氨基酸代謝.ppt

氨的代謝,體內(nèi)氨的來(lái)源氨的轉(zhuǎn)運(yùn)尿素的生成,體內(nèi)氨的來(lái)源,氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨體內(nèi)氨的主要來(lái)源腸道吸收的氨腸內(nèi)氨基酸在細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨腸道尿素經(jīng)腸道細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨,氨的轉(zhuǎn)運(yùn),丙氨酸葡萄糖循環(huán),肌肉蛋白質(zhì),氨基酸,NH3,谷氨酸,a-酮戊二酸,葡萄糖,丙酮酸,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,丙酮酸,a-酮戊二酸,谷氨酸,糖異生,葡萄糖,葡萄糖,糖分解,轉(zhuǎn)氨酶,轉(zhuǎn)氨酶,NH3,尿素,鳥(niǎo)氨酸循環(huán),血液,肝,肌肉,氨的轉(zhuǎn)運(yùn),谷氨酰胺的運(yùn)氨作用（1）從腦、肌肉等組織向肝或腎運(yùn)氨。（2）谷氨酰胺既是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。,COOH,(CH2)2,CHNH2,COOH,CONH2,(CH2)2,CHNH2,COOH,谷氨酰胺合成酶,谷氨酰胺酶,NH3+ATP,ADP+Pi,NH3,H2O,谷氨酰胺可以提供酰胺基使天冬氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘於０?天冬酰胺+H2O=天冬氨酸+NH3,天冬酰胺酶,氨的去路,合成尿素肝臟（主要去路）胺鹽隨尿排出,尿素的生成,正常情況下體內(nèi)的氨主要在肝中合成尿素而解毒，只有少部分氨在腎以銨鹽形式由尿排出肝是尿素合成的主要器官尿素合成的鳥(niǎo)氨酸循環(huán),鳥(niǎo)氨酸循環(huán),(1)氨基甲酰磷酸的合成線粒體內(nèi),CO2+NH3+H2O+2ATP,H2NCOPO32-+2ADP+Pi,O,氨基甲酰磷酸合成酶I,N-乙酰谷氨酸Mg2+,鳥(niǎo)氨酸循環(huán),(2)瓜氨酸的合成線粒體內(nèi),NH2,(CH2)3,CHNH2,COOH,NH2,CO,OPO32-,鳥(niǎo)氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶,NH,(CH2)3,CHNH2,COOH,NH2,CO,H3PO4,鳥(niǎo)氨酸循環(huán),(3)精氨酸的合成胞液中,NH,(CH2)3,CHNH2,COOH,NH2,CO,COOH,CH2,NH2CH,COOH,NH,(CH2)3,CHNH2,COOH,NH2,CN,COOH,CH2,CH,COOH,精氨酸代琥珀酸合成酶,ATP,H2O,AMP+PPi,NH,(CH2)3,CHNH2,COOH,NH2,CNH,COOH,CH2,CH,COOH,精氨酸代琥珀酸裂解酶,鳥(niǎo)氨酸循環(huán),(4)精氨酸水解生成尿素和鳥(niǎo)氨酸,NH,(CH2)3,CHNH2,COOH,NH2,CNH,H2O,NH2,CO,NH2,精氨酸酶,NH2,(CH2)3,CHNH2,COOH,尿素合成的總反應(yīng),2NH3+CO2+3ATP+3H2O,NH2,CO,NH2,+2ADP+AMP+4Pi,尿素分子中的兩個(gè)N原子，一個(gè)來(lái)自氨，另一個(gè)來(lái)自天冬氨酸，而天冬氨酸有可從其他氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用而生成。由此，尿素分子中2個(gè)N原子都是直接或間接來(lái)自各種氨基酸。另外，尿素合成是一個(gè)耗能的過(guò)程，合成1分子尿素需要消耗4個(gè)高能磷酸鍵,CPS-I參與尿素的合成，是肝細(xì)胞獨(dú)特的功能，其活性可作為肝細(xì)胞分化程度的指標(biāo)；CPS-II參與嘧啶核苷酸的從頭合成，與細(xì)胞增殖過(guò)程中核酸的合成有關(guān)，其活性作為細(xì)胞增殖程度的指標(biāo),尿素合成的調(diào)節(jié),食物蛋白質(zhì)的影響CPS-I的調(diào)節(jié)AGA是其變構(gòu)激動(dòng)劑尿素合成酶系的調(diào)節(jié)精氨酸代琥珀酸合成酶是限速酶,高氨血癥和氨中毒,肝功能?chē)?yán)重?fù)p傷時(shí)，尿素合成障礙，血氨濃度升高，稱(chēng)為高氨血癥尿素合成酶的遺傳性缺陷也可導(dǎo)致高血氨癥,若外環(huán)境NH3大量進(jìn)入細(xì)胞，或細(xì)胞內(nèi)NH3大量積累,酮戊二酸大量轉(zhuǎn)化NADPH大量消耗三羧酸循環(huán)中斷，能量供應(yīng)受阻，某些敏感器官（如神經(jīng)、大腦）功能障礙。表現(xiàn)：語(yǔ)言障礙、視力模糊、昏迷、死亡。,氨中毒原理,第五節(jié)個(gè)別氨基酸的代謝,氨基酸的脫羧基作用一碳單位的代謝含硫氨基酸的代謝芳香族氨基酸的代謝支鏈氨基酸的代謝,概念載體生理功用,氨基酸的脫羧基作用,催化反應(yīng)的是氨基酸脫羧酶氨基酸脫羧酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸脫羧產(chǎn)生的胺類(lèi)具有重要的生理功用胺氧化酶將胺氧化成醛類(lèi)，再進(jìn)一步將醛氧化成羧酸，從而避免胺類(lèi)在體內(nèi)蓄積,-氨基丁酸抑制性神經(jīng)遞質(zhì),氨基酸的脫羧基作用,CO2,L-谷氨酸脫羧酶,?；撬峤Y(jié)合膽汁酸的組成成分,氧化,磺酸丙氨酸脫羧酶,CO2,組胺血管舒張劑，刺激胃液分泌,組氨酸脫羧酶,CO2,5-羥色胺腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)，外周收縮血管,色氨酸羥化酶,5-羥色氨酸脫羧酶,多胺調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì),CO2,鳥(niǎo)氨酸脫羧酶,腺嘌呤,腺嘌呤,SAM脫羧酶,CO2,SAM,丙胺轉(zhuǎn)移酶,丙胺轉(zhuǎn)移酶,一碳單位某些氨基酸在分解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子的基團(tuán),稱(chēng)為一碳單位，其代謝的輔酶是四氫葉酸。體內(nèi)的一碳單位有：甲基(CH3)、甲烯基(CH2)、甲炔基(CH)、甲?；?CHO)、亞氨甲基(CHNH)。,一碳單位的代謝,一碳單位與四氫葉酸四氫葉酸是一碳單位的載體，一碳單位通常結(jié)合在FH4分子的N5、N10位上一碳單位與氨基酸代謝一碳單位主要來(lái)源于絲氨酸、甘氨酸、組氨酸及色氨酸的代謝一碳單位的相互轉(zhuǎn)變,一碳單位的代謝,葉酸,還原,N10CHOFH4,N5,N10CHFH4,N5,N10CH2FH4,N5CH3FH4,N5CHNHFH4,一碳單位的生理功用主要功能是作為合成嘌呤及嘧啶的原料一碳單位將氨基酸與核酸代謝聯(lián)系起來(lái)一碳單位的障礙可造成某些病理情況,一碳單位的代謝,含硫氨基酸的代謝,甲硫氨酸,半胱氨酸,胱氨酸,含硫氨基酸的代謝,甲硫氨酸的代謝（1）甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用甲硫氨酸與ATP作用，生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），然后通過(guò)各種轉(zhuǎn)甲基作用可以生成多種含甲基的重要生理活性物質(zhì)。SAM中的甲基稱(chēng)為活性甲基，SAM稱(chēng)為活性甲硫氨酸,CH2,CHNH2,COOH,SCH3,CH2,腺苷轉(zhuǎn)移酶,PPi+Pi,CH2,CHNH2,COOH,S+,CH2,CH3,O,O,SAM,甲基轉(zhuǎn)移酶,RH,RCH3,CH2,CHNH2,COOH,S+,CH2,H,O,腺苷,CH2,CHNH2,COOH,SH,CH2,（2）甲硫氨酸循環(huán),甲硫氨酸,S-腺苷同型半胱氨酸,同型半胱氨酸,S-腺苷甲硫氨酸,N5CH3FH4,H2O,腺苷,ATP,PPi+Pi,RH,FH4,RCH3,(VitB12),N5CH3FH4轉(zhuǎn)甲基酶,生理意義：由N5-CH3-FH4供給甲基合成甲硫氨酸，再通過(guò)此循環(huán)的SAM提供甲基，以進(jìn)行體內(nèi)廣泛存在的甲基化反應(yīng)。N5-CH3-FH4是體內(nèi)甲基的間接供體由N5-CH3-FH4供給甲基合成甲硫氨酸，就目前知道體內(nèi)利用N5-CH3-FH4唯一反應(yīng)所需酶為甲硫氨酸合成酶，輔酶是維生素B12,（3）肌酸的合成,肌酸和磷酸肌酸都是能量?jī)?chǔ)存、利用的重要化合物肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提供脒基，S-腺苷甲硫氨酸供給甲基而合成。肝是合成肌酸的主要器官肌酸激酶由兩種亞基組成，M亞基(肌型)與B亞基(腦型)，有三種同工酶形式肌酸與磷酸肌酸的代謝終產(chǎn)物是肌酸酐,+,+,P,脒基轉(zhuǎn)移酶,SAM,S-腺苷同型半胱氨酸,肌酸激酶,ATP,ADP,H2O+Pi,H2O,半胱氨酸與胱氨酸的代謝,半胱氨酸與胱氨酸的互變,CH2SH,CHNH2,COOH,2,-2H,+2H,蛋白質(zhì)中兩個(gè)半胱氨酸殘基之間形成的二硫鍵對(duì)維持蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有重要作用，體內(nèi)許多重要酶的活性均與其分子中半胱氨酸殘基上巰基的存在直接相關(guān)。,半胱氨酸與胱氨酸的代謝,硫酸根的代謝含硫氨基酸氧化分解均可以產(chǎn)生硫酸根，半胱氨酸是體內(nèi)硫酸根的主要來(lái)源。體內(nèi)的硫酸根一部分可經(jīng)ATP活化成活性硫酸根，即3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸（PAPS）。PAPS的性質(zhì)比較活潑，可提供硫酸根參與轉(zhuǎn)硫酸根作用。,ATPSO42-,PPi,AMPSO3-,ATP,ADP,芳香族氨基酸的代謝,苯丙氨酸,酪氨酸,苯丙氨酸羥化酶,芳香族氨基酸的代謝,苯丙氨酸和酪氨酸的代謝苯丙氨酸經(jīng)羥化作用生成酪氨酸，催化此反應(yīng)的是苯丙氨酸羥化酶，反應(yīng)不可逆。酪氨酸的進(jìn)一步代謝與合成某些神經(jīng)遞質(zhì)、激素及黑色素有關(guān)。,酪氨酸,苯丙氨酸,多巴,多巴,羥苯丙氨酸,去甲腎上腺素,多巴胺,黑色素,多巴醌,尿黑酸,延胡索酸、乙酰乙酸,酪氨酸酶(黑色素細(xì)胞),酪氨酸羥化酶(神經(jīng)組織、腎上腺組織),苯丙氨酸羥化酶,苯乙酸,苯丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶,腎上腺素,苯丙氨酸羥化酶先天性缺乏使苯丙氨酸積累，并轉(zhuǎn)變?yōu)楸奖岫鸨酵崮虬Y。苯丙酮酸的堆積對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有毒性，故患兒的智力發(fā)育障礙。對(duì)此種患兒的治療原則是早期發(fā)現(xiàn)，并適當(dāng)控制膳食中的苯丙氨酸含量。,苯酮酸尿癥,病因：肝臟合成的苯丙氨酸羥化酶缺乏。主征：智力低下，尿有霉味或鼠尿味診斷：血中苯丙氨酸增高(20mg/ml)，尿中苯丙氨酸、苯丙酮酸增高治療：新生兒診斷明確后，即用低苯丙氨酸飲食控制血中苯丙氨酸濃度在3-10mg/ml，持續(xù)時(shí)間至少至6-8歲,病因：黑色素細(xì)胞中酪氨酸酶缺乏。主征：皮膚乳白色，毛發(fā)淡黃或銀白色等診斷：臨床診斷與酶學(xué)分析治療：避免日光照射，防止皮膚癌變,白化病,色氨酸的代謝,經(jīng)色氨酸加氧酶的作用，生成一碳單位分解產(chǎn)生丙酮酸和乙酰乙酸，所以色氨酸是生糖兼生酮氨基酸還可分解產(chǎn)生尼克酸,支鏈氨基酸的代謝,亮氨酸,異亮氨酸,纈氨酸,支鏈氨基酸的代謝,纈氨酸,亮氨酸,異亮氨酸,-NH3,轉(zhuǎn)氨基作用,相應(yīng)的a-酮酸,-CO2,氧化脫羧基作用,相應(yīng)的脂酰Co