生化学・分子医化学講義

1999年11月29日

 

タンパク質の代謝protein metabolism

     食餌タンパク質dietary proteinの消化digestionと吸収absorption

     タンパク質合成protein synthesis

     タンパク質分解protein degradation

     アミノ酸の代謝amino acid metabolism

 

 

窒素出納nitrogen balance

     タンパク質は食餌中の主な窒素化合物である。

     タンパク質に含まれるの窒素nitrogenは、最終的にはアンモニアammoniaを経て、尿素ureaに代謝される。

     窒素平衡nitrogen equilibrium:健康な成人では、窒素の摂取量と排泄量は等しい。

正の窒素出納

窒素摂取量>窒素排出量

成長期の幼児、健康な妊婦、

重い病気から回復中の人

負の窒素出納

窒素摂取量<窒素排出量

極度の低タンパク食、絶食時、癌の末期、熱性疾患、大きな外科手術後

 

 

タンパク質の代謝回転metabolic turnover of protein

     体内の遊離アミノ酸と体タンパク質との間には、絶え間のない代謝回転があるが、それぞれのプールの大きさをほとんど変えずに平衡状態が保たれている(Schonheimer 1939-1941:生体構成成分の動的平衡dynamic equilibriumの概念)。

     一日に体タンパク質(約10kg、体重の約17%)の3.5%が分解され、新たに合成されている。

     タンパク質の寿命:数日から数週間のものが多いが、タンパク質により異なる。異常タンパク質では短い。代謝を調節している酵素、細胞の増殖に関与していると考えられるタンパク質で短い例がある。

クリスタリン(眼の水晶体の構造タンパク質)→

オルニチン脱炭酸酵素(ポリアミン合成の最初の酵素)→

 


細胞内でのタンパク質の分解

     リソソーム性lysosomalのもの

自食作用autophagyと他食作用heterophagy

カテプシンcathepsin:リソソームに存在するタンパク質分解酵素の総称

     非リソソーム性nonlysosomalのもの

ユビキチンubiquitin依存性のタンパク質分解

カルパインcalpain

 

消化digestionと吸収absorption

 

 

(補)タンパク質の限定分解limited proteolysisとプロセッシングprocessing

angiotensinogen, pepsinogen, trypsinogen, prothrombin, fibrinogen, preproinsulin

補体系の活性化、シグナルペプチド

 

(補)タンパク質分解酵素protease

     エンドペプチダーゼendopeptidaseとエキソペプチダーゼexopeptidase

アミノペプチダーゼaminopeptidase

カルボキシペプチダーゼcarboxypeptidase

     セリンプロテアーゼserine protease、アスパラギン酸プロテアーゼaspartic protease(酸性プロテアーゼ)とチオールプロテアーゼthiol protease(システインプロテアーゼcysteine protease

 

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