第九章蛋白质降解和氨基酸分解代谢第一节蛋白质的降解（1）不依赖ATP的溶酶体途径，在溶酶体内进行，没有选择性，主要降解外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。（蛋白酶的最适pH偏低，5左右）（2）依赖ATP的泛素途径，在胞质中进行，主要降解异常蛋白和短寿命蛋白（调节蛋白），此途径在不含溶酶体的红细胞中尤为重要（选择性降解）。需ATP和泛素参与。泛素是一种8.5KD的小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞内。一级结构高度保守，酵母与人只相差3个aa残基，它能与被降解的蛋白质共价结合，使后者活化，然后被蛋白酶降解。蛋白质是否被泛素结合而选择性降解与该蛋白N端的AA有关，泛素化的蛋白质在ATP参与下被蛋白酶水解。2004年6日瑞典皇家科学院宣布，2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。（二）蛋白质水解酶消化道内几种蛋白酶的专一性二、氨基酸代谢库氨基酸代谢库第二节氨基酸的分解与转化（一）氧化脱氨基作用AA氧化酶的种类L-AA氧化酶：催化L-AA氧化脱氨，体内分布不广泛，最适pH10左右，以FAD或FMN为辅基。D-AA氧化酶：体内分布广泛，以FAD为辅基。但体内D-AA不多。L-谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛（动、植、微生物），活力强，以NAD+或NADP+为辅酶。还原脱氨基、脱水脱氨基、水解脱氨基、脱硫氢基脱氨基等。（在微生物中个别AA进行,但不普遍）CH2指α-AA和酮酸之间氨基的转移作用，α-AA的α-氨基借助转氨酶的催化作用转移到酮酸的酮基上，结果原来的AA生成相应的酮酸，而原来的酮酸则形成相应的氨基酸。转氨基作用(transamination)可以在各种氨基酸与-酮酸之间普遍进行。各种转氨酶(transaminase)均以磷酸吡哆醛(胺)为辅酶。单靠转氨基作用不能最终脱掉氨基，单靠氧化脱氨基作用也不能满足机体脱氨基的需要，因为只有Glu脱氢酶活力最高，其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。机体借助联合脱氨基作用可以迅速脱去氨基。大多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作为氨基的受体，生成Glu。因为生成的谷氨酸可在谷氨酸脱氢酶的催化下氧化脱氨，使α-酮戊二酸再生。转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联(骨骼肌\心脏\肝脏\脑组织中)氧化脱氨非氧化脱氨氨基酸的脱酰胺作用转氨基作用联合脱氨基（两种类型）脱羧酶氨基酸脱羧酶催化氨基酸脱羧的专一性很高，一般是一种氨基酸脱羧酶只对一种L-型氨基酸起作用。氨基酸脱羧酶中，除组氨酸脱羧酶不需要辅酶外，各种脱羧酶都以磷酸吡哆醛为辅酶。谷AAγ-氨基丁酸+CO2天冬AAβ-丙AA+CO2赖AA尸胺+CO2鸟AA腐胺+CO2氨的去路：体内氨的主要代谢去路是用于合成无毒的尿素(urea)。合成尿素的主要器官是肝，但在肾及脑中也可少量合成。尿素合成是经称为鸟氨酸循环(ornithinecycle)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。（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（carbamoylphosphatesynthetase-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。在线粒体内进行，由鸟氨酸氨基甲酰转移酶（ornithinecarbamoyltrans-ferase,OCT）催化，将氨甲酰基转移到鸟氨酸的-氨基上，生成瓜氨酸。转运至胞液的瓜氨酸在精氨琥珀酸合成酶(argininosuccinatesynthetase)催化下，消耗能量合成精氨酸代琥珀酸。在胞液中由精氨琥珀酸裂解酶(arginino-succinatelyase）——精氨酸催化，将精氨琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸。在胞液中由精氨酸酶催化，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。1、合成主要在肝细胞的线粒体和胞液中进行；2、合成一分子尿素需消耗4分子ATP；3、精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的限速酶；4、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。总反应和过程氨基酸（三）AA碳骨架的去路（AA脱氨基的意义）生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、琥珀酸、草酰乙酸和-酮戊二酸的氨基酸，按糖代谢途径进行代谢。生酮氨基酸：凡能生成乙酰CoA和乙酰乙酰CoA（可转化为乙酰乙酸、-丁酸）的氨基酸，按脂肪代谢途径进行代谢。既属生酮氨基酸，又属生糖氨基酸的有：苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、色氨酸。氨基酸碳骨架进入TCAa、含义在代谢过程中，某些化合物可以分解生成一个碳原子的基团，这种一个碳原子的基团就称为一碳单位。例如，丝氨酸变