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第七章蛋白质的酶促降解与氨基酸代谢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及氨基酸的生物合成蛋白质的重要性在前面已经论述，蛋白质是一切生命不可缺少的物质，不仅因为蛋白质是构成组织器官的基本成分，而且更重要的是蛋白质是体内代谢必不可少的物质，不能被其他的营养物质所代替，蛋白质本身不断地自我更新，，不断地进行合成与分解。
本章主要介绍蛋白质的分解。
第一节蛋白质的酶促降解一、降解过程蛋白质→胨→肽→氨基酸二、降解酶国际生化协会命名委员会将作用于蛋白质分子中肽键的酶归属于第三大类（水解酶类）第四亚类，该亚类又分二个亚亚类，即蛋白酶和肽酶（按酶的作用特点分类）。
（一）蛋白酶（肽链内切酶）水解肽链内部的肽键胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、弹性蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶。
（二）肽酶（肽链外切酶）分别从多肽链游离的羧基端或游离的氨基端逐一地将肽链水解成氨基酸（羧肽酶或氨肽酶）1、羧肽酶：又分为A、B两种：羧肽酶A：水解中性氨基酸为羧基末端构成的肽键。
羧肽酶B：水解由赖氨酸、精氨酸等碱性氨基酸为羧基末端构成的肽键。
2、氨肽酶：水解氨基末端的肽键。
3、二肽酶：水解二肽→氨基酸注：胃蛋白酶：芳香族aa －NH 2形成的肽键。
胰蛋白酶：Lys 或Arg －COOH 形成的肽键（碱性，高度专一）；Pro 抑制水解。
胰凝乳蛋白酶：芳香族aa －COOH 形成的肽键， Leu 、Met 、His 水解速度次之。
Pro 抑制水解。
嗜盐菌蛋白酶：疏水性强的残基（Leu 、Ile 、Phe 、Trp 、Val 、Tyr 、Met ）；Pro 或Gly 不水解。
溴化氰：Met （高度专一）三、蛋白质降解的意义1、形成新组织：用于新蛋白质的合成，进行新陈代谢（自我更新）。
2、参加其它代谢：进一步降解氧化或转化成他物。
第二节 氨基酸的分解与转化氨基酸在细胞内的代谢途径有多种：1、 经生物合成形成蛋白质。
第七章.氨基酸代谢一、教学目标1.了解蛋白质酶促降解过程中各种主要酶的作用。
2.掌握氨基酸分解代谢的一般规律，包括脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用和脱羧基作用。
3.掌握氨基酸分解产物氨和酮酸的进一步代谢。
4.了解氨基酸合成代谢的一般过程。
5.对于个别氨基酸的代谢，作为一般内容了解。
二、生化术语1.生物固氮作用(Biological nitrogen fixation)：大气中的氮被还原为氨的过程。
生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。
2.脱氨(deamination)：在酶的催化下从生物分子（氨基酸或核苷酸分子）中除去氨基的过程。
3.氧化脱氨（oxidative deamination）：α-氨基酸在酶的催化下脱氨生成相应α-酮酸的过程。
氧化脱氨过程实际上包括脱氢和水解两个步骤。
4.转氨酶（transaminases）：也称之氨基转移酶（aminotransferases）。
催化一个α-氨基酸的α-氨基向一个α-酮酸转移的酶。
5.转氨(transamination)：一个α-氨基酸的α-氨基借助转氨酶的催化作用转移到一个α-酮酸的过程。
6.乒乓反应（ping-pong reaction）：在该反应中，酶结合一个底物并释放出一个产物，留下一个取代酶，然后该取代酶再结合第二个底物和释放出第二个产物，最后酶恢复到它的起始状态。
7.氨基酸的联合脱氨作用（transdeamination）: 一般认为氨基酸在体内不是直接氧化脱去氨基，而是采取联合的方式进行。
有以L-谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨和嘌呤核苷酸循环两种方式，后者是氨基酸脱氨的主要的方式。
8.尿素循环（urea cycle）:是一个由4步酶促反应组成的可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的代谢循环。
该循环是发生在脊椎动物肝脏中的一个代谢循环9.生糖氨基酸(glucogenic amino acids)：那些降解能生成可作为糖异生前体分子，例如丙酮酸或柠檬酸循环中间代谢物的氨基酸。
第七章蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢一、选择题1、生物体内大多数氨基酸脱去氨基生成α-酮酸是通过下面那种作用完成的？A、氧化脱氨基B、还原脱氨基C、联合脱氨基D、转氨基2、下列氨基酸中哪一种可以通过转氨作用生成α－酮戊二酸？A、GluB、AlaC、AspD、Ser3、转氨酶的辅酶是A、TPPB、磷酸吡哆醛C、生物素D、核黄素4、以下对L－谷氨酸脱氢酶的描述哪一项是错误的？A、它催化的是氧化脱氨反应B、它的辅酶是NAD+或NADP+C、它和相应的转氨酶共同催化联合脱氨基作用D、它在生物体内活力不强5、下列氨基酸可以作为一碳单位供体的是：A、ProB、SerC、GluD、Thr6、鸟氨酸循环中，尿素生成的氨基来源有）A、鸟氨酸B、精氨酸C、天冬氨酸D、瓜氨酸7、磷酸吡哆醛不参与下面哪个反应？）A、脱羧反应B、消旋反应C、转氨反应D、羧化反应8、L-谷氨酸脱氢酶的辅酶是A、NAD+B、FADC、FMND、CoA9、血清中的GOT活性异常升高，表明下列哪种器官的细胞损伤？A、心肌细胞B、肝细胞C、肺细胞D、肾细胞10、血清中的GPT活性异常升高，下列哪种器官的细胞损伤？A、心肌细胞B、肝细胞C、肺细胞D、肾细胞二、是非题（在题后括号内打√或×）1、Lys为必需氨基酸，动物和植物都不能合成，但微生物能合成。
2、人体内若缺乏维生素B6和维生素PP，均会引起氨基酸代谢障碍。
3、三羧酸循环、糖酵解和磷酸戊糖途径的一些中间代谢物可以为氨基酸的合成提供前体。
4、生物体内转运一碳单位的载体是生物素。
5、蛋白质的营养价值主要取决于必需氨基酸的种类、含量和比例。
6、很多转氨酶以α-酮戊二酸为氨基受体，而对氨基供体并无严格的专一性。
7、磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
8、由精氨酸合成的一氧化氮（NO）是一种重要的信号分子。
三、问答题：１、催化蛋白质降解的酶有哪几类？它们的作用特点如何？２、氨基酸脱氨后产生的氨和α-酮酸有哪些主要的去路？３、试述天冬氨酸彻底氧化分解成CO2和H2O的反应历程，并计算产生的ATP的摩尔数。
４、维生素B族中有哪些成员是与氨基酸代谢有关的？请简述之。
5、氨基酸可以合成哪些生物活性物质？*6、当血液中的氨浓度升高时引起高氨血症，出现昏迷现象，清解释可能的原因。
四、名词解释联合脱氨基作用转氨基作用必需氨基酸一碳单位生糖氨基酸生酮氨基酸参考答案一、选择题1.C2.A3.B4.D5.B6.C7.D8.A9.A 10.B二、是非题1.×2.√3. √4.×5.√6. √7.×8.√--第七章氨基酸代谢测试题--一、单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的）1．生物体内氨基酸脱氨基的主要方式为：A．氧化脱氨基B．还原脱氨基C．直接脱氨基D．转氨基E．联合脱氨基2．成人体内氨的最主要代谢去路为：A．合成非必需氨基酸B．合成必需氨基酸C．合成NH4+承尿排出D．合成尿素E．合成嘌呤、嘧啶、核苷酸等3．转氨酶的辅酶组分含有：A．泛酸B．吡哆醛（或吡哆胺）C．尼克酸D．核黄素E．硫胺素4．GPT（ALT）活性最高的组织是：A．心肌B．脑C．骨骼肌D．肝E．肾5．嘌呤核苷酸循环脱氨基作用主要在哪些组织中进行？A．肝B．肾C．脑D．肌肉E．肺6．嘌呤核苷酸循环中由IMP生成AMP时，氨基来自：A．天冬氨酸的α-氨基B．氨基甲酰磷酸C．谷氨酸的α-氨基D．谷氨酰胺的酰胺基E．赖氨酸上的氨基7．在尿素合成过程中，下列哪步反应需要ATP？A．鸟氨酸+氨基甲酰磷酸→瓜氨酸+磷酸B．瓜氨酸+天冬氨酸→精氨酸代琥珀酸C．精氨酸代琥珀酸→精氨酸+延胡素酸D．精氨酸→鸟氨酸+尿素E．草酰乙酸+谷氨酸→天冬氨酸+α-酮戊二酸8．鸟氨酸循环的限速酶是：A．氨基甲酰磷酸合成酶ⅠB．鸟氨酸氨基甲酰转移酶C．精氨酸代琥珀酸合成酶D．精氨酸代琥珀酸裂解酶E．精氨酸酶9．氨中毒的根本原因是：A．肠道吸收氨过量B．氨基酸在体内分解代谢增强C．肾功能衰竭排出障碍D．肝功能损伤，不能合成尿素E．合成谷氨酸酰胺减少10．体内转运一碳单位的载体是：A．叶酸B．维生素B12C．硫胺素D．生物素E．四氢叶酸11．下列哪一种化合物不能由酪氨酸合成？A．甲状腺素B．肾上腺素C．多巴胺D．苯丙氨酸E．黑色素12．下列哪一种氨基酸是生酮兼生糖氨基酸？A．丙氨酸B．苯丙氨酸C．丝氨酸D．羟脯氨酸E．亮氨酸13．鸟氨酸循环中，合成尿素的第二分子氨来源于：A．游离氨B．谷氨酰胺C．天冬酰胺D．天冬氨酸E．氨基甲酰磷酸14．下列中心哪一种物质是体内氨的储存及运输形式？A．谷氨酸B．酪氨酸C．谷氨酰胺D．谷胱甘肽E．天冬酰胺15．白化症是由于先天性缺乏：A．酪氨酸转氨酶B．苯丙氨酸羟化酶C．酪氨酸酶D．尿黑酸氧化酶E．对羟苯丙氨酸氧化酶二、多项选择题（在备选答案中有二个或二个以上是正确的，错选或未选全的均不给分）1．体内提供一碳单位的氨基酸有：A．甘氨酸B．亮氨酸C．色氨酸D．组氨酸2．生酮氨基酸有：A．酪氨酸B．鸟氨酸C．亮氨酸D．赖氨酸3．组织之间氨的主要运输形式有：A．NH4ClB．尿素C．丙氨酸D．谷氨酰胺4．一碳单位的主要形式有：A．-CH=NHC．-CH2-D．-CH35．直接参与鸟氨酸循环的氨基酸有：A．鸟氨酸，瓜氨酸，精氨酸B．天冬氨酸C．谷氨酸或谷氨酰胺D．N-乙酰谷氨酸6．血氨（NH3）来自：A．氨基酸氧化脱下的氨B．肠道细菌代谢产生的氨C．含氮化合物分解产生的氨D．转氨基作用生成的氨7．由S-腺苷蛋氨酸提供甲基而生成的物质是：A．肾上腺素B．胆碱C．胸腺嘧啶D．肌酸8．合成活性硫酸根（PAPS）需要：A．酪氨酸B．半胱氨酸C．GTPD．ATP9．苯丙氨酸和酪氨酸代谢缺陷时可能导致：A．白化病B．尿黑酸症C．镰刀弄贫血D．蚕豆黄10．当体内FH4缺乏时，下列哪些物质合成受阻？A．脂肪酸C．嘌呤核苷酸D．RNA和DNA三、填空题1．胰液中的内肽酶类有：_______、_________及________；外肽酶类有：________及___________。
2．蛋白质的腐败作用是肠道细菌本身的代谢过程，有害产物主要有：_________、_________、________、________、________、_________、________等。
3．各种转氨酶均以________或_________为辅酶，它们在反应过程中起氨基传递体的作用。
4．急性肝炎时血清中的_________活性明显升高，心肌梗塞时血清中_________活性明显上升。
此种检查在临床上可用作协助诊断疾病和预后判断的指标之一。
5．氨在血液中主要是以__________及___________两种形式被运输。
6．谷氨酸在谷氨酸脱羧酶作用下，生成_________。
此物质在脑中的含量颇高，为抑制性神经递质。
7．组氨酸在组氨酸脱羧酶催化下生成_________此物质可使血压__________。
8．生成一碳单位的氨基酸为________、________、_______、________。
9．体内含硫氨基酸有________、_________和_______。
10．由酪氨酸可合成_________类激素，它包括________、_________、_________，和_________及_________等的原料。
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