第九章含氮化合物代谢
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第九章主要含氮化合物的代谢⏹蛋白质的酶促降解⏹氨基酸的降解和转化⏹氨同化及氨基酸的生物合成⏹核酸的酶促降解⏹核苷酸的生物降解⏹核苷酸的生物合成第一节蛋白质的酶促降解⏹肽酶(P e p t i d a s e) 末端⏹蛋白酶(肽链内切酶)肽链内部消化道内几种蛋白酶的专一性二、细胞内蛋白质降解的重要性⏹排除异常蛋白质(翻译出错的蛋白)⏹排除积累过多的酶或调节蛋白三、细胞内蛋白质降解的机制(1)不依赖ATP的溶酶体途径,没有选择性,主要降解细胞通过胞吞作用摄取的外源蛋白、膜蛋白及长寿命的细胞内蛋白。
(蛋白酶的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)⏹泛素是一种8.5KD(76AA残基)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,N端为Asp Arg Leu Lys Phe时,蛋白质的半寿期为2-3分钟。
泛素化的蛋白质在ATP参与下被蛋白酶水解。
⏹2004年10月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。
第二节氨基酸的降解和转化⏹脱氨基作用⏹脱羧基作用一、脱氨基作用⏹定义:氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用。
⏹脱氨基作用包括:氧化脱氨基作用非氧化脱氨基作用脱酰胺作用转氨基作用联合脱氨基作用㈠氧化脱氨基作用⏹定义:α-AA在酶的作用下,氧化生成α-酮酸,并产生氨的过程。
⏹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。
含氮物代谢(一)名词解释1.蛋白酶(Proteinase)2.肽酶(Peptidase)3.氮平衡(Nitrogen balance)4.生物固氮(Biological nitrogen fixation)5.硝酸还原作用(Nitrate reduction)6.氨的同化(Incorporation of ammonium ions into organic molecules)7.转氨作用(Transamination)8.尿素循环(Urea cycle)9.生糖氨基酸(Glucogenic amino acid)10.生酮氨基酸(Ketogenic amino acid)11.核酸酶(Nuclease)12.限制性核酸内切酶(Restriction endonuclease)13.氨基蝶呤(Aminopterin)14.一碳单位(One carbon unit)(二)英文缩写符号1.GOT2.GPT3.APS4.PAL5.PRPP6.SAM7.GDH8.IMP(三)填空1.生物体内的蛋白质可被与共同作用降解成氨基酸。
2.多肽链经胰蛋白酶降解后,产生新肽段羧基端主要就是与氨基酸残基。
3.胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由族氨基酸端形成的肽键。
4.氨基酸的降解反应包括、与作用。
5.转氨酶与脱羧酶的辅酶通常就是。
6.谷氨酸经脱氨后产生与氨,前者进入进一步代谢。
7.尿素循环中产生的与两种氨基酸不就是蛋白质氨基酸。
8.尿素分子中两个N原子,分别来自与。
9.生物固氮作用就是将空气中的转化为的过程。
10.固氮酶由与两种蛋白质组成,固氮酶要求的反应条件就是、与。
11.硝酸还原酶与亚硝酸还原酶通常以或为还原剂。
12.芳香族氨基酸碳架主要来自糖酵解中间代谢物与磷酸戊糖途径的中间代谢物。
13.组氨酸合成的碳架来自糖代谢的中间物。
14.氨基酸脱下氨的主要去路有、与。
15.胞嘧啶与尿嘧啶经脱氨、还原与水解产生的终产物为。
第九章含氮及杂环化合物一、简答题1、由苯胺制对氯苯胺一般都在稀酸或弱酸性介质中进行。
如在强酸中进行,会得到什么产物?为什么?2、为什么三甲胺的沸点低于二甲胺?3、苯胺能与硫酸形成铵盐, RNH4+是间位定位基。
但苯胺与硫酸经长时间高温加热,并未得到间位产物,而得到了高产率的对氨基苯磺酸。
试解释原因。
2、亲电试剂进攻苯并呋喃的α-位或进攻吲哚的β-位。
5、将下列化合物按碱性由强到弱排列成序。
N H N NH NH2(1)(3)(2) (4)6、写出下列化合物的名称或结构式。
N CON(CH 3)2SNNH 2CH 3NOHClOO 2NCHNHCONH 2C 6H 5CON 2[(CH 3)3NC 2H 5] OH(1)(3)(5)(2)(4)(6)(7) (Z)-偶氮苯 (8) 对甲苯胺盐酸盐(9)N,N-二甲基环环己酰胺 (10)氯化-4-氰基-2-硝基重氮苯(11) N-氧化三甲胺 (12) 异腈酸异丁酯二、 完成下列反应。
N HCH 3CH 23CH 3IAg 2O?HNO 2(CH 3)2CHCH 2NH ?(1)(2)△ClCOOHNH 2CuO ?K 2CO 3NO 2NHCOCH NaOH ?2(3)(4)+N CH 3NN(CH 3)2SnCl 2/HCl??BrCl2?(5)(6)+SN CH 3CH 3CH 2CClOAlCl 3?NHCH 3N SO 3H?(7)+(8)O CH3 CH3COOCH3COOCH3?(9)+SPOCl3HCN(CH3)2O?3H3??(10)(11混酸加热PCl5(12)NHCH3I CH3COClLiAlH4三、从指定原料用其它必要试剂合成。
(1) 从甲苯合成CH3Cl NHCOCH3(2)从H2C=CH-CH=CH2合成H2N(CH2)6NH2(3) 从CH3(CH2)3COOH合成CH3(CH2)4NH2(4)从苯合成N(CH3)2CH CH CHO(5) 从苯合成间硝基苯酚(1)从苯合成CNBr(7)从苯合成Br O2N(8)从庚二酸二乙酯及ClCH 2CCH 3CH 2合成OCH 3(9)由苯合成CH 3COH CH 2NH 2四、结构推断1、某化合物(A)C5H10N2,溶于水,水溶液呈碱性。