生物化学(2024春)

沈阳师范大学 李玥莹

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 绪论
  • 2 糖类化学
    • 2.1 糖的概念、分类及生物学作用
    • 2.2 单糖
    • 2.3 二糖和多糖
  • 3 脂类化学
    • 3.1 生物体内的脂类
    • 3.2 脂肪
  • 4 蛋白质化学
    • 4.1 蛋白质的分子组成(一)
    • 4.2 蛋白质的分子组成(二)
    • 4.3 蛋白质的分子组成(三)
    • 4.4 蛋白质的分子结构
    • 4.5 蛋白质结构与功能的关系
    • 4.6 蛋白质的理化性质与分离纯化(一)
    • 4.7 蛋白质的理化性质与分离纯化(二)
  • 5 核酸化学
    • 5.1 核酸的化学组成
    • 5.2 DNA的一级结构
    • 5.3 DNA的空间结构
    • 5.4 RNA的结构
    • 5.5 核酸的性质
  • 6 酶化学
    • 6.1 酶学概论
    • 6.2 酶的活性中心及其作用机理
    • 6.3 酶促反应动力学(一)
    • 6.4 酶促反应动力学(二)
    • 6.5 酶活性的调节控制
  • 7 维生素化学
    • 7.1 维生素总论及脂溶性维生素
    • 7.2 水溶性维生素
  • 8 糖代谢
    • 8.1 无氧氧化途径
    • 8.2 三羧酸循环
    • 8.3 糖的合成代谢
    • 8.4 糖原的合成与分解
    • 8.5 糖异生途径
    • 8.6 血糖及血糖含量调节
  • 9 脂质代谢
    • 9.1 脂类的消化、吸收和运转
    • 9.2 甘油三酯和脂肪酸的分解代谢
    • 9.3 酮体的代谢
    • 9.4 脂肪酸及甘油三脂的合成代谢
  • 10 蛋白质降解和氨基酸代谢
    • 10.1 蛋白质消化、降解及氮平衡
    • 10.2 氨基酸分解代谢
    • 10.3 氨的代谢
    • 10.4 氨基酸碳架的去路
  • 11 核酸降解和核苷酸代谢
    • 11.1 嘌呤核苷酸的代谢(一)
    • 11.2 嘌呤核苷酸的代谢(二)
  • 12 生物氧化
    • 12.1 生物氧化、氧化电子传递链和氧化磷酸化作用
    • 12.2 氧化磷酸化的偶联机理
  • 13 物质代谢的相互联系与调节控制
    • 13.1 物质代谢之间的相互联系
    • 13.2 代谢的调节控制
  • 14 DNA的生物合成
    • 14.1 DNA的复制的特点
    • 14.2 DNA的复制的酶学基础
    • 14.3 DNA复制过程
    • 14.4 RNA指导的DNA合成(逆转录)
    • 14.5 DNA的损伤及修复
  • 15 RNA的生物合成
    • 15.1 DNA指导的RNA合成(转录)
    • 15.2 RNA生物合成的抑制剂
  • 16 蛋白质的生物合成
    • 16.1 参与蛋白质生物合成的物质
    • 16.2 蛋白质生物合成过程
    • 16.3 蛋白质合成后的加工、修饰及分泌
  • 17 试题资源
    • 17.1 试题资源
氨基酸分解代谢
  • 1 内容
  • 2 测验10.2

一、教学目标

1.脱氨的几种方式

2.氨的去路

3.掌握尿素的合成、氨的转运

二、教学重点

1.脱氨的几种方式

2.氨的去路

3.尿素的合成

4.氨的转运

5.脱氨后碳架的去向

三、教学难点

1.联合脱氨

2.鸟氨酸循环

氨基酸分解代谢

氨基酸的分解代谢主要在肝脏中进行。

氨基酸的分解代谢一般是先脱去氨基,形成的碳骨架可以被氧化成CO2和H2O,产生ATP ,也可以为糖、脂肪酸的合成提供碳架。

一、脱氨基作用

主要在肝脏中进行

(一)氧化脱氨基

第一步,脱氢,生成亚胺。第二步,水解。

生成的H2O2有毒,在过氧化氢酶催化下,生成H2O+O2↑,解除对细胞的毒害。

1、催化氧化脱氨基反应的酶(氨基酸氧化酶)

(1)L—氨基酸氧化酶

真核生物中,真正起作用的不是L-a.a氧化酶,而是谷氨酸脱氢酶。

(2)D-氨基酸氧化酶  E-FAD

有些细菌、霉菌和动物肝、肾细胞中有此酶,可催化D-a.a脱氨。

(5)L-Glu脱氢酶  E-NAD+    E-NADP+

真核细胞的Glu脱氢酶,大部分存在于线粒体基质中,是一种不需O2的脱氢酶。

此酶是能使a.a直接脱去氨基的活力最强的酶,是一个结构很复杂的别构酶。在动、植、微生物体内都有。

ATP、GTP、NADH可抑制此酶活性。

ADP、GDP及某些a.a可激活此酶活性。

因此当ATP、GTP不足时,Glu的氧化脱氨会加速进行,有利于a.a分解供能(动物体内有10%的能量来自a.a氧化)。

(二)非氧化脱氨基作用(大多数在微生物的中进行)

①还原脱氨基(严格无氧条件下)

②水解脱氨基

③脱水脱氨基

④脱巯基脱氨基

⑤氧化-还原脱氨基

两个氨基酸互相发生氧化还原反应,生成有机酸、酮酸、氨。

⑥脱酰胺基作用

谷胺酰胺酶:谷胺酰胺  +  H2O → 谷氨酸  +  NH3

天冬酰胺酶:天冬酰胺  +  H2O → 天冬氨酸  +  NH3

谷胺酰胺酶、天冬酰胺酶广泛存在于动植物和微生物中

(三)转氨基作用

转氨作用是a.a脱氨的重要方式,除Gly、Lys、Thr、Pro外,a.a都能参与转氨基作用。

转氨基作用由转氨酶催化,辅酶是维生素B6(磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺)。转氨酶在真核细胞的胞质、线粒体中都存在。

转氨基作用:是α-氨基酸和α-酮酸之间氨基转移作用,结果是原来的a.a生成相应的酮酸,而原来的酮酸生成相应的氨基酸。

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。如丙氨酸转氨酶,可生成Glu,叫谷丙转氨酶(GPT)。肝细胞受损后,血中此酶含量大增,活性高。肝细胞正常,血中此酶含量很低。

动物组织中,Asp转氨酶的活性最大。在大多数细胞中含量高,Asp是合成尿素时氮的供体,通过转氨作用解决氨的去向。

(四)联合脱氨基

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 。

1、以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用

氨基酸的α-氨基先转到α-酮戊二酸上,生成相应的α-酮酸和Glu,然后在L-Glu脱氨酶催化下,脱氨基生成α-酮戊二酸,并释放出氨。

2、通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用

二、脱羧作用

生物体内大部分a.a可进行脱羧作用,生成相应的一级胺。

a.a脱羧酶专一性很强,每一种a.a都有一种脱羧酶,辅酶都是磷酸吡哆醛。

a.a脱羧反应广泛存在于动、植物和微生物中,有些产物具有重要生理功能,如脑组织中L-Glu脱羧生成r-氨基丁酸,是重要的神经介质。His脱羧生成组胺(又称组织胺),有降低血压的作用。Tyr脱羧生成酪胺,有升高血压的作用。

但大多数胺类对动物有毒,体内有胺氧化酶,能将胺氧化为醛和氨。