西北农林科技大学生命学院生物化学复习指南第21章 蛋白质降解氨基酸代谢

第21章 蛋白质降解氨基酸代谢

1、结构、符号和名词

SAM：S-腺苷甲硫氨酸     

PLP：吡哆醛磷酸     

GOT：谷草转氨酶     

GPT：谷丙转氨酶

尿素：是肝脏中有尿素循环的一系列酶催化形成的。

鸟氨酸：尿素循环中瓜氨酸的前体，由精氨酸水解产生的。

瓜氨酸：尿素循环中由鸟氨酸通过鸟氨酸转氨甲酰酶与氨甲酰磷酸的氨甲酰基合成。

生酮氨基酸：有些氨基酸在分解过程中转变为乙酰乙酰—CoA，如苯丙氨酸、洛氨酸、亮氨酸、色氨酸。

生糖氨基酸:凡能形成丙酮酸、a-同戊二酸、琥珀酸和草酰乙酸的氨基酸。

必须氨基酸:凡是机体不能自己合成，必须自外界获取的氨基酸。

非必须氨基酸:凡机体能自己合成的氨基酸。

泛素 ：是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白。一个高度保守的蛋白质，由76个氨基酸残基组成。几乎存在于所有的物种中，但已发现的差别不超过两个氨基酸。参与短半寿期蛋白质的快速降解。以多蛋白质的形式被合成，在翻译后加工过程中，被切割成多个泛素分子。

2、关键酶

固氮酶：固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶。

谷氨酰胺合成酶：催化谷氨酸与氨结合而形成谷氨酰胺。

泛素连接酶E3：是一个能够将泛素分子连接到目的蛋白质的某个赖氨酸上的酶。

26S蛋白酶体：是在真核生物和古菌中普遍存在的，在一些原核生物中也存在的一种巨型蛋白质复合物。

谷氨酸脱氢酶：是一种催化使氨还原性地固定到α-酮戊二酸上形成谷氨酸反应的酶。

精氨酸酶: 是催化水解L-精氨酸生成鸟氨酸与尿素的反应的酶.

3、一句话问题

1)固氮酶系统主要包括固氮酶和还原酶，固氮酶为钼铁蛋白，而还原酶称为铁蛋白，固氮酶对氧高度敏感。

2)谷氨酰胺和丙氨酸是游离氨固定和转运的两种主要形式。

3)PLP是转氨酶和脱羧酶的辅酶。

4)尿素循环发生在肝脏，部分反应在细胞质中进行，部分在线粒体基质中进行。

5)26S蛋白酶体又20S的19S两个亚基组成，其中20S主要负责降解。

6)尿素循环的主要调控在于氨甲酰基磷酸合成酶的调控。

7)生物体内一碳单位载体主要有三种生物素、SAM和FH4。

8)与一碳单位代谢相关的氨基酸包括Gly、Ser、Thr、Met、His。

9)芳香族氨基酸合成的前提是PEP和4-磷酸赤藓糖。

4、简答题：

1）、联合脱氨基作用的两种基本模式是什么。         

. 答：1.氨基酸脱氨通过转氨作用和L-Glu dHE催化的Glu氧化脱氨作用联合完成。弥补L-aa oxidase分布少、活力低的缺陷。广泛存在，但并不是所有组织细胞的主要脱氨方式。

2.嘌呤核苷酸循环的联合脱氨作用，次黄嘌呤核苷一磷酸(IMP)与Asp形成腺苷酸代琥珀酸(adenylosuccinate)，再经裂合酶分解AMP和延胡索酸，AMP水解产生游离NH3和IMP。骨骼肌、心肌、肝脏及脑中主要的脱氨方式。

2）、试述尿素循环的过程及意义。  

答：过程：精氨酸在释放了尿素后产生的鸟氨酸，和氨甲酰磷酸反应产生瓜氨酸，瓜氨酸又和天冬氨酸反应生成精氨基琥珀酸，精氨基琥珀酸为酶裂解，产物为精氨酸及延胡索酸。由于精氨酸水解在尿素生成后又重新反复生成，故称尿素循环。    意义：将体内蛋白质代谢产生的较高毒性的氨转化为低毒的尿素，从而排出体外。

3）、氨基酸分解C骨架汇入EMP-TCA途径的5个的入口是什么。氨基酸合成途径主要起始物有哪些。

答：1形成乙酰-CoA途径，2 a-同戊二酸途径，3形成琥珀酸-CoA途径，4形成延胡索酸途径，5形成草酰乙酸途径。

  谷氨酸族：L-谷氨酸、L-谷氨酰胺、L-脯氨酸；天冬氨酸族：L-天冬氨酸、L-天冬氨酰、L-甲硫氨酸、L-苏氨酸；丙酮酸族：L-丙氨酸，L-颉氨酸，L-亮氨酸；丝氨酸：L-丝氨酸，L-甘氨酸，L-半胱氨酸。

4）、自然界中N元素如何循环？

答：循环中第一步是固氮细菌固定（还原）空气氮生成氨（或铵）。虽然多数有机体可以利用氨，但土壤细菌通过氧化氨生成亚硝酸盐和最终的硝酸盐获得能量，几乎所有到达土壤的氨都被氧化为硝酸盐，这一过程为硝化作用。

植物和许多微生物通过硝酸或亚硝酸还原酶的作用可吸收硝酸盐或亚硝酸盐。氨被植物固定为氨基酸，动物可利用植物作为氨基酸源合成蛋白质。

有机体死亡时，微生物分解其蛋白质，把氨回放到土壤，消化细菌再次把氨转化为硝酸盐和亚硝酸盐。无氧条件下，细菌还可以把硝酸盐转变为N2回到空气，这一过程被称为反硝化作用。

5）、细胞内蛋白质降解的主要途径是什么，蛋白质选择性降解如何实现有何意义。

答：一，溶酶体无选择的降解蛋白质，二，泛肽给选择降解的蛋白加以标记。

  通过泛肽的标记来实现，意义：有效地调节功能蛋白的周转,是生命过程进行精确时空调控的重要环节之一。