生物化學(xué)第07章氨基酸代謝課件

1、生物化學(xué)第07章氨基酸代謝氨氨 基基 酸酸 代代 謝謝第第 7 7 章章Metabolism of Amino Acids生物化學(xué)第07章氨基酸代謝第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用 第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗第三節(jié)第三節(jié) 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝第四節(jié)第四節(jié) 氨的代謝氨的代謝第五節(jié)第五節(jié) 個(gè)別氨基酸代謝個(gè)別氨基酸代謝 主要內(nèi)容主要內(nèi)容生物化學(xué)第07章氨基酸代謝蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用Nutritional Function of Protein 第一節(jié)第一節(jié)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝一、一、 體內(nèi)蛋白質(zhì)具有多方面重要功能體內(nèi)蛋白

2、質(zhì)具有多方面重要功能 1.1.維持細(xì)胞、組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ)維持細(xì)胞、組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ)2.2.參與多種重要的生理活動(dòng)參與多種重要的生理活動(dòng)3 3. .氧化供能（氧化供能（17.19KJ/g Pr17.19KJ/g Pr）二二. .體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況可用體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況可用氮平衡描述氮平衡描述1.1.氮平衡氮平衡(nitrogen balance) (nitrogen balance) 1616 攝入食物的含氮量與排泄物（尿與糞）中攝入食物的含氮量與排泄物（尿與糞）中含氮量之間的關(guān)系。含氮量之間的關(guān)系。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 （1 1）總氮平衡：攝入氮）總氮平衡：攝入氮 = =

3、 排出氮（正常成人）排出氮（正常成人）（2 2）正氮平衡：攝入氮）正氮平衡：攝入氮 排出氮（兒童、孕婦等）排出氮（兒童、孕婦等）（3 3）負(fù)氮平衡：攝入氮）負(fù)氮平衡：攝入氮 排出氮（饑餓、消耗性排出氮（饑餓、消耗性 疾病患者）疾病患者）生物化學(xué)第07章氨基酸代謝氮平衡的意義：可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝氮平衡的意義：可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。的概況。2.2.生理需要量生理需要量 成人每日最低蛋白質(zhì)成人每日最低蛋白質(zhì)需要量為需要量為303050g50g，我國(guó)，我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人每日蛋營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為白質(zhì)需要量為80g80g。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1.1.必需氨基酸必需氨基酸

4、(essential amino acid) (essential amino acid) 指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必須由食物供給的指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸，氨基酸，8 8種：種： MetMet、 TrpTrp、Val IleVal Ile、LeuLeu、LysLys、PhePhe、 ThrThr。（口訣：假（口訣：假 設(shè)設(shè) 來(lái)來(lái) 寫(xiě)寫(xiě) 一一 兩兩 本本 書(shū)書(shū)甲硫甲硫( (蛋蛋) ) 色色 賴(lài)賴(lài) 纈纈 異亮異亮 亮亮 苯丙苯丙 蘇蘇組氨酸、精氨酸也稱(chēng)半必需氨基酸組氨酸、精氨酸也稱(chēng)半必需氨基酸三、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值三、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)

5、值生物化學(xué)第07章氨基酸代謝2.食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)： 必需氨基酸的含量必需氨基酸的含量； 必需氨基酸的種類(lèi)必需氨基酸的種類(lèi)； 必需氨基酸的比例必需氨基酸的比例，即具有與人體需求，即具有與人體需求相符的氨基酸組成。相符的氨基酸組成。三、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值三、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值生物化學(xué)第07章氨基酸代謝3.3.蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用將幾種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的食物蛋白質(zhì)混合后食將幾種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的食物蛋白質(zhì)混合后食用，以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用稱(chēng)為食物蛋白質(zhì)的互用，以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用稱(chēng)為食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。補(bǔ)作用。例如，谷類(lèi)蛋白質(zhì)：賴(lài)氨

6、酸少，色氨酸多例如，谷類(lèi)蛋白質(zhì)：賴(lài)氨酸少，色氨酸多 豆類(lèi)蛋白質(zhì)：賴(lài)氨酸多，色氨酸少豆類(lèi)蛋白質(zhì)：賴(lài)氨酸多，色氨酸少三、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值三、營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1.1.氮平衡有三種，分別是氮平衡有三種，分別是 、 、 。 2.2.必需氨基酸有必需氨基酸有8 8種，分別是種，分別是 、 、 、 、 、 、 、 。3.3.正常成人每日最低需要蛋白質(zhì)正常成人每日最低需要蛋白質(zhì) 克克生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1.1.掌握氮平衡的概念，必需氨基酸的概掌握氮平衡的概念，必需氨基酸的概念及種類(lèi)。念及種類(lèi)。2.2.熟悉蛋白質(zhì)的生理功能、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及熟悉蛋白質(zhì)

7、的生理功能、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及生理需要量。生理需要量。目的要求目的要求生物化學(xué)第07章氨基酸代謝第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗Digestion, Absorption and Putrefaction of Proteins生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（一）蛋白質(zhì)的消化（一）蛋白質(zhì)的消化 n外源蛋白質(zhì)消化成氨基酸和寡肽后被外源蛋白質(zhì)消化成氨基酸和寡肽后被吸收吸收（了解）（了解）生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1.1.蛋白質(zhì)在胃中被水解成多肽和氨基酸蛋白質(zhì)在胃中被水解成多肽和氨基酸（1 1）胃蛋白酶）胃蛋白酶 胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶 胃酸胃酸(pepsinogen

8、) (pepsin) 胃蛋白酶的最適胃蛋白酶的最適pHpH為為1.51.52.52.5，對(duì)蛋白質(zhì)肽鍵作，對(duì)蛋白質(zhì)肽鍵作用特異性差，用特異性差，產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。自身激活自身激活生物化學(xué)第07章氨基酸代謝內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶：胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白 酶酶（水解蛋白質(zhì)內(nèi)部肽鍵）（水解蛋白質(zhì)內(nèi)部肽鍵）外肽酶外肽酶：氨基肽酶、羧基肽酶氨基肽酶、羧基肽酶（從肽鍵兩（從肽鍵兩 端開(kāi)始水解）端開(kāi)始水解）2.2.蛋白質(zhì)在蛋白質(zhì)在小腸中小腸中被水解成多肽和氨基酸被水解成多肽和氨基酸 （1 1）主要的酶類(lèi)：）主要的酶類(lèi)：據(jù)水解肽鍵部位的不同分為兩類(lèi)：

9、據(jù)水解肽鍵部位的不同分為兩類(lèi)：生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 氨基肽酶氨基肽酶：除脯氨酸外任何氨基酸殘基（氨基端）除脯氨酸外任何氨基酸殘基（氨基端） 羧基肽酶羧基肽酶A A：除精、賴(lài)、脯外氨基酸殘基（羧基端）：除精、賴(lài)、脯外氨基酸殘基（羧基端） 羧基肽酶羧基肽酶B B：精、賴(lài)（羧基端：精、賴(lài)（羧基端）蛋白水解酶作蛋白水解酶作用示意圖用示意圖生物化學(xué)第07章氨基酸代謝腸液中酶原的激活腸液中酶原的激活胰蛋白酶胰蛋白酶(trypsin)腸激酶腸激酶(enterokinase)胰蛋白酶原胰蛋白酶原彈性蛋白酶彈性蛋白酶(elastase)彈性蛋彈性蛋白酶原白酶原糜蛋白酶糜蛋白酶( (chymotrypsin

10、)糜蛋白糜蛋白酶原酶原羧基肽酶羧基肽酶(A或或B)(carboxypeptidase)羧基肽酶原羧基肽酶原(A或或B)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)胃蛋胃蛋白酶白酶 多肽多肽少量氨基酸少量氨基酸胰酶胰酶腸激酶腸激酶 2/32/3寡肽寡肽1/31/3氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸寡肽酶寡肽酶蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)的消化胃胃腸腔腸腔腸粘膜細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（二）氨基酸通過(guò)（二）氨基酸通過(guò)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程被吸收過(guò)程被吸收吸收部位：主要在小腸吸收部位：主要在小腸吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)吸收過(guò)程吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)吸收過(guò)程氨基酸

11、轉(zhuǎn)運(yùn)載體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體-谷氨?；h(huán)谷氨?；h(huán)中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 亞氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白亞氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白氨基酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 二肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白二肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白三肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白三肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白肽的轉(zhuǎn)肽的轉(zhuǎn)運(yùn)載體運(yùn)載體生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 ADP+PiATPK+K+Na+Na+Na+氨基酸氨基酸Na+氨基酸氨基酸細(xì)胞外細(xì)胞外細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)Na+,K+-ATP酶酶載體蛋白質(zhì)載體蛋白質(zhì)載體蛋白與氨基酸、載體蛋白與氨基酸、NaNa+ +組成三聯(lián)體，由組成三聯(lián)體，由ATPATP供能將氨基酸、供能將氨基酸、NaN

12、a+ +轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，NaNa+ +再由鈉泵排再由鈉泵排出細(xì)胞。出細(xì)胞。存在小腸存在小腸、肌肉肌肉、腎小管細(xì)胞。腎小管細(xì)胞。1. 1. 氨基酸吸收載體氨基酸吸收載體生物化學(xué)第07章氨基酸代謝2.-2.-谷氨?；h(huán)對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用谷氨酰基循環(huán)對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用（2 2）-谷氨?；h(huán)過(guò)程：谷氨?；h(huán)過(guò)程： 谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn) 谷胱甘肽再合成谷胱甘肽再合成（1 1）部位：小腸粘膜細(xì)胞，腎小管細(xì)胞，腦組織）部位：小腸粘膜細(xì)胞，腎小管細(xì)胞，腦組織3.3.肽的吸收肽的吸收利用腸粘膜細(xì)胞上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)體利用腸粘膜細(xì)胞上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)體;此種此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗

13、能的主動(dòng)吸收過(guò)程轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動(dòng)吸收過(guò)程,吸收作用在小吸收作用在小腸近端較強(qiáng)。腸近端較強(qiáng)。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝二、二、 蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生的腐敗作用蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生的腐敗作用（熟悉）（熟悉） 腸道細(xì)菌分解未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸腸道細(xì)菌分解未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸收的氨基酸。收的氨基酸。蛋白質(zhì)的腐敗作用蛋白質(zhì)的腐敗作用( (腐敗腐敗) )未被消化未被消化蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)未被吸收未被吸收氨基酸氨基酸腸道細(xì)菌腸道細(xì)菌產(chǎn)生一系列的物質(zhì)產(chǎn)生一系列的物質(zhì) 胺類(lèi)、酚類(lèi)、吲哚、胺類(lèi)、酚類(lèi)、吲哚、硫化氫、氨、甲烷硫化氫、氨、甲烷生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（一）腸道細(xì)菌通過(guò)脫羧基作用產(chǎn)生（一）腸道細(xì)菌通過(guò)脫羧

14、基作用產(chǎn)生胺類(lèi)胺類(lèi)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸胺類(lèi)胺類(lèi)(amines)蛋白酶蛋白酶細(xì)菌脫羧基作用細(xì)菌脫羧基作用 組氨酸組氨酸組胺組胺 賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸尸胺尸胺 色氨酸色氨酸 色胺色胺 酪氨酸酪氨酸酪胺酪胺產(chǎn)產(chǎn) 物物降降血血壓壓生物化學(xué)第07章氨基酸代謝苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸腸菌腸菌苯乙胺苯乙胺酪酪 胺胺肝臟肝臟正常正常解毒解毒肝病肝病-羥化酶羥化酶腦組織腦組織苯乙醇胺苯乙醇胺羥酪胺羥酪胺假神經(jīng)遞質(zhì)假神經(jīng)遞質(zhì)肝性腦昏迷肝性腦昏迷胺類(lèi)的毒性（假神經(jīng)遞質(zhì)的形成）胺類(lèi)的毒性（假神經(jīng)遞質(zhì)的形成）生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 未被吸收的氨基酸未被吸收的氨基酸滲入腸道的尿素滲入腸道的尿素氨氨(ammonia)

15、脫氨基作用脫氨基作用尿素酶尿素酶 降低腸道降低腸道pHpH，NHNH3 3轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镹HNH4 4+ +以胺鹽形式排出，以胺鹽形式排出，可可減少氨的吸收減少氨的吸收，這是，這是酸性灌腸的依據(jù)酸性灌腸的依據(jù)。（二）腸道（二）腸道氨氨的生成（腸道氨的兩種主要來(lái)源）的生成（腸道氨的兩種主要來(lái)源）生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 血氨血氨 擴(kuò)散入血擴(kuò)散入血腸菌腸菌+ + NH NH3 3CH2COOHR1.1.氨基酸脫氨氨基酸脫氨 氨基酸氨基酸CHCOOHRNH2生物化學(xué)第07章氨基酸代謝* *尿素水解尿素水解 腸菌尿素酶腸菌尿素酶COCO2 2 + +2NH2NH3 3擴(kuò)散入血擴(kuò)散入血血氨血氨血中尿素血

16、中尿素C=ONH2NH2尿素尿素?cái)U(kuò)散入腸腔擴(kuò)散入腸腔2 2 尿素水解得氨尿素水解得氨生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（三）（三）腐敗作用產(chǎn)生腐敗作用產(chǎn)生其它有害物質(zhì)其它有害物質(zhì)酪氨酸酪氨酸 苯酚苯酚半胱氨酸半胱氨酸 硫化氫硫化氫 色氨酸色氨酸 吲哚吲哚 正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排出，只有小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而出，只有小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1.1.了解蛋白質(zhì)消化中各種酶的作用及了解蛋白質(zhì)消化中各種酶的作用及氨基酸的吸收過(guò)程。氨基酸的吸收過(guò)程。2.2.熟悉蛋白質(zhì)

17、的腐敗作用及腐敗產(chǎn)物。熟悉蛋白質(zhì)的腐敗作用及腐敗產(chǎn)物。 目的要求目的要求生物化學(xué)第07章氨基酸代謝第三節(jié)第三節(jié)氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝General Metabolism of Amino Acids生物化學(xué)第07章氨基酸代謝體體內(nèi)內(nèi)氨氨基基酸酸食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)消化吸收消化吸收組織蛋白質(zhì)組織蛋白質(zhì)分解分解體內(nèi)合成非體內(nèi)合成非必需氨基酸必需氨基酸氨基酸來(lái)源氨基酸來(lái)源生物化學(xué)第07章氨基酸代謝一、體內(nèi)蛋白質(zhì)分解生成氨基酸一、體內(nèi)蛋白質(zhì)分解生成氨基酸 成人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天約有成人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天約有1%1%2%2%被降解，主要被降解，主要是肌肉蛋白質(zhì)。其中，大約是肌肉蛋白質(zhì)。其中，大約7

18、0% 70% - -80%80%被重新利用被重新利用合成新的蛋白質(zhì)。合成新的蛋白質(zhì)。（一）蛋白質(zhì)以不同的速率進(jìn)行降解（一）蛋白質(zhì)以不同的速率進(jìn)行降解（了解）（了解）蛋白質(zhì)的半壽期蛋白質(zhì)的半壽期(half-life)(half-life)蛋白質(zhì)降低其原濃度一半所需要的時(shí)間，蛋白質(zhì)降低其原濃度一半所需要的時(shí)間，用用t t1/21/2表示。表示。不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降解速率隨生理需要而變化。解速率隨生理需要而變化。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（二）（二）真核細(xì)胞蛋真核細(xì)胞蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑白質(zhì)的降解有兩條重要途徑（熟悉）（熟悉）1.1.蛋白質(zhì)在溶菌體通過(guò)蛋白質(zhì)

19、在溶菌體通過(guò)ATP-ATP-非依賴(lài)途徑被降解非依賴(lài)途徑被降解2.2.蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過(guò)蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過(guò)ATP-ATP-依賴(lài)途徑被降解依賴(lài)途徑被降解不依賴(lài)不依賴(lài)ATP,ATP,溶菌體內(nèi)酶的最適溶菌體內(nèi)酶的最適pH5.0pH5.0利用利用組織蛋白酶組織蛋白酶降解細(xì)胞外來(lái)的蛋白、膜蛋白和降解細(xì)胞外來(lái)的蛋白、膜蛋白和長(zhǎng)壽命長(zhǎng)壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白。的細(xì)胞內(nèi)蛋白。依賴(lài)依賴(lài)ATPATP和和泛素泛素降解降解異常異常蛋白和蛋白和短壽命短壽命蛋白蛋白生物化學(xué)第07章氨基酸代謝Avram HershkoAvram HershkoAaron CiechanoverAaron Ciechanover Irwin Ro

20、se Irwin Rose20042004年諾貝爾獎(jiǎng)年諾貝爾獎(jiǎng)- -蛋白質(zhì)的死亡之吻蛋白質(zhì)的死亡之吻生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（1 1）泛素（）泛素（ubiquitinubiquitin）76個(gè)氨基酸的小分子蛋白個(gè)氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于真核生物而得名普遍存在于真核生物而得名一級(jí)結(jié)構(gòu)高度保守一級(jí)結(jié)構(gòu)高度保守泛素化泛素化(ubiquitination) 泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，并泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，并使其激活使其激活，包括三種酶參與的，包括三種酶參與的3 3步反應(yīng)，并需消耗步反應(yīng)，并需消耗ATPATP。蛋白蛋白酶體酶體(proteasome)對(duì)泛

21、素化蛋白質(zhì)的降解對(duì)泛素化蛋白質(zhì)的降解（2 2）泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過(guò)程泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過(guò)程生物化學(xué)第07章氨基酸代謝泛素化過(guò)程泛素化過(guò)程E1：泛素激活酶：泛素激活酶E2：泛素結(jié)合酶：泛素結(jié)合酶E3：泛素蛋白連接酶：泛素蛋白連接酶UBCO-O+HS-E1ATPAMP+PPiUBCOS E1HS-E2HS-E1UBCOS E2UBCOS E1UB：泛素：泛素Pr：被降解蛋白質(zhì)：被降解蛋白質(zhì)PrHS-E2UBCOS E2UBC NH OE3Pr生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 E1E1（泛素激活酶）（泛素激活酶）E2E2（泛素結(jié)合酶）（泛素結(jié)合酶）E3E3（泛素連接酶）（泛素連接酶）泛素泛素鏈鏈生物化

22、學(xué)第07章氨基酸代謝 組成：組成：蛋白酶體是一個(gè)蛋白酶體是一個(gè)26S26S蛋白質(zhì)復(fù)合物，由蛋白質(zhì)復(fù)合物，由 20S20S的核心顆粒和的核心顆粒和19S19S的調(diào)節(jié)顆粒組成。的調(diào)節(jié)顆粒組成。功能：功能：可將泛素化的蛋白質(zhì)分解成短肽?？蓪⒎核鼗牡鞍踪|(zhì)分解成短肽。 - -亞基亞基 - -亞基亞基 -亞基亞基- -亞基亞基核心顆粒核心顆粒 調(diào)節(jié)顆粒調(diào)節(jié)顆粒 調(diào)節(jié)顆粒調(diào)節(jié)顆?！皬U物處理廠廢物處理廠”生物化學(xué)第07章氨基酸代謝門(mén)門(mén)催化部位催化部位門(mén)門(mén)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過(guò)程泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過(guò)程生物化學(xué)第07章氨基酸代謝二、外源性氨基酸與內(nèi)源性氨基酸二、外源性氨基酸與內(nèi)源性氨

23、基酸 組成氨基酸代謝庫(kù)組成氨基酸代謝庫(kù)食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨（外源性氨基酸基酸）與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸及體）與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸及體內(nèi)合成的非必需氨基酸內(nèi)合成的非必需氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）（內(nèi)源性氨基酸）混在一混在一起，分布于體內(nèi)各處參與代謝，稱(chēng)為起，分布于體內(nèi)各處參與代謝，稱(chēng)為氨基酸代謝氨基酸代謝庫(kù)庫(kù)(metabolic pool) (metabolic pool) 。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝氨基酸代謝概況氨基酸代謝概況合成合成分解分解嘌呤、嘧啶、肌酸嘌呤、嘧啶、肌酸等含氮化合物等含氮化合物代謝轉(zhuǎn)變代謝轉(zhuǎn)變胺類(lèi)胺類(lèi) + CO

24、2脫羧基作用脫羧基作用消化消化吸收吸收其它含氮物質(zhì)其它含氮物質(zhì)非必需非必需氨基酸氨基酸NH3CO2+H2O糖或脂類(lèi)糖或脂類(lèi)-酮酸酮酸谷氨酰胺谷氨酰胺尿素尿素食食物物蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)組組織織蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)血液氨血液氨基酸基酸組織氨組織氨基酸基酸氨氨基基酸酸代代謝謝庫(kù)庫(kù)脫氨基脫氨基作用作用生物化學(xué)第07章氨基酸代謝特殊分解代謝特殊分解代謝 特殊側(cè)鏈的分解代謝特殊側(cè)鏈的分解代謝一般分解代謝一般分解代謝CO2 胺胺脫羧基作用脫羧基作用 脫氨基作用脫氨基作用 NH3 - -酮酸酮酸氨基酸的分氨基酸的分解代謝概況解代謝概況RC+NH3COO-H生物化學(xué)第07章氨基酸代謝三、聯(lián)合脫氨基作用是體內(nèi)主要的三、聯(lián)合脫氨

25、基作用是體內(nèi)主要的 脫氨基途徑脫氨基途徑（掌握）（掌握）n 脫氨基作用脫氨基作用指氨基酸脫去指氨基酸脫去-氨基生成相應(yīng)氨基生成相應(yīng)-酮酸的過(guò)程。酮酸的過(guò)程。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基作用氧化脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用嘌呤核苷酸循環(huán)嘌呤核苷酸循環(huán)氨基酸氨基酸氨氨-酮酸酮酸脫氨基方式脫氨基方式生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（一）（一） 氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用脫氨基氨基酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用脫氨基 1.1.氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)(transamination)(transamination)（1 1）定義）定義 氨基酸在氨基酸在轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)

26、(transaminase)的催的催化下，可逆地把基酸轉(zhuǎn)移給化下，可逆地把基酸轉(zhuǎn)移給-酮酸，結(jié)酮酸，結(jié)果是氨基酸轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的果是氨基酸轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的-酮酸，而原酮酸，而原來(lái)來(lái)-酮酸接受氨基轉(zhuǎn)變成另一種氨基酸酮酸接受氨基轉(zhuǎn)變成另一種氨基酸。生理意義：生理意義： 是體內(nèi)合成非必氨基酸的重要途徑。是體內(nèi)合成非必氨基酸的重要途徑。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（2 2） 轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)理轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)理轉(zhuǎn)氨酶的輔酶：維生素轉(zhuǎn)氨酶的輔酶：維生素的活化形式的活化形式磷酸磷酸吡哆醛吡哆醛生物化學(xué)第07章氨基酸代謝谷丙轉(zhuǎn)氨酶：谷丙轉(zhuǎn)氨酶：glutamic pyruvic glutamic pyruvic trans

27、aminase, (GPT) transaminase, (GPT)（丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶: : alanine transaminase, ALTalanine transaminase, ALT) )谷草轉(zhuǎn)氨酶：谷草轉(zhuǎn)氨酶：glutamic oxaloacetic glutamic oxaloacetic transaminase(GOT) transaminase(GOT)( (天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶: : aspartate transaminase, AST)aspartate transaminase, AST)（3 3） 重要的轉(zhuǎn)氨酶重要的轉(zhuǎn)氨酶生物化學(xué)第07章氨基酸

28、代謝正常人各組織中正常人各組織中GPTGPT及及GOT GOT 活性活性 ( (單位單位/ /克濕組織克濕組織) )n血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。組組 織織 GPT GOTGPT GOT組組 織織 GPT GOTGPT GOT 肝肝 44000 44000 142000 142000胰胰 腺腺 2000 280002000 28000 腎腎 19000 9100019000 91000脾脾 1200 140001200 14000 心心 7100 7100 156000156000肺肺 700 10000700 1

29、0000骨骼肌骨骼肌 4800 990004800 99000血清血清 16 2016 20生物化學(xué)第07章氨基酸代謝谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)肝細(xì)胞內(nèi)酶，肝損傷時(shí)肝細(xì)胞內(nèi)酶，肝損傷時(shí)升高。升高。心肌細(xì)胞內(nèi)酶，心肌損傷時(shí)心肌細(xì)胞內(nèi)酶，心肌損傷時(shí)升高。升高。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝轉(zhuǎn)氨基作用的局限性：轉(zhuǎn)氨基作用的局限性：只有氨基的轉(zhuǎn)只有氨基的轉(zhuǎn) 移，沒(méi)有氨的生成移，沒(méi)有氨的生成催化的催化的反應(yīng)可逆反應(yīng)可逆其輔酶都是其輔酶都是磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴(lài)氨大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴(lài)氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸除外。酸、脯氨酸、羥脯氨酸

30、除外。接受氨基的主要酮酸有：接受氨基的主要酮酸有：*丙酮酸丙酮酸 * - -酮戊二酸酮戊二酸 * *草酰乙酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨基作用特點(diǎn)轉(zhuǎn)氨基作用特點(diǎn)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝2.2.催化酶：催化酶： L-L-谷氨酸脫氫酶作用最為重要，輔酶為谷氨酸脫氫酶作用最為重要，輔酶為 NAD NAD+ +或或NADPNADP+ +（二）（二） L-L-谷氨酸通過(guò)谷氨酸通過(guò)L-L-谷氨酸脫氫酶催化谷氨酸脫氫酶催化脫氨脫氨1. 1. 特點(diǎn)：有氨生成特點(diǎn)：有氨生成3.3.機(jī)制：機(jī)制：L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶NAD+NADH+H+（NADP+ NADPH+H+）+H2O-H2O生物化學(xué)第07章氨基酸代謝4.4.調(diào)

31、節(jié)調(diào)節(jié)ATPATPGDPGDP生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1. 存在于肝、腦、腎中。存在于肝、腦、腎中。2.2.谷氨酸脫氫酶活性高、分布廣，（肌肉中活谷氨酸脫氫酶活性高、分布廣，（肌肉中活性很低）不需氧脫氫酶，輔酶為性很低）不需氧脫氫酶，輔酶為 NADNAD+ + 或或NADPNADP+ +。有氨生成。有氨生成。4.4.氧化脫氨基作用的局限性：氧化脫氨基作用的局限性：僅谷氨酸經(jīng)此脫僅谷氨酸經(jīng)此脫氨氨。特點(diǎn)特點(diǎn)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（三）氨基酸通過(guò)（三）氨基酸通過(guò)氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶脫去氨基脫去氨基 L-L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶是一種需氧脫氫酶，是一種需氧脫氫酶，以以FADFAD或或?yàn)?/p>

32、輔基，脫下的氫原子交給為輔基，脫下的氫原子交給O O2 2，生成，生成H H2 2O O2 2。該酶活性不高，在各組織器。該酶活性不高，在各組織器官中分布局限，因此作用不大。官中分布局限，因此作用不大。（特點(diǎn)：有氨生成）（特點(diǎn)：有氨生成）生物化學(xué)第07章氨基酸代謝a a、轉(zhuǎn)氨酶與轉(zhuǎn)氨酶與L-L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)b b、轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)1.1.概念概念2.2.類(lèi)型類(lèi)型 轉(zhuǎn)氨基作用和氧轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)合化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行的脫氨基作用進(jìn)行的脫氨基作用方式。方式。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝A:A:轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫

33、氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、腎組織進(jìn)行。主要在肝、腎組織進(jìn)行。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸 腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸次黃嘌呤次黃嘌呤 核苷酸核苷酸 (IMP)腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶珀酸合成酶-酮戊酮戊 二酸二酸氨基氨基酸酸 谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨氨酶酶 1草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨氨酶酶 2腺苷酸腺苷酸脫氨酶脫氨酶H2ONH3延胡索酸延胡索酸腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸(AMP)生物化學(xué)第07章氨基酸

34、代謝4. .聯(lián)合脫氨基作用的意義：聯(lián)合脫氨基作用的意義： 使體內(nèi)許多使體內(nèi)許多AAAA能真正脫氨能真正脫氨 其逆反應(yīng)是合成非必需其逆反應(yīng)是合成非必需AAAA的主要途徑的主要途徑3.3.特點(diǎn)：特點(diǎn)：有氨生成，反應(yīng)過(guò)程可逆有氨生成，反應(yīng)過(guò)程可逆生物化學(xué)第07章氨基酸代謝脫氨基方式的特點(diǎn)脫氨基方式的特點(diǎn) 氧化脫氨基氧化脫氨基轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用聯(lián)合脫氨基聯(lián)合脫氨基 其他脫氨基方式其他脫氨基方式只有氨基的只有氨基的轉(zhuǎn)移，沒(méi)有轉(zhuǎn)移，沒(méi)有氨的生成氨的生成有氨生成，有氨生成，只局限于谷只局限于谷氨酸氨酸有氨生成，反有氨生成，反應(yīng)過(guò)程可逆應(yīng)過(guò)程可逆有有NHNH4 4+ +生生成成生物化學(xué)第07章氨基酸代謝四、

35、氨基酸碳鏈骨架可進(jìn)行轉(zhuǎn)換或分解四、氨基酸碳鏈骨架可進(jìn)行轉(zhuǎn)換或分解氨基酸脫氨基后生成的氨基酸脫氨基后生成的 -酮酸酮酸( -keto acid）主要有三條代謝去路。主要有三條代謝去路。（一）（一）-酮酸可徹底氧化分解并酮酸可徹底氧化分解并提供能量提供能量（二）（二）-酮酸經(jīng)氨基化生成營(yíng)養(yǎng)酮酸經(jīng)氨基化生成營(yíng)養(yǎng)非必需氨基酸非必需氨基酸（三）（三）-酮酸可轉(zhuǎn)變成酮酸可轉(zhuǎn)變成糖及脂類(lèi)化合物糖及脂類(lèi)化合物生物化學(xué)第07章氨基酸代謝一一 本本 落落 色色 書(shū)書(shū)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（一）熟悉泛素的概念，蛋白質(zhì)降解的泛素反應(yīng)，（一）熟悉泛素的概念，蛋白質(zhì)降解的泛素反應(yīng)，氨基酸代謝概況。了解體內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換

36、更新。氨基酸代謝概況。了解體內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換更新。（二）掌握氨基酸脫氨基作用方式：轉(zhuǎn)氨基、（二）掌握氨基酸脫氨基作用方式：轉(zhuǎn)氨基、 L- L- 谷氨酸氧化脫氨基、聯(lián)合脫氨基作用的基本過(guò)程，谷氨酸氧化脫氨基、聯(lián)合脫氨基作用的基本過(guò)程，轉(zhuǎn)氨酶及輔酶，轉(zhuǎn)氨酶及輔酶，L- L- 谷氨酸脫氫酶。谷氨酸脫氫酶。（三）熟悉（三）熟悉- - 酮酸代謝。酮酸代謝。 目的要求目的要求生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1.1.肝臟中活性最高的轉(zhuǎn)氨酶是肝臟中活性最高的轉(zhuǎn)氨酶是 心肌中心肌中活性最高的是活性最高的是 。2.L-2.L-谷氨酸脫氫酶輔酶是谷氨酸脫氫酶輔酶是 或或 ， 和和 是此酶的變構(gòu)抑制劑是此酶的變構(gòu)抑制劑. .

37、3.3.體內(nèi)氨基酸脫氨基的主要方式體內(nèi)氨基酸脫氨基的主要方式 。4.4.轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是含維生素是含維生素是 。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 第四節(jié)第四節(jié) 氨氨 的的 代代 謝（重點(diǎn)）謝（重點(diǎn)） 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝一、體內(nèi)有毒性的氨有三個(gè)重要來(lái)源一、體內(nèi)有毒性的氨有三個(gè)重要來(lái)源（掌握）（掌握）（一）氨基酸脫氨基作用和胺類(lèi)分解均可產(chǎn)生氨（一）氨基酸脫氨基作用和胺類(lèi)分解均可產(chǎn)生氨 RCH2NH2RCHO + NH3胺氧化酶胺氧化酶氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是體內(nèi)氨的體內(nèi)氨的主要來(lái)源主要來(lái)源。 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（三）腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨主要來(lái)自谷

38、（三）腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨主要來(lái)自谷氨酰胺氨酰胺 谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶H2O（二）腸道細(xì)菌腐敗作用產(chǎn)生氨（二）腸道細(xì)菌腐敗作用產(chǎn)生氨蛋白質(zhì)和氨基酸在腸道細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨蛋白質(zhì)和氨基酸在腸道細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨尿素經(jīng)腸道細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨尿素經(jīng)腸道細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨生物化學(xué)第07章氨基酸代謝二二. .氨的轉(zhuǎn)運(yùn)氨的轉(zhuǎn)運(yùn)（熟悉）（熟悉）谷氨酰胺的運(yùn)氨作用谷氨酰胺的運(yùn)氨作用葡萄糖葡萄糖丙氨酸循環(huán)丙氨酸循環(huán)氨在血液中主要運(yùn)輸形式：氨在血液中主要運(yùn)輸形式： 以谷氨酰胺、丙氨酸為氨基載體以谷氨酰胺、丙氨酸為氨基載體生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（一）丙氨酸（一）

39、丙氨酸- -葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán). .反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程. .生理意義生理意義實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)氨的無(wú)毒運(yùn)輸氨的無(wú)毒運(yùn)輸為為肌肉活動(dòng)提供能量肌肉活動(dòng)提供能量 . .部位：部位：肌肉肌肉與與肝肝之間之間生物化學(xué)第07章氨基酸代謝丙丙氨氨酸酸葡葡萄萄糖糖 肌肉肌肉蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸NH3谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸糖酵解途徑糖酵解途徑肌肉肌肉丙丙氨氨酸酸血液血液丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸NH3尿素尿素尿素循環(huán)尿素循環(huán)糖糖異異生生肝肝丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán)葡葡萄萄糖糖生物化學(xué)第07章氨基酸代謝. .部位部位：腦和肌肉與肝或腎：腦和肌肉與肝

40、或腎. .生理意義生理意義在在腦、肌肉腦、肌肉合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)胶铣晒劝滨０?，運(yùn)輸?shù)礁魏透魏湍I腎后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒，后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒，也是也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。 ( (二二) )谷氨酰胺谷氨酰胺 -氨的暫時(shí)儲(chǔ)存形式和運(yùn)輸形式氨的暫時(shí)儲(chǔ)存形式和運(yùn)輸形式. .過(guò)程過(guò)程生物化學(xué)第07章氨基酸代謝CHNH2(CH2)2CHNH2COOHCOOH(CH2)2CHNH2COOHL-L-谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NH3 + ATPADP + Pi 谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶合成酶(腦、肌肉腦、肌肉)H2ONH3谷氨酰酶谷氨酰酶(肝、腎肝、腎)尿素、銨鹽

41、等尿素、銨鹽等臨床上用谷氨酸臨床上用谷氨酸鹽降低血氨鹽降低血氨生物化學(xué)第07章氨基酸代謝谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸COOHCH2CHNH2COOHAspCONH2CH2CHNH2COOHAsnH2ONH3天冬酰胺酶天冬酰胺酶白血病細(xì)胞不能白血病細(xì)胞不能臨床上用此酶分解血臨床上用此酶分解血的的Asn治療白血病治療白血病生物化學(xué)第07章氨基酸代謝三三. .氨在肝合成尿素是氨的主要去路氨在肝合成尿素是氨的主要去路（掌握）（掌握） （一）（一）Urea Cycle Urea Cycle or or Ornithine CycleOrnithine Cycle Hans Krebs Hans Kreb

42、s 和和 Kurt Kurt HenseleitHenseleit生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 肝切除，肝切除，血、尿中血、尿中BUNBUN含量含量 切 腎 、 保切 腎 、 保肝，尿素可合肝，尿素可合成、不能排出成、不能排出，血尿素，血尿素 肝 腎 同 時(shí)肝 腎 同 時(shí)切 除 ， 血 中切 除 ， 血 中BUNBUN低水平，低水平，血氨血氨 臨床：急性肝臨床：急性肝壞死，壞死， 血、血、尿中不含尿中不含BUNBUN，而，而AAAA含量多含量多。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝. . 尿素合成部位尿素合成部位 說(shuō)明說(shuō)明尿素尿素 主要是在主要是在肝肝臟臟合成合成, ,由由腎腎臟臟排出體外排出體

43、外。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（1 1）氨甲酰磷酸的合成）氨甲酰磷酸的合成1 1）部位：線粒體）部位：線粒體2 2）反應(yīng)：）反應(yīng)：限速酶限速酶生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 3 3）氨基氨基甲酰甲酰磷酸磷酸合成合成酶酶CPSCPS氮的供給體氮的供給體尿素尿素氨氨( Carbamoyl phosphate synthetase,CPS( Carbamoyl phosphate synthetase,CPS）氮的供給體氮的供給體谷氨酸谷氨酸嘧啶嘧啶線粒體線粒體胞漿胞漿生物化學(xué)第07章氨基酸代謝尿素尿素 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨甲酰酶氨甲酰酶(線粒體線粒體)

44、瓜氨酸瓜氨酸氨甲酰天冬氨酸氨甲酰天冬氨酸天冬氨酸氨基天冬氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶甲酰轉(zhuǎn)移酶 (胞液胞液)嘧啶嘧啶 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（2 2）瓜氨酸的合成）瓜氨酸的合成1 1）反應(yīng)部位：）反應(yīng)部位：線粒體線粒體2 2）過(guò)程：）過(guò)程： + 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸PO32-NH2COO鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶氨甲酰酶鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸(CH2)3NH2CH-NH2COOH+ H3PO4瓜氨酸瓜氨酸(CH2)3NHCH-NH2COOHC=ONH2生物化學(xué)第07章氨基酸代謝限速酶限速酶1 1）部位：胞液）部位：胞液2 2）酶類(lèi)：精氨酸代琥珀酸合成酶；）酶類(lèi)：精氨酸代琥珀酸合成酶；精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨

45、酸代琥珀酸裂解酶3 3）過(guò)程：）過(guò)程：（3 3）精氨酸的形成）精氨酸的形成生物化學(xué)第07章氨基酸代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（4 4）精氨酸水解生成尿素）精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在反應(yīng)在中進(jìn)行中進(jìn)行尿素尿素鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸精氨酸精氨酸生物化學(xué)第07章氨基酸代謝NH3 + CO2 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸2ATP2ADP+ PiN-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸Pi瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸尿素尿素鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸H2OATPAMP+PPi天冬氨酸天冬氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸谷氨酸 - -酮戊二酸酮戊二酸aa - -酮酸

46、酮酸線粒體線粒體胞液胞液鳥(niǎo)氨酸循鳥(niǎo)氨酸循的全過(guò)程的全過(guò)程生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1 1）合成部位合成部位：肝臟：肝臟, ,前兩步在前兩步在線粒體線粒體中，中， 后兩步在后兩步在胞液胞液。 . .尿素合成的特點(diǎn)尿素合成的特點(diǎn)3 3）原料原料：2 2 分子氨，一個(gè)來(lái)自于分子氨，一個(gè)來(lái)自于游離氨游離氨，另一，另一 個(gè)來(lái)自個(gè)來(lái)自天冬氨酸天冬氨酸。碳原子來(lái)自。碳原子來(lái)自COCO2 2。2 2）合成機(jī)理合成機(jī)理: :鳥(niǎo)氨酸循環(huán)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)又稱(chēng)尿素循環(huán)又稱(chēng)尿素循環(huán)或或 Krebs- HenseleitKrebs- Henseleit循環(huán)。循環(huán)。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝. .尿素合成的特點(diǎn)尿素合成的特點(diǎn)6

47、6）耗能耗能：尿素合成是一個(gè)耗能的過(guò)程，合尿素合成是一個(gè)耗能的過(guò)程，合 成成1 1分子尿素需要消耗分子尿素需要消耗3 3個(gè)個(gè)ATP,4ATP,4 個(gè)高能磷酸鍵。個(gè)高能磷酸鍵。5 5）終產(chǎn)物終產(chǎn)物：尿素尿素）限速酶限速酶：精氨酸琥珀酸合成酶精氨酸琥珀酸合成酶生物化學(xué)第07章氨基酸代謝尿素合成的總反應(yīng)尿素合成的總反應(yīng) 生理意義生理意義：是體內(nèi)氨的主要去路：是體內(nèi)氨的主要去路, , 解氨毒的重解氨毒的重 要途徑。要途徑。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝1. 1. 食物的影響食物的影響 高蛋白膳食使尿素合成速度加快，高蛋白膳食使尿素合成速度加快，排泄的含氮物中尿素占排泄的含氮物中尿素占80809090，低蛋

48、白膳食，低蛋白膳食使尿素合成速度減慢，排泄的含氮物中尿素可低使尿素合成速度減慢，排泄的含氮物中尿素可低至至6060或更低。或更低。（二）尿素循環(huán)的調(diào)節(jié)（二）尿素循環(huán)的調(diào)節(jié)（熟悉）（熟悉）生物化學(xué)第07章氨基酸代謝2.AGA2.AGA激活激活CPS-ICPS-I啟動(dòng)尿素合成啟動(dòng)尿素合成 乙酰乙酰CoACoA + +谷氨酸谷氨酸N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸合成酶乙酰谷氨酸合成酶精氨酸精氨酸激活激活氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶I變構(gòu)激活變構(gòu)激活生物化學(xué)第07章氨基酸代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 正常人肝尿素合成酶的相對(duì)活性正常人肝尿素合成酶的相對(duì)活性 酶酶 相對(duì)活性相對(duì)活性氨基甲

49、酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 4.5鳥(niǎo)氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥(niǎo)氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶 163.0精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶 1.0精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶 3.3精氨酸酶精氨酸酶 149.0 3.3.精氨酸代琥珀酸合成酶活性促進(jìn)尿素合成精氨酸代琥珀酸合成酶活性促進(jìn)尿素合成 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（三）尿素合成障礙可引起高氨血癥和氨中毒（三）尿素合成障礙可引起高氨血癥和氨中毒（了解）（了解）正常血氨濃度：正常血氨濃度： 0.1 mg/dl (0.6 0.1 mg/dl (0.6 molmol/L)/L)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝降低血氨的措施：降低血氨的措施： 限制蛋

50、白進(jìn)食量，給腸道抑菌限制蛋白進(jìn)食量，給腸道抑菌藥物，給降氨藥物（谷氨酸鹽、苯藥物，給降氨藥物（谷氨酸鹽、苯乙酸）乙酸）* *引起高血氨癥主要原因：引起高血氨癥主要原因： 肝功能?chē)?yán)重?fù)p傷，尿素合成障礙肝功能?chē)?yán)重?fù)p傷，尿素合成障礙生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 體內(nèi)氨體內(nèi)氨的來(lái)源與的來(lái)源與去路是什去路是什么？么？生物化學(xué)第07章氨基酸代謝NH3氨基酸脫氨基作用氨基酸脫氨基作用腸道蛋白質(zhì)的腐敗腸道蛋白質(zhì)的腐敗谷氨酰胺（腎）谷氨酰胺（腎）尿素尿素合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺合成非必需氨基酸合成非必需氨基酸NHNH4 4+ + 尿尿體內(nèi)氨的來(lái)源與去路（掌握）體內(nèi)氨的來(lái)源與去路（掌握） +生物化學(xué)第07章氨基酸代

51、謝目的要求目的要求（一）熟悉氨基酸脫羧基作用及其生成的幾種重要的（一）熟悉氨基酸脫羧基作用及其生成的幾種重要的 生理活性物質(zhì)。生理活性物質(zhì)。 （二）掌握一碳單位的概念、載體及生理功能。熟悉（二）掌握一碳單位的概念、載體及生理功能。熟悉 產(chǎn)生一碳單位的氨基酸及一碳單位的相互轉(zhuǎn)變。產(chǎn)生一碳單位的氨基酸及一碳單位的相互轉(zhuǎn)變。（三）掌握活性甲基的形式。熟悉甲硫氨酸循環(huán)和肌（三）掌握活性甲基的形式。熟悉甲硫氨酸循環(huán)和肌 酸合成。了解含硫氨基酸的代謝。酸合成。了解含硫氨基酸的代謝。 （四）熟悉由苯丙氨酸和酪氨酸代謝生成的生理活性（四）熟悉由苯丙氨酸和酪氨酸代謝生成的生理活性 物質(zhì)，苯酮酸尿癥、白化病。了解

52、色氨酸及支物質(zhì)，苯酮酸尿癥、白化病。了解色氨酸及支 鏈氨基酸的代謝。鏈氨基酸的代謝。第五節(jié)第五節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝？生物化學(xué)第07章氨基酸代謝氨基酸氨基酸氨基酸脫羧酶氨基酸脫羧酶磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛胺胺+COCO2 2( (堆積堆積) )神經(jīng)系統(tǒng)、心血管功能紊亂神經(jīng)系統(tǒng)、心血管功能紊亂 一、氨基酸脫羧基作用產(chǎn)生特殊的胺類(lèi)化合物一、氨基酸脫羧基作用產(chǎn)生特殊的胺類(lèi)化合物生物化學(xué)第07章氨基酸代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 暴食佳肴后，容易出暴食佳肴后，容易出現(xiàn)頭暈?zāi)X脹，上肢麻木、現(xiàn)頭暈?zāi)X脹，上肢麻木、心悸氣短等癥，此即所心悸氣短等癥，此即所謂的謂的“醉食醉

53、食”，為什么？，為什么？生物化學(xué)第07章氨基酸代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 二二. .某些氨基酸在分解代謝中產(chǎn)生一碳單位某些氨基酸在分解代謝中產(chǎn)生一碳單位（一）一碳單位（一）一碳單位 (one carbon unit) (one carbon unit) 1.1.概念：某些氨基酸代謝過(guò)程中產(chǎn)生的概念：某些氨基酸代謝過(guò)程中產(chǎn)生的只含有一個(gè)碳原子的基團(tuán)，稱(chēng)為一碳單只含有一個(gè)碳原子的基團(tuán)，稱(chēng)為一碳單位位( (一個(gè)碳個(gè)體一個(gè)碳個(gè)體) )。生物化學(xué)第07章氨基酸代謝2. 2.種類(lèi)種類(lèi)甲基甲基-CH3亞甲基亞甲基 ( (甲烯基甲烯基) )-CH2-次

54、亞甲基次亞甲基( (甲炔基甲炔基) )-CH=甲?；柞；?( (甲酸基甲酸基) )-CHO亞胺甲基亞胺甲基-CH=NH 羥甲基羥甲基 -CHOH H生物化學(xué)第07章氨基酸代謝3.3.四氫葉酸是一碳單位的載體四氫葉酸是一碳單位的載體FH4的生成的生成FFH2FH4FH2還原酶還原酶FH2還原酶還原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+生物化學(xué)第07章氨基酸代謝N5CH3FH4N5、N10CH2FH4N5、N10=CHFH4N10CHOFH4N5CH=NHFH4一碳單位通常是結(jié)合在一碳單位通常是結(jié)合在FH4FH4分子的分子的N N5 5、N N1010位上位上生物化學(xué)第07章氨基

55、酸代謝一碳單位主要來(lái)源于氨基酸代謝一碳單位主要來(lái)源于氨基酸代謝絲氨酸絲氨酸 N5, N10CH2FH4甘氨酸甘氨酸 N5, N10CH2FH4組氨酸組氨酸 N5CH=NHFH4色氨酸色氨酸 N10CHOFH44.4.一碳單位的來(lái)源一碳單位的來(lái)源生物化學(xué)第07章氨基酸代謝N5，N10-CH2-FH4N5N10-亞甲基四氫葉酸亞甲基四氫葉酸 H2O+甘氨酸甘氨酸COOHCH2NH2+ FH4COOHCHNH2CH2OH絲氨酸絲氨酸（1 1）N N5 5, N, N1010- -亞甲基四氫葉酸亞甲基四氫葉酸 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝+ CO2+ NH3N5，N10-CH2-FH4N5N10-亞甲亞

56、甲基四氫葉酸基四氫葉酸NAD+NADH+H+ FH4甘氨酸甘氨酸COOHCH2NH2色氨酸色氨酸 HCOOH N10-CHOFH4+ FH4N10-甲酰四氫葉酸甲酰四氫葉酸甲酸甲酸（1 1）N N5 5, N, N1010- -亞甲基四氫葉酸亞甲基四氫葉酸 生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（2 2） N N5 5, N, N1010- -次甲基四氫葉酸次甲基四氫葉酸 組氨酸亞氨甲基谷氨酸NNHCH2CHNH2COOHHOOC CH (CH2)2COOHNHCHHNFH4組氨酸酶2H2ONH3谷氨酸HOOC CH (CH2)2COOHNH2N5,N10甲炔四氫葉酸N5亞氨甲基四氫葉酸NH3組氨酸酶組氨

57、酸酶生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（3 3） N N1010- -甲酰四氫葉酸甲酰四氫葉酸 NHCH2CHCOOHNH2HCOOHFH4 , ATP犬尿氨酸N10CHO FH4色氨酸色氨酸色氨酸4. N4. N5 5- -甲基四氫葉酸甲基四氫葉酸生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 5.5.一碳單位的互相轉(zhuǎn)變一碳單位的互相轉(zhuǎn)變N10CHOFH4N5, N10=CHFH4N5, N10CH2FH4N5CH3FH4N5CH=NHFH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3生物化學(xué)第07章氨基酸代謝將氨基酸與核苷酸代謝密切相連。將氨基酸與核苷酸代謝密切相連。* 一碳單位代謝障礙會(huì)影響一碳

58、單位代謝障礙會(huì)影響DNADNA、蛋白、蛋白 質(zhì)的合成，引起質(zhì)的合成，引起巨幼紅細(xì)胞性貧血巨幼紅細(xì)胞性貧血。* 磺胺類(lèi)藥及氨甲喋呤等是通過(guò)影響一碳磺胺類(lèi)藥及氨甲喋呤等是通過(guò)影響一碳 單位代謝及核苷酸合成而發(fā)揮藥理作用。單位代謝及核苷酸合成而發(fā)揮藥理作用。作為合成嘌呤和嘧啶的原料作為合成嘌呤和嘧啶的原料一碳單位的生理功能一碳單位的生理功能生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 磺胺類(lèi)藥物的抑菌機(jī)制與磺胺類(lèi)藥物的抑菌機(jī)制與對(duì)氨基苯甲酸對(duì)氨基苯甲酸競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)二氫二氫葉酸合成酶葉酸合成酶二氫蝶呤啶二氫蝶呤啶 對(duì)氨基苯甲酸對(duì)氨基苯甲酸 谷氨酸谷氨酸二氫葉酸二氫葉酸合成酶合成酶二氫葉酸二氫葉酸COOH H2N SO2NH

59、R H2N 磺磺 胺胺 類(lèi)類(lèi) 藥藥 物物生物化學(xué)第07章氨基酸代謝 1 1、類(lèi)型：甲基、亞甲基（甲烯基）、次甲、類(lèi)型：甲基、亞甲基（甲烯基）、次甲 基（甲炔基）、羥甲基、甲?；?、亞氨基（甲炔基）、羥甲基、甲酰基、亞氨 甲基。甲基。COCO、COCO2 2等分子不屬于一碳單位等分子不屬于一碳單位 2 2、載體：四氫葉酸（、載體：四氫葉酸（FHFH4 4） 3 3、來(lái)源：、來(lái)源：SerSer、GlyGly、HisHis、TrpTrp、MetMet一碳單位特點(diǎn)一碳單位特點(diǎn)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝含硫氨基酸含硫氨基酸甲硫氨酸（蛋氨酸）甲硫氨酸（蛋氨酸）半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸胱氨酸三三. .含硫氨基酸

60、的代謝是相互聯(lián)系的含硫氨基酸的代謝是相互聯(lián)系的生物化學(xué)第07章氨基酸代謝（一）甲硫氨酸的代謝（一）甲硫氨酸的代謝1. 1. 甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用腺苷轉(zhuǎn)移酶腺苷轉(zhuǎn)移酶PPi+Pi+甲硫氨酸甲硫氨酸ATPS腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)生物化學(xué)第07章氨基酸代謝甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶RHRCH3腺苷腺苷SAMSS腺苷同腺苷同型半胱氨酸型半胱氨酸同型半胱氨酸同型半胱氨酸nSAMSAM為體內(nèi)甲基的直接供體為體內(nèi)甲基的直接供體生物化學(xué)第07章氨基酸代謝甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸循環(huán)(methionine cycle)(methionine cycle)甲硫氨酸甲硫氨酸S-腺苷同型腺苷同型