07氨基酸代謝總結(jié)

1、第 七 章 氨 基 酸 代 謝 Metabolism of Amino Acids 目目 錄錄 第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用 Nutritional Function of Protein 目目 錄錄 是一切生命現(xiàn)象進(jìn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)是一切生命現(xiàn)象進(jìn)行的物質(zhì)基礎(chǔ) 維持細(xì)胞、組織的生長、更新和修補(bǔ)；維持細(xì)胞、組織的生長、更新和修補(bǔ)； 參與多種重要的生理活動(dòng)參與多種重要的生理活動(dòng) 2. 氧化供能氧化供能 目目 錄錄 1. 1. 氮平衡氮平衡(nitrogen balance) 氮總平衡：氮總平衡：攝入氮攝入氮 = = 排出氮排出氮 氮正平衡：氮正平衡：攝入氮攝入氮 排出氮排出氮 氮負(fù)平衡：氮負(fù)平衡：攝入氮

2、攝入氮 排出氮排出氮 2. 蛋白質(zhì)的生理需要量蛋白質(zhì)的生理需要量 中華營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦：中華營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦：80g/天（成人）天（成人） 目目 錄錄 2. 營養(yǎng)價(jià)值營養(yǎng)價(jià)值 必需氨基酸必需氨基酸(essential amino acid) 體內(nèi)需要但不能自身合成，必須由食物提供的氨基酸：體內(nèi)需要但不能自身合成，必須由食物提供的氨基酸： 纈、異、亮、蘇、蛋、賴、苯、色纈、異、亮、蘇、蛋、賴、苯、色 “假設(shè)來寫一兩本書假設(shè)來寫一兩本書” 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值(nutrition value) 取決于必需氨基酸取決于必需氨基酸 蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用 目目 錄錄 第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化

3、、吸收和腐敗 Digestion, Absorption and Putrefaction of Proteins 目目 錄錄 ? 小腸為主小腸為主 主動(dòng)耗能的載體轉(zhuǎn)運(yùn)吸收機(jī)制主動(dòng)耗能的載體轉(zhuǎn)運(yùn)吸收機(jī)制 目目 錄錄 ?目目 錄錄 蛋白質(zhì)腐敗作用蛋白質(zhì)腐敗作用 ( (putrefaction) 腸道細(xì)菌對(duì)未被消化和吸收的蛋白質(zhì)及其腸道細(xì)菌對(duì)未被消化和吸收的蛋白質(zhì)及其 ? 腐敗作用的產(chǎn)物大多有害腐敗作用的產(chǎn)物大多有害 目目 錄錄 消化產(chǎn)物所起的作用消化產(chǎn)物所起的作用（一）胺類（一）胺類( (amines) )的生成的生成 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 蛋白酶蛋白酶 氨基酸氨基酸 脫羧基作用脫羧基作用 組氨酸組氨酸

4、 組胺組胺 色氨酸色氨酸 色胺色胺 目目 錄錄 胺類胺類? 假神經(jīng)遞質(zhì)假神經(jīng)遞質(zhì)(false neurotransmitter) CH2NH2CH2NH2CH2NH2CH2HCOHCH2苯乙胺苯乙胺 苯乙醇胺苯乙醇胺 OH酪胺酪胺 CH2NH2HCOHOH - -羥酪胺羥酪胺 目目 錄錄 （二）（二） 氨的生成氨的生成 （三）其它（三）其它腸菌腸菌 脫氨脫氨 未被吸收的氨基酸未被吸收的氨基酸 氨氨 尿素尿素 尿素酶尿素酶 苯酚、硫化氫、吲哚等苯酚、硫化氫、吲哚等 目目 錄錄 第三節(jié) 氨基酸的一般代謝 目目 錄錄 General Metabolism of Amino Acids ?蛋白質(zhì)的半壽

5、期蛋白質(zhì)的半壽期( (half-life) ： t1/2 ?真核生物蛋白質(zhì)降解途徑：真核生物蛋白質(zhì)降解途徑： 溶酶體途徑溶酶體途徑 ? 不依賴不依賴ATP ? 利用蛋白酶利用蛋白酶( (cathepsin) 無選擇無選擇 地降解蛋白質(zhì)地降解蛋白質(zhì) ? 依賴依賴ATP ? 給選擇降解的蛋白質(zhì)加以標(biāo)記給選擇降解的蛋白質(zhì)加以標(biāo)記（異常蛋白、短壽命蛋白）（異常蛋白、短壽命蛋白） 泛素途徑泛素途徑 (ubiquitin) 目目 錄錄 O 泛素泛素 C O- + HS-E1 O ATP AMP+PPi O 泛素泛素 C S E1 O HS-E2 HS-E1 泛素泛素 C S E1 被降解被降解O 蛋白質(zhì)蛋

6、白質(zhì) 泛素泛素 C S E2 E1：泛素活化酶：泛素活化酶 E2：泛素?cái)y帶蛋白：泛素?cái)y帶蛋白 E3：泛素蛋白連接酶：泛素蛋白連接酶 HS-E2 E3 泛素泛素 C S E2 O 泛素泛素 C NH 被降解蛋白質(zhì)被降解蛋白質(zhì) 泛素化過程泛素化過程 目目 錄錄 氨基酸代謝總圖氨基酸代謝總圖 鳥氨酸鳥氨酸循環(huán)循環(huán) 尿素尿素 食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì) 組織組織 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 分解分解 氨氨 脂脂 -酮酸酮酸 氨基酸氨基酸代謝庫代謝庫 氧化供能氧化供能 糖糖 合成合成 特殊途徑特殊途徑 體內(nèi)合成氨基酸體內(nèi)合成氨基酸 經(jīng)腎排出經(jīng)腎排出 其它含氮化合物其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶、嘌呤、嘧啶、 激素、卟啉等激素

7、、卟啉等) 胺胺 類類 CO2 定義定義 氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)氨基酸脫去氨基生成相應(yīng) - -酮酸的過程酮酸的過程 方式方式 轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用 氧化脫氨基氧化脫氨基 聯(lián)合脫氨基聯(lián)合脫氨基 非氧化脫氨基非氧化脫氨基 目目 錄錄 （一）轉(zhuǎn)氨基作用（一）轉(zhuǎn)氨基作用( (transamination) ) 定義定義 在轉(zhuǎn)氨酶在轉(zhuǎn)氨酶 ( (transaminase) 的作用下，某一的作用下，某一-氨基酸脫去氨基酸脫去 - -氨基生成相應(yīng)的氨基生成相應(yīng)的 - -酮酸，而另一種酮酸，而另一種 - -酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的-氨基酸的過程。氨基酸的過程。 目目 錄錄 1. 2.

8、反應(yīng)式反應(yīng)式 血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷 和預(yù)后的定位指標(biāo)之一和預(yù)后的定位指標(biāo)之一 以谷丙轉(zhuǎn)氨酶（以谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT/GPT）及谷草轉(zhuǎn)氨）及谷草轉(zhuǎn)氨酶（酶（GOT/AST）分布最廣，活性最大）分布最廣，活性最大 目目 錄錄 ?較為重要的轉(zhuǎn)氨酶有： 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine trans-aminase,ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。催化丙氨酸與-酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在肝臟中活性較高，在 肝臟疾病時(shí)，可引起血清中ALT活性明顯升高。 ALT 丙氨酸 + -酮戊二酸 丙酮酸 + 谷氨酸 3. 轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義

9、 是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式； 是機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑； 是聯(lián)系糖代謝與氨基酸代謝的橋梁。 ?特點(diǎn)：只有氨基的轉(zhuǎn)移，沒有氨的生成 目目 錄錄 （二）（二）L-谷氨酸氧化脫氨基作用谷氨酸氧化脫氨基作用 目目 錄錄 （三）聯(lián)合脫氨基作用（三）聯(lián)合脫氨基作用 1. 定義定義 兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸脫下脫下 - -氨基生成氨基生成 - -酮酸的過程。酮酸的過程。 2. 類型類型 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán) 目目 錄錄 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用 氨

10、基酸氨基酸 -酮戊二酸酮戊二酸 NH3+NADH+H+ 轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶 -酮酸酮酸 谷氨酸谷氨酸 H2O+NAD+ 是氨基酸脫氨基的最主要方式；是氨基酸脫氨基的最主要方式； 也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的最主要方式。也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的最主要方式。 目目 錄錄 ? 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)（肌組織）肌組織） 腺苷酸代琥腺苷酸代琥 珀酸合成酶珀酸合成酶 氨氨基基酸酸 -酮戊酮戊 二酸二酸 NH3 腺苷酸腺苷酸 脫氫酶脫氫酶 H2O 天冬氨酸天冬氨酸 次黃嘌呤次黃嘌呤 核苷酸核苷酸 (IMP) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨氨酶酶 1 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨氨酶酶 2 腺苷酸腺苷酸

11、代琥珀酸代琥珀酸 腺嘌呤腺嘌呤 核苷酸核苷酸 (AMP) -酮酸酮酸 谷氨酸谷氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 延胡索酸延胡索酸 蘋果酸蘋果酸 目目 錄錄 （一）生成非必需氨基酸（一）生成非必需氨基酸 生糖生糖AA： 甘、絲、纈、精、組、半、脯（甘、絲、纈、精、組、半、脯（+羥）羥） 谷（谷（2）、丙、天（）、丙、天（2）、蛋）、蛋 生酮生酮AA：亮：亮 賴賴 生糖兼生酮生糖兼生酮AA：異：異 苯苯 酪酪 色色 蘇蘇 目目 錄錄 （二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類（二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類（三）氧化供能（三）氧化供能糖糖 葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原 磷酸丙糖磷酸丙糖 甘油三酯甘油三酯 脂肪脂肪 脂肪酸脂肪酸 氨基?糖-磷酸甘

12、油磷酸甘油 PEP 丙氨酸丙氨酸 丙酮酸丙酮酸 及脂肪代謝的聯(lián)系 半胱氨酸半胱氨酸 絲氨酸絲氨酸 蘇氨酸蘇氨酸 異亮氨酸異亮氨酸 乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 酮體酮體 色氨酸色氨酸 亮氨酸亮氨酸 色氨酸色氨酸 亮氨酸亮氨酸 賴氨酸賴氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 檸檬酸檸檬酸 酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 T A C CO2 延胡索酸延胡索酸 -酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 琥珀酰琥珀酰CoA CO2 精氨酸精氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺 酪氨酸酪氨酸 異亮氨酸異亮氨酸 蛋氨酸蛋氨酸 組氨酸組氨酸 纈氨酸纈氨酸 絲氨酸絲氨酸

13、 蘇氨酸蘇氨酸 纈氨酸纈氨酸 第四節(jié) 氨 的 代 謝 目目 錄錄 Metabolism of Ammonia 一、血氨的來源與去路一、血氨的來源與去路 氨基酸脫氨氨基酸脫氨 胺的氧化胺的氧化 在肝內(nèi)合成尿素在肝內(nèi)合成尿素 腸道吸收腸道吸收 腸腔氨基酸分解腸腔氨基酸分解 滲入腸道的尿素分解滲入腸道的尿素分解 血血 氨氨 合成非必需氨基酸及合成非必需氨基酸及 其它含氮化合物其它含氮化合物 合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺 經(jīng)腎臟以銨鹽形式排出經(jīng)腎臟以銨鹽形式排出 腎臟產(chǎn)生腎臟產(chǎn)生 （谷氨酰胺）（谷氨酰胺） 谷氨酸谷氨酸 目目 錄錄 1. 血氨的來源 氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是血氨主要來源 , 另外：胺類的

14、分解也可以產(chǎn)生氨 RCH2NH2 胺氧化酶 RCHO + NH3 腸道吸收的氨 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 為了減少氨的吸收，要保持腸道中的偏酸性環(huán)境。所以高血氨患者不能用堿性肥皂水灌腸，而要選擇弱酸性透析液作結(jié)腸透析 腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺 谷氨酰胺 谷氨酰胺酶 谷氨酸 + NH3 ? 酸性尿中，氨與H結(jié)合，調(diào)節(jié)酸堿平衡 ? 而堿性尿中，氨吸收入血，形成血氨 因肝硬化產(chǎn)生腹水的病人，不宜采用堿性利尿藥，以避免血氨升高 2. 血氨的去路 在肝內(nèi)合成尿素，這是最 主要的去路 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物 合成谷氨酰胺 谷氨酸 + NH3

15、谷氨酰胺合成酶 ATP 谷氨酰胺 ADP+Pi 腎小管泌氨 分泌的NH3在酸性條件下生成NH4+，隨尿排出。 1.丙氨酸丙氨酸- 葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán) (alanine-glucose cycle) 肌肉中氨以無毒的丙氨酸肌肉中氨以無毒的丙氨酸 形式運(yùn)輸?shù)礁涡问竭\(yùn)輸?shù)礁?肝為肌肉提供能量肝為肌肉提供能量 目目 錄錄 肌肉肌肉 肌肉肌肉 葡葡 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 萄萄 糖糖 血液血液 葡葡萄萄糖糖 肝肝 葡萄糖葡萄糖 尿素尿素 糖糖異異生生 尿素循環(huán)尿素循環(huán) 氨基酸氨基酸 NH3 谷氨酸谷氨酸 糖糖酵酵解解途途徑徑NH3 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 丙酮酸丙酮酸 丙氨酸丙氨酸 丙丙氨氨酸酸 丙酮

16、酸丙酮酸 丙丙 氨氨 -酮戊酮戊 酸酸 二酸二酸 丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán) 2. 谷氨酰胺的運(yùn)氨作用谷氨酰胺的運(yùn)氨作用 ?反應(yīng)過程反應(yīng)過程 （腦、肌） ATP 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶 ADP+Pi 谷氨酸谷氨酸 + NH3 谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶 尿素、銨鹽 （肝、腎） 生理意義生理意義 解毒 儲(chǔ)存 運(yùn)輸 臨床用谷氨酸鹽降低血氨 目目 錄錄 ?生理意義 ?谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物 ? 攜帶的氨在肝臟形成尿素， ? 在腎臟形成銨鹽 也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式 為含氮化合物如嘌呤等的合成提供原料 為Asp提供酰胺基以合成Asn，等等 ?谷氨酰胺 谷氨酸 正常細(xì)胞： 天冬氨

17、酸?天冬酰胺 白血病細(xì)胞： 天冬氨酸 ? 天冬酰胺 需要從其他組織獲得天冬酰胺，來合成細(xì)胞所需蛋白質(zhì) 臨床上，天冬酰胺酶的應(yīng)用可進(jìn)一步降低天冬酰 胺，從而抑制白血病細(xì)胞的生長。 天冬酰胺酶 天冬酰胺?天冬氨酸 尿素合成 肝肝 線粒體線粒體 + 胞液胞液 鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)( (orinithine cycle) / / 尿素循環(huán)尿素循環(huán)( (urea cycle) / / Krebs- Henseleit循環(huán)循環(huán) 目目 錄錄 （一）器官定位：（一）器官定位：（二）細(xì)胞定位：（二）細(xì)胞定位：（三）生成過程（三）生成過程1. 氨基甲酰磷酸的合成 ?反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行 CO2 + NH3 + H2

18、O + 2ATP 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 2+） （N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸，Mg O H2N C O PO32- + 2ADP + Pi 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 ?反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶(carbamoyl phosphate synthetase, CPS-)催化。 ?N-乙酰谷氨酸為其激活劑，反應(yīng)消耗 2分子ATP。 COOHN-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸(AGA) CH3C-NH-CHO(CH2)2COOH2. 瓜氨酸的合成 NH2(CH2)3CHNH2COOH鳥氨酸鳥氨酸NH2+ CO鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶OPO32-H3PO4

19、氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 NH2CONH(CH2)3CHNH2COOH瓜氨酸瓜氨酸 ?由鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶 (ornithine carbamoyl transferase,OCT) 催化，OCT常與CPS-構(gòu)成復(fù)合體。構(gòu)成復(fù)合體。 ?反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，瓜氨酸生成 后進(jìn)入胞液。 3. 精氨酸的合成 ?反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。 NH2CNH(CH2)3CHOCOOHNH2CNCOOHCHCH2COOHNH2+ NH2H2NCCH2H 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶 Mg2+ ATP H2O AMP+PPi NH(CH2)3CHCOOHCOOHCOOH瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸 精氨酸代

20、琥珀酸精氨酸代琥珀酸 NH2COOHCNCHNHCH2(CH2)3COOHCHNH2COOH精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥精氨酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶 NH2CNHNH(CH2)3CHNH2COOH精氨酸精氨酸 COOHCH+CHHOOC延胡索酸延胡索酸 4. 精氨酸水解生成尿素 ?反應(yīng)在胞液中進(jìn)行 精氨酸精氨酸 尿素尿素 鳥氨酸鳥氨酸 CO2 + NH3 + H2O 2ATP 2ADP+Pi N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 鳥氨酸鳥氨酸 Pi 瓜氨酸瓜氨酸 線粒體 鳥鳥氨氨酸酸循循環(huán)環(huán) 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶 瓜氨酸瓜氨酸 ATP AMP +

21、PPi 天冬氨酸天冬氨酸 鳥氨酸鳥氨酸 -酮戊酮戊 二酸二酸 谷氨酸谷氨酸 氨基酸氨基酸 尿素尿素 精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸 精氨酸精氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 -酮酸酮酸 胞 液 延胡索酸延胡索酸 蘋果酸蘋果酸 （三）反應(yīng)小結(jié) ?原料：2 分子氨，一個(gè)來自于游離氨，另一個(gè)來自天冬氨酸（間接來自氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用）。 ?過程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。 ?耗能：3 個(gè)ATP，4 個(gè)高能磷酸鍵。 （四）尿素生成的調(diào)節(jié) 高蛋白膳食 合成合成 低蛋白膳食 合成合成 1. 食物蛋白質(zhì)的影響 2. CPS-的調(diào)節(jié)：的調(diào)節(jié)：AGA、精氨酸為其激活劑 3. 尿素生成酶系的調(diào)節(jié)： 先天性高氨血癥 先

22、天性的高氨血癥是由于尿素循環(huán)中酶的遺傳性缺陷引起的。尿素循環(huán)過程中任何一步的完全阻斷都可能是致死性的，因此這些嬰兒往往一出生就會(huì)昏迷甚至不久后就死亡。而這些酶的部分缺陷則可以引起精神障礙、昏睡和中樞性的嘔吐。 血氨濃度升高稱血氨濃度升高稱高氨血癥高氨血癥 ( ( hyperammonemia) ) 常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)。常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)。 ?高氨血癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱高氨血癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱 氨中毒氨中毒( (ammonia poisoning) ) 目目 錄錄 ? 氨中毒的主要可能機(jī)制氨中毒的主要可能機(jī)制 NH酮戊二酸酮戊二酸 3 NH3 - -谷氨酸谷氨酸 谷氨酰胺谷氨酰

23、胺 腦內(nèi)腦內(nèi) - -酮戊二酸酮戊二酸 TAC 腦供能不足腦供能不足 上述反應(yīng)過程中消耗上述反應(yīng)過程中消耗NADH，影響還原當(dāng)量的氧化，影響還原當(dāng)量的氧化 目目 錄錄 第五節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝 目目 錄錄 Metabolism of Individual Amino Acids 一、氨基酸脫羧基作用 ?脫羧基作用(decarboxylation) 氨基酸脫羧酶 磷酸吡哆醛 RCH2NH2 + CO2 氨基酸 胺氧化酶 胺類含量不高，但有重要的生理功用 胺類 RCHO RCOOH L- L-谷氨酸谷氨酸 L- L- 谷氨酸脫羧酶谷氨酸脫羧酶 GABA GABA 抑制性神經(jīng)遞質(zhì)抑制性神經(jīng)遞質(zhì) CO2

24、 磺酸丙氨酸脫羧酶磺酸丙氨酸脫羧酶 L- L-半胱氨酸半胱氨酸 磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸 ?；撬崤；撬?結(jié)合膽汁酸組分結(jié)合膽汁酸組分 CO2 2 L-L-組氨酸組氨酸 組氨酸脫羧酶組氨酸脫羧酶 組胺組胺 強(qiáng)烈的血管舒張劑強(qiáng)烈的血管舒張劑 CO2 色氨酸羥化酶色氨酸羥化酶 5-5-羥色氨酸脫羧酶羥色氨酸脫羧酶 色氨酸色氨酸 5- 羥色氨酸羥色氨酸 5-HT CO2 抑制性神抑制性神 經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)遞質(zhì)目目 錄錄 鳥氨酸鳥氨酸 鳥氨酸脫羧酶鳥氨酸脫羧酶 CO2 腐胺腐胺 S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸 SAM脫羧酶脫羧酶 CO2 脫羧基脫羧基SAM (SAM ) 丙丙胺胺轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶5-5-甲基甲基- -硫硫

25、- -腺苷腺苷 精胺精胺 (spermine) 丙胺轉(zhuǎn)移酶丙胺轉(zhuǎn)移酶 精脒精脒 (spermidine) ?多胺多胺: :調(diào)節(jié)細(xì)胞生長調(diào)節(jié)細(xì)胞生長 在生長旺盛的組織（如胚胎、再生肝、腫瘤組織）在生長旺盛的組織（如胚胎、再生肝、腫瘤組織）含量較高，其限速酶鳥氨酸脫羧酶活性較強(qiáng)。含量較高，其限速酶鳥氨酸脫羧酶活性較強(qiáng)。 目目 錄錄 ?種類種類 甲基甲基 (methyl) -CH3 甲烯基甲烯基 (methylene) -CH2- 甲炔基甲炔基 (methenyl) -CH= 甲?；柞；?(formyl) -CHO 亞胺甲基亞胺甲基 (formimino) -CH=NH 某些氨基酸某些氨基酸代謝過

26、程中代謝過程中產(chǎn)生的只含產(chǎn)生的只含有一個(gè)碳原有一個(gè)碳原子的基團(tuán)子的基團(tuán) 目目 錄錄 載體載體: 四氫葉酸四氫葉酸（FH4） F FH2還原酶還原酶 NADP+ FH2 FH2還原酶還原酶 FH4 NADPH+H+ NADPH+H+ NADP+ 目目 錄錄 一碳單位結(jié)合一碳單位結(jié)合在在FH4分子的分子的N5、N10位上位上 N5CH3FH4 N5、N10=CHFH4 N5CH=NHFH4 N5、N10CH2FH4 N10CHOFH4 目目 錄錄 一碳單位的一碳單位的來源來源及互相轉(zhuǎn)變及互相轉(zhuǎn)變 N10CHOFH4 嘌呤合成嘌呤合成 H+ 色氨酸色氨酸 NH3 組氨酸組氨酸 H2O N5, N10

27、=CHFH4 NADPH+H+ NADP+ N5CH=NHFH4 為胸腺嘧啶為胸腺嘧啶合成供甲基合成供甲基 N5, N10CH2FH4 NADH+H+ NAD+ 絲氨酸絲氨酸 甘氨酸甘氨酸 SAM N5CH3FH4 參與甲基化反應(yīng)參與甲基化反應(yīng) 目目 錄錄 一碳單位的生理功能一碳單位的生理功能 作為合成嘌呤和嘧啶的原料作為合成嘌呤和嘧啶的原料 把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來 目目 錄錄 ? 磺胺類藥物的抑菌機(jī)制 與對(duì)氨基苯甲酸競爭二氫葉酸合成酶 二氫蝶呤啶 對(duì)氨基苯甲酸 谷氨酸 二氫葉酸 合成酶 二氫葉酸 H2N COOH H2N SO2NHR 磺磺 胺胺 類類

28、藥藥 物物 人體細(xì)胞的葉酸由食物獲得，不受磺胺類藥物的抑制 含硫氨基酸含硫氨基酸 半胱氨酸半胱氨酸 胱氨酸胱氨酸 甲硫氨酸甲硫氨酸 SCH3CH2CH2CHNH2COOH目目 錄錄 1. 甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用 + ATP 腺苷轉(zhuǎn)移酶腺苷轉(zhuǎn)移酶 PPi+Pi S腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM) 甲硫氨酸甲硫氨酸?SAM為體內(nèi)甲基的直接供體 RH RHCH3 甲基轉(zhuǎn)移酶 SAM 腺苷 S半胱氨酸腺苷同型 同型半胱氨酸 2. 甲硫氨酸循環(huán)(methionine cycle) Ser Gly His Trp 甲硫氨酸甲硫氨酸 FH4 ATP (VitB12) N5CH3FH4 PPi+Pi N5CH

29、3FH4 轉(zhuǎn)甲基酶轉(zhuǎn)甲基酶 間接供體 同型半胱氨酸同型半胱氨酸 腺苷腺苷 S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸 直接供體 RH H2O S-腺苷同型腺苷同型 RH -CH3 半胱氨酸半胱氨酸 生理意義：產(chǎn)生甲基的直接供體，以完成體內(nèi)廣泛存在的甲基化反應(yīng) 3. 肌酸的合成 + ?肌酸和磷酸肌酸是 能量儲(chǔ)存、利用 的重要化合物。 ?肝是合成肌酸的主要器官。 ?磷酸肌酸在心肌、骨骼肌和腦中 含量豐富。分為肌型和腦型，可作為疾病的診斷指標(biāo)之一：如心肌梗死患者血清中MB型磷酸肌酸活性增高 ?肌酸和磷酸肌酸代謝的 終產(chǎn)物為肌酸酐 ，由腎臟排泄。 腎臟發(fā)生病變，血中肌酸酐濃度增大 （二）（二）硫酸根代謝硫酸根代謝

30、SO42- + ATP AMP - SO3- (腺苷腺苷-5-磷酸硫酸磷酸硫酸) 3-PO3H2-AMP-SO3- （3-磷酸腺苷磷酸腺苷-5-磷酸硫酸，磷酸硫酸，PAPS） ?PAPS為活性硫酸，為活性硫酸， 是體內(nèi)硫酸基的供體是體內(nèi)硫酸基的供體 目目 錄錄 芳香族氨基酸的代謝 芳香族氨基酸芳香族氨基酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 目目 錄錄 ?苯丙氨酸主要代謝途徑苯丙氨酸主要代謝途徑 苯丙氨酸苯丙氨酸 + O苯丙氨酸羥化酶 2 酪氨酸酪氨酸 + H2O 四氫生物蝶呤四氫生物蝶呤 二氫生物蝶呤二氫生物蝶呤 NADP+ NADPH+H+ 目目 錄錄 兒茶酚胺兒茶酚胺(cate

31、cholamine)與黑色素與黑色素(melanin) 的合成的合成 帕金森病帕金森病(Parkinson disease) 在黑色素細(xì)胞中，酪氨酸可經(jīng)在黑色素細(xì)胞中，酪氨酸可經(jīng) 酪氨酸酶酪氨酸酶等等 催化合成黑色素催化合成黑色素 人體缺乏人體缺乏酪氨酸酶酪氨酸酶，黑色素合成障礙，皮，黑色素合成障礙，皮 膚、毛發(fā)等發(fā)白，稱為膚、毛發(fā)等發(fā)白，稱為 白化病白化病( (albinism) ) 目目 錄錄 目目 錄錄 3. 苯酮酸尿癥(phenyl keronuria, PKU) 體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼幔奖彼峤?jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并從尿中排出的一種遺傳代

32、謝病。 約20,000個(gè)新生兒中有1人存在苯丙氨酸羥化酶的缺乏 PKUPKU患兒出生時(shí)大多表現(xiàn)正常，新生兒期無明顯特殊的臨床癥狀。未患兒出生時(shí)大多表現(xiàn)正常，新生兒期無明顯特殊的臨床癥狀。未經(jīng)治療的患兒經(jīng)治療的患兒3 34 4個(gè)月后逐漸表現(xiàn)出智力、運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后，頭發(fā)由黑個(gè)月后逐漸表現(xiàn)出智力、運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后，頭發(fā)由黑變黃，皮膚白，全身和尿液有特殊鼠臭味，常有變黃，皮膚白，全身和尿液有特殊鼠臭味，常有 濕疹濕疹 。 隨著年齡隨著年齡增長，患兒智力低下越來越明顯，年長兒約增長，患兒智力低下越來越明顯，年長兒約 60% 60% 有嚴(yán)重的智能障礙。有嚴(yán)重的智能障礙。 2/3 2/3 患兒有輕微的神經(jīng)系統(tǒng)體征

33、，例如，肌張力增高、腱反射亢進(jìn)、患兒有輕微的神經(jīng)系統(tǒng)體征，例如，肌張力增高、腱反射亢進(jìn)、小頭畸形等，嚴(yán)重者可有小頭畸形等，嚴(yán)重者可有 腦性癱瘓腦性癱瘓 。 約約 1/4 1/4 患兒有患兒有 癲癇癲癇 發(fā)發(fā) 作，作，常在常在 18 18 個(gè)月以前出現(xiàn)，可表現(xiàn)為嬰兒痙攣性發(fā)作、點(diǎn)頭樣發(fā)作或其個(gè)月以前出現(xiàn)，可表現(xiàn)為嬰兒痙攣性發(fā)作、點(diǎn)頭樣發(fā)作或其他形式。約他形式。約 80% 80% 患兒有腦電圖異常，異常表現(xiàn)以癇樣放電為主，少患兒有腦電圖異常，異常表現(xiàn)以癇樣放電為主，少數(shù)為背景活動(dòng)異常。經(jīng)治療后血苯丙氨酸濃度下降，腦電圖亦明顯改數(shù)為背景活動(dòng)異常。經(jīng)治療后血苯丙氨酸濃度下降，腦電圖亦明顯改善。善。 5

34、-羥色胺羥色胺 一碳單位一碳單位 丙酮酸丙酮酸 + 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA 維生素維生素 PP 目目 錄錄 色氨酸色氨酸 支鏈氨基酸的代謝 支鏈氨基酸支鏈氨基酸 亮氨酸亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸 纈氨酸纈氨酸 目目 錄錄 目目 錄錄 氨基酸的重要含氮衍生物氨基酸的重要含氮衍生物 化合物化合物嘌呤堿嘌呤堿嘧啶堿嘧啶堿卟啉化合物卟啉化合物肌酸、磷酸肌酸肌酸、磷酸肌酸尼克酸尼克酸兒茶酚胺兒茶酚胺甲狀腺素甲狀腺素黑色素黑色素5-羥色胺羥色胺組胺組胺-氨基丁酸氨基丁酸精胺、精脒精胺、精脒一氧化氮（一氧化氮（NO）生理功能生理功能含氮堿基、核酸成分含氮堿基、核酸成分含氮堿基、核酸成分含氮堿基、核酸成分血紅素

35、、細(xì)胞色素血紅素、細(xì)胞色素能量儲(chǔ)存能量儲(chǔ)存維生素維生素神經(jīng)遞質(zhì)、激素神經(jīng)遞質(zhì)、激素激素激素皮膚色素皮膚色素血管收縮劑、神經(jīng)遞質(zhì)血管收縮劑、神經(jīng)遞質(zhì)血管舒張劑血管舒張劑神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)細(xì)胞增殖促進(jìn)劑細(xì)胞增殖促進(jìn)劑細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子氨基酸前體氨基酸前體Asp、Gln、GlyAspGlyGly、Arg、MetTrpTyr、PheTyrTyr、PheTrpHisGluArg、MetArg精氨酸精氨酸 COOH2NCH(C H2)3NHCNHH2NO2COOH一氧化氮合酶一氧化氮合酶 H2NCH（NOS） (CH2)3NHCO+ NADP+ H2N瓜氨酸瓜氨酸 NO H+ NADPH+H+

36、重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn) 了解氮平衡實(shí)驗(yàn)和蛋白質(zhì)的腐敗作用了解氮平衡實(shí)驗(yàn)和蛋白質(zhì)的腐敗作用掌握脫氨基作用的種類掌握脫氨基作用的種類 - 酮酸的代謝酮酸的代謝 氨的轉(zhuǎn)運(yùn)氨的轉(zhuǎn)運(yùn),尿素循環(huán)尿素循環(huán) 一碳單位的代謝一碳單位的代謝 甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸循環(huán) 目目 錄錄 ? ?氮的總平衡出現(xiàn)在下列哪種情況？氮的總平衡出現(xiàn)在下列哪種情況？ A惡性腫瘤晚期患者惡性腫瘤晚期患者 B長期饑餓的人長期饑餓的人 C營養(yǎng)充足的恢復(fù)期病人營養(yǎng)充足的恢復(fù)期病人 D 無正確答案無正確答案 目目 錄錄 生物體內(nèi)大多數(shù)氨基酸脫去氨生物體內(nèi)大多數(shù)氨基酸脫去氨基生成基生成- 酮酸是通過下面那種酮酸是通過下面那種作用完成的？（作用完成的

37、？（ ） A、氧化脫氨基、氧化脫氨基 B、還原脫氨基、還原脫氨基 C、聯(lián)合脫氨基、聯(lián)合脫氨基 D 、轉(zhuǎn)氨基、轉(zhuǎn)氨基 目目 錄錄 轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是（轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是（ ） A、TPP BC、生物素、生物素 、磷酸吡哆醛、磷酸吡哆醛 、核黃素、核黃素 目目 錄錄 D以下對(duì)以下對(duì)述哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？述哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？L谷氨酸脫氫酶的描谷氨酸脫氫酶的描 A、它催化的是氧化脫氨反應(yīng)、它催化的是氧化脫氨反應(yīng) B、它的輔酶是、它的輔酶是NAD+或或NADP+ C、它和相應(yīng)的轉(zhuǎn)氨酶共同催化聯(lián)合脫氨基作用、它和相應(yīng)的轉(zhuǎn)氨酶共同催化聯(lián)合脫氨基作用 D、它在生物體內(nèi)活力不強(qiáng)、它在生物體內(nèi)活力不強(qiáng) 目目 錄錄 下述氨基酸除哪種外，都是生糖下述氨基酸除哪種外，都是生糖氨基酸或生糖兼生酮氨基酸？氨基酸或生糖兼生酮氨基酸？ A、Asp B、Arg C、Leu D、Phe 目