酶：磷酸吡哆醛）
转氨酶
谷丙转氨酶（GPT） 谷草转氨酶（GOP）
* 转氨酶的辅酶只有一种：磷酸吡哆醛
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3、联合脱氨基作用
（1）概念 （2）举例
转氨基作用和 氧化脱氨基作 用联合进行的 脱氨基作用方 式。
转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联
转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶 联
α-氨基酸
α-酮戊二酸
转氨酶
NH3+NADH
L-谷氨酸脱氢酶
α-酮酸
L-谷氨酸
H20+NAD+
二、氨基酸的脱羧基作用
概念
氨基酸在脱羧酶的 作用下脱掉羧基生成相 应的一级胺类化合物 的作用。脱羧酶的辅 酶为磷酸吡哆醛。
• 一分子来自于AA的脱氨基作用 • 另一分子来自于天冬氨酸
关键酶 —— 精氨酸琥珀酸合成酶
鸟氨酸
鸟氨酸 循环
尿素
H2O
瓜氨酸
天冬氨酸（NH3 ）
E - ATP
精氨酸
精氨酸琥珀酸
琥珀酸
尿素循环的总结
1、总反应和过程
NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O NH2-CO-NH2 + 2ADP +2+ AMP +PPi+延胡索酸
氨基酸 脱羧酶 伯胺 + CO2
氨基酸脱羧基生成的胺类有不 少是生理活性物质，如γ-氨基丁酸 是重要的神经递质，组胺有降血压 作用，酪胺有升血压作用。过多的 胺类有毒，可以被氧化成醛类和氨， 醛类氧化成脂肪酸，氨生成尿素。
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三、氨基酸分解产物的排泄
脱羧基作用
氨基酸
脱氨基作用
胺：随尿排除或转变为其
转氨基 作用
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还原氨 基化
氨基酸之 间的转化
谷氨酰胺的生成和利用
+NH2
ATP
ADP+Pi
Mg2+
谷氨酰胺合成酶
+H2O
+2H 谷氨酸合成酶
一碳单位的定义和化学结构： • 一碳单位(one carbon unit)是指只含一个
碳原子的有机基团，这些基团通常由其载 体携带参加代谢反应。 • 常 或 =C见甲H的-烯）一基、碳（甲单-酰C位H基2有（-）甲-C、基H次（O）甲-C、基H3亚或）氨甲、甲炔亚基基甲（基（CH=NH）、羟甲基（-CH2OH）等。
HOOCCHCH2COOH ｜ N=C(NH2)NH(CH2)3CH(N精H氨2)C酸O琥O珀H 酸裂解酶
HN=C(NH2)NH(CH2)3CH(NH2)COOH+HOOCCH=CHCOOH
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5．精氨酸的水解：
在胞液中由精氨酸酶的催化，精氨酸水解生成 尿素(urea)和鸟氨酸(ornithine)。鸟氨酸可再转 运入线粒体继续进行循环反应。
2ADP+Pi
氨甲酰磷酸 线
粒 体
瓜氨酸
AMP+PPi ATP
瓜氨酸
基质
天冬氨酸
-酮戊二酸
草酰乙酸
谷氨酸
氨基酸
NH3 + CO2 + H2 O
线 粒
2ATP 氨甲酰磷酸合成酶 体
2ADP + Pi
（N-乙酰谷氨酸、Mg2+）
氨基甲酰磷酸 磷 酸
鸟氨酸
瓜氨酸
每合成一分子尿素 —— 共解除了2分子的氨毒
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B）谷氨酰胺(glutamine)的运氨作用 ：
• 肝外组织，如脑、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成
酶（glutamine synthetase)的催化下，合成谷氨
酰胺，以谷氨酰胺的形式将氨基经血液循环带到
肝脏，再由谷氨酰胺酶将其分解， 产生的氨即可
用于合成尿素。因此，谷氨酰胺对氨具有运输、
天冬氨酸 天冬酰氨
苯丙氨酸 酪氨酸
天冬氨酸
异亮珀酰CoA
丙酮酸
异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸
苯丙氨酸 酪氨酸 亮氨酸 赖氨酸 色氨酸
乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
柠檬酸 -酮戊二酸
谷氨酸 谷氨酰胺
精氨酸 组氨酸 脯氨酸
第三节 氨基酸的合成代谢
必需氨基酸、非必需氨基酸 氨基酸的合成
2020/2/27
二、蛋白质降解的反应机制
真核细胞降解蛋白质有两种体系，溶酶体无选 择的降解蛋白质，而泛肽给选择降解蛋白质加以标 记，这一过程需要消耗ATP,有关的机制将在蛋白质 生物合成一章介绍。
2020/2/27
蛋白质降解的泛肽途径
ATP AMP+PPi
（ubiquitin） E1-SH
E1-S-
贮存和解毒作用。
ATP + NH3
ADP + Pi
glutamic acid
glutamine synthetase glutaminase
glutamine
NH3
H2O
（三）、尿素的生成
1、尿素循环的发现 1932年德国学者Hans Krebs等发现 在肝脏切片悬浮液中加入鸟氨酸，瓜氨酸 和精氨酸可以促进尿素生成, 早就知道精氨 酸可以分解生成鸟氨酸和尿素，尿素循环 因此提出。
2020/2/27
• 一碳单位（one carbon unit)通常由其载体携带 ，常见的载体有四氢叶酸（FH4）和S-腺苷同型 半胱氨酸，有时也可为VitB12。 常见的一碳单位的四氢叶酸衍生物有：
1．N10-甲酰四氢叶酸（N10-CHO FH4）。 2．N5-亚氨甲基四氢叶酸（N5-CH=NH FH4）。 3．N5,N10-亚甲基四氢叶酸 （N5,N10-CH2-FH4） 。
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精氨酸
NH3
瓜氨酸
尿素
鸟氨酸
NH3+CO2
从鸟氨酸合成瓜氨酸 从瓜氨酸合成精氨酸
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精氨酸水解生成尿素 和鸟氨酸
2、鸟氨酸循环（ornithine cycle)的主要反应 过程为：
1．氨基甲酰磷酸的合成： 此反应在线粒体中进行，由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ （carbamoyl phosphate synthetase -Ⅰ ,CPS-Ⅰ ）催化，该酶需N-乙酰谷氨酸（AGA）作为变构激 活剂，反应不可逆。
E2-SH E1-SH
E2-S-
E1：泛肽激活酶
E2：泛肽载体蛋白
E3：泛肽-蛋白质连接酶
E3 E2-SH
19S调节亚基
ATP 20S蛋白酶体
多泛肽化蛋白 ATP
去折叠 水解
26S蛋白酶体
三、机体对外源蛋白质的需要及消化作用 外源蛋白质在哺乳动物的消化道被分解为氨基
酸才能吸收，一个70kg的人每天大约有400g的蛋白 质周转，其中约1/4被降解或转变为葡萄糖，需要 外源蛋白质补充，其余3/4在体内再循环。
2、合成尿素的主要器官是肝脏，但在 肾及脑中也可少量合成。
2020/2/27
3、尿素合成是经称为鸟氨酸循环的反 应过程来完成的。催化这些反应的酶 存在于胞液和线粒体中。
4、耗能过程：4ATP/urea
5、尿素分子中的两个氮原子，一个来 源于NH3，一个来源于天冬氨酸。 6、意义：是体内解除氨毒的最主要方 式,也是氨在体 内的主要代谢去路
2020/2/27
氧化脱氨基作用
氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应 的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主 要有以下两种类型：
谷氨酸+ H2O L-谷氨酸脱氢酶 -酮戊二 酸+ NH3 NAD（P）+ NAD（P）H
R-CH-COO|
氨基酸氧化酶（FAD、FMN） R-C|| -COO-+NH3
2020/2/27
（四）、酰胺的生成 (五）、其它代谢途径
四、 α-酮酸的代谢转变
再合成 氨基酸
转变成糖 和脂肪
氧化成CO2 和H2O
（生糖、生酮氨基酸）
2020/2/27
生糖氨基酸(丙、天、谷等） 生糖兼生酮氨基酸（苯、等） 生酮氨基酸（亮、色等）
2020/2/27
葡萄糖
磷酸烯 醇式酸
丙氨酸 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 半胱氨酸
第十一章 蛋白质及氨基酸代谢
本章着重讨论蛋白质在机体内的 降解，以及氨基酸的分解和合成的共 同代谢途径。
第一节 蛋白质的酶促降解
第二节 氨基酸的分解与转化
第三节 氨的同化及氨基酸的生物合成
第一节 蛋白质的降解
一、蛋白质降解的特性
细胞可以有选择的降解蛋白质，蛋白 质的存活期与其对细胞的代谢需求、营养 状态和激素的作用相关。
NH+3
α-氨基酸
H2O+O2
H2O2
O
α-酮酸
L-氨基酸氧化酶
酶 D-氨基酸氧化酶
氧化专一氨基酸的酶：如L-谷氨酸脱氢酶
2、转氨基作用
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转氨基作用
在转氨酶的催化下， α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上 ，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应 的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。
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丙 氨 酸 氨 基 转 移 酶 （ alanine transaminase,ALT），又称为谷丙转氨酶（ GPT）。催化丙氨酸与α-酮戊二酸之间 的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在 肝脏中活性较高，在肝脏疾病时，可引 起血清中ALT活性明显升高。
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(AGA，Mg2+)
NH3 + CO2 + H2O + 2ATP H2NCOOPO3H2 + 2ADP + Pi
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2．瓜氨酸的合成： 在线粒体内进行，由鸟氨酸氨基甲酰转移 酶 （ ornithine carbamoyl transferase,OCT）催化（该酶需生物素作辅基 ），将氨基甲酰基转移到鸟氨酸的γ-氨基 上，生成瓜氨酸。
4．N5,N10-次甲基四氢叶酸 （N5,N10=CH-FH4） 。
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• L- 氨 基 酸 氧 化 酶 （ L-amino acid oxidase) 及D-氨基酸氧化酶（D-amino acid oxidase) 是 一 种 需 氧 脱 氢 酶 ， 以 FAD或FMN为辅基，脱下的氢原子交给 O2，生成H2O2。该酶活性不高，在各组 织器官中分布局限，因此作用不大。