第09章蛋白質分解代謝

1、第九章第九章 蛋白質分解代謝蛋白質分解代謝 蛋白質的營養(yǎng)作用蛋白質的營養(yǎng)作用 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 氨的代謝氨的代謝 氨基酸的特殊代謝氨基酸的特殊代謝 糖、脂類、蛋白質代謝的聯(lián)系及調節(jié)糖、脂類、蛋白質代謝的聯(lián)系及調節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質的營養(yǎng)作用蛋白質的營養(yǎng)作用一、蛋白質的生理功能一、蛋白質的生理功能 是組織細胞的重要的組成成分，維持組是組織細胞的重要的組成成分，維持組織、細胞的生長，更新和修補組織織、細胞的生長，更新和修補組織 參與多種重要的生理活動參與多種重要的生理活動( (如酶、激素如酶、激素) ) 氧化供能（氧化供能（17.9KJ/g17.9KJ/g蛋白質蛋白質）總氮平衡：

2、總氮平衡：攝入氮攝入氮= =排出氮排出氮即蛋白質分解與合成處于平衡，如成人即蛋白質分解與合成處于平衡，如成人正氮平衡：正氮平衡：攝入氮攝入氮 排出氮排出氮即蛋白質合成量多于分解量，如兒童、孕婦即蛋白質合成量多于分解量，如兒童、孕婦負氮平衡：負氮平衡：攝入氮攝入氮 排出氮排出氮即蛋白質分解量多于合成量，如饑餓、消耗性疾病即蛋白質分解量多于合成量，如饑餓、消耗性疾病 氮平衡氮平衡= = 食物攝入氮食物攝入氮-(-(尿氮尿氮+ +糞氮糞氮) ) 可反映體內蛋白質合成與分解的動態(tài)關系可反映體內蛋白質合成與分解的動態(tài)關系二、蛋白質的需要量二、蛋白質的需要量（二）蛋白質的需要量（二）蛋白質的需要量成人每日

3、最低需要量成人每日最低需要量: : 303050g/d50g/d我國營養(yǎng)學會推薦的成人每日需要量我國營養(yǎng)學會推薦的成人每日需要量: : 80g/d80g/d 成人每日最低分解量：成人每日最低分解量： 20g/d20g/d 蛋白質的營養(yǎng)價值取決于其含蛋白質的營養(yǎng)價值取決于其含必需氨基酸必需氨基酸種類種類及含量的多少及含量的多少非必需氨基酸：非必需氨基酸：體內可合成的氨基酸體內可合成的氨基酸半必需氨基酸：半必需氨基酸：嬰幼兒時期合成量不能滿足需嬰幼兒時期合成量不能滿足需要，有兩種：要，有兩種：組氨酸組氨酸和和精氨酸精氨酸。三、蛋白質的營養(yǎng)價值三、蛋白質的營養(yǎng)價值蛋白質的互補作用蛋白質的互補作用 營

4、養(yǎng)價值較低的蛋白質若其必需氨基酸營養(yǎng)價值較低的蛋白質若其必需氨基酸互相補充，混合食用時則可大大提高營養(yǎng)價值?；ハ嘌a充，混合食用時則可大大提高營養(yǎng)價值。甲硫（蛋）甲硫（蛋）、色色、賴賴、纈纈、異亮異亮、亮亮、苯丙、苯丙、蘇氨酸蘇氨酸 “假假 設設 來來 借借 一一 兩兩 本本 書書”必需氨基酸：必需氨基酸：機體不能合成的氨基酸，必需從食物中機體不能合成的氨基酸，必需從食物中攝取，有八種：攝取，有八種：四、蛋白質的腸中腐敗作用四、蛋白質的腸中腐敗作用未被消化的未被消化的PrPr未被吸收的消化產(chǎn)物未被吸收的消化產(chǎn)物腸細菌腸細菌分解分解腐敗作用：腐敗作用：1、胺類的生成、胺類的生成CO2胺胺RCH2N

5、H2氨基酸氨基酸CHCOOHRNH22 腸道腸道氨氨的生成的生成（腸道氨的兩種主要來源）（腸道氨的兩種主要來源）血氨血氨擴散入血擴散入血腸菌腸菌+ NH3CH2COOHR(1) 氨基酸脫氨基酸脫氨氨 氨基酸氨基酸CHCOOHRNH2(2) 尿素水解尿素水解腸菌尿素酶腸菌尿素酶CO2 +2NH3擴散入血擴散入血血氨血氨血中尿素血中尿素C=ONH2NH2尿素尿素擴散入腸腔擴散入腸腔2 腸道腸道氨氨的生成的生成3 其它有害物質的生成其它有害物質的生成(如苯酚、吲哚、硫化氫等如苯酚、吲哚、硫化氫等）第二節(jié)第二節(jié)氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝General Metabolism of Amino Ac

6、ids一、氨基酸代謝概況一、氨基酸代謝概況蛋白質的半壽期蛋白質的半壽期( (half-life)蛋白質降低其原濃度一半所蛋白質降低其原濃度一半所需要的時間，用需要的時間，用t1/21/2表示表示食物蛋白食物蛋白消化吸收消化吸收體內合成體內合成非必需氨非必需氨基酸基酸 酮體酮體氧化供能氧化供能糖糖脫羧脫羧胺類胺類轉變轉變其它含氮化合物其它含氮化合物氨氨基基酸酸代代謝謝庫庫 分解分解脫氨脫氨 - -酮酸酮酸組織蛋白質組織蛋白質分解分解 氨基酸代謝概況氨基酸代謝概況合成合成NH3尿素尿素二、氨基酸的脫氨基作用二、氨基酸的脫氨基作用（一）（一） 氧化脫氨基作用氧化脫氨基作用L-谷氨酸脫氫酶NAD+ N

7、ADH+H+COOH(CH2)2CHNH2COOHCOOH(CH2)2C=NHCOOH+H2O-H2OCOOH(CH2)2C=OCOOH+ NH3L-谷氨酸-酮戊二酸在酶的催化下，氨基酸伴有氧化的脫氨基反應稱為在酶的催化下，氨基酸伴有氧化的脫氨基反應稱為氧化脫氨基作用。氧化脫氨基作用。 氨基酸氧化酶類氨基酸氧化酶類L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶 活性強，分布于肝、腎及腦組織活性強，分布于肝、腎及腦組織 為變構酶，受為變構酶，受ATPATP、ADPADP等調節(jié)，輔酶為等調節(jié)，輔酶為NADNAD+ +或或NADPNADP+ + 專一性強，只作用于谷氨酸，催專一性強，只作用于谷氨酸，催化的反應可逆

8、化的反應可逆（二）轉氨基作用（二）轉氨基作用 在酶的催化下，一個氨基酸的在酶的催化下，一個氨基酸的-氨基轉移氨基轉移至另一個至另一個-酮酸的酮基上，生成相應的酮酸的酮基上，生成相應的-氨基氨基酸，原來的氨基酸則生成相應的酸，原來的氨基酸則生成相應的-酮酸的過程稱酮酸的過程稱為轉氨基作用。催化此反應的酶稱轉氨酶或氨基為轉氨基作用。催化此反應的酶稱轉氨酶或氨基轉移酶。轉移酶。轉氨酶+COOHCOR2CHNH2COOHR2COOHCHNH2R1COOHR1CO 只有氨基的轉移，沒有氨的生成只有氨基的轉移，沒有氨的生成催化反應可逆催化反應可逆 其輔酶都是磷酸吡哆醛其輔酶都是磷酸吡哆醛（1 1）轉氨基作

9、用特點）轉氨基作用特點臨床意義：急性肝炎患者血清臨床意義：急性肝炎患者血清ALTALT升高升高 （2 2）重要的轉氨酶）重要的轉氨酶GPT(ALT)谷氨酸丙氨酸-酮戊二酸丙酮酸+GOT(AST)草酰乙酸天冬氨酸谷氨酸+-酮戊二酸+天冬氨酸氨基轉移酶（天冬氨酸氨基轉移酶（ASTAST）又稱谷草轉氨酶）又稱谷草轉氨酶(GOT)(GOT)臨床意義：心肌?；颊哐迮R床意義：心肌梗患者血清ASTAST升高升高丙氨酸氨基轉移酶（丙氨酸氨基轉移酶（ALTALT）又稱谷丙轉氨酶（）又稱谷丙轉氨酶（GPTGPT）（三）聯(lián)合脫氨基作用（三）聯(lián)合脫氨基作用 轉氨酶與轉氨酶與L-L-谷氨酸脫氫酶聯(lián)合催化使谷氨酸脫氫酶

10、聯(lián)合催化使氨基酸的氨基酸的-氨基脫下并產(chǎn)生游離氨的過氨基脫下并產(chǎn)生游離氨的過程稱為聯(lián)合脫氨基作用。程稱為聯(lián)合脫氨基作用。 肝、腎等組織主要脫氨途徑肝、腎等組織主要脫氨途徑NH3NAD(P)HH+氨基酸RCOOHCO-酮酸谷氨酸脫氫酶H2O + NAD(P)+-酮戊二酸轉氨酶 +COOHCH2COOHCH2COCOOHL-谷氨酸CH2COOHCH2CHNH2RCOOHHCH2N聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用（四）（四） 嘌呤核苷酸循環(huán)嘌呤核苷酸循環(huán) 肌肉組織中谷氨酸脫氫酶活性不高，難肌肉組織中谷氨酸脫氫酶活性不高，難以進行上述的聯(lián)合脫氨基方式以進行上述的聯(lián)合脫氨基方式。 肌肉中支鏈氨基酸轉氨酶的活

11、性要比肌肉中支鏈氨基酸轉氨酶的活性要比肝高得多，是支鏈氨基酸分解的重要場所。肝高得多，是支鏈氨基酸分解的重要場所。肌肉組織通過嘌呤核苷酸循環(huán)脫氨。肌肉組織通過嘌呤核苷酸循環(huán)脫氨。嘌呤核苷酸循環(huán)嘌呤核苷酸循環(huán)-氨基酸-酮酸-酮戊二酸谷氨酸AST草酰乙酸蘋果酸天冬氨酸次黃嘌呤核苷酸（IMP）腺苷酸代琥珀酸延胡索酸腺嘌呤核苷酸（AMP）H2ONH3腺苷酸脫氨酶腺苷酸代琥珀酸合成酶圖7-2 嘌呤核苷酸循環(huán)圖7-2 嘌呤核苷酸循環(huán)肌肉組織中進行肌肉組織中進行（三）經(jīng)三羧酸循環(huán)氧化供能（三）經(jīng)三羧酸循環(huán)氧化供能（一）由轉氨基作用合成非必需氨基酸（一）由轉氨基作用合成非必需氨基酸（二）轉變?yōu)樘穷惢蛑荆ǘ?/p>

12、轉變?yōu)樘穷惢蛑旧前被幔荷前被幔焊?、絲、丙甘、絲、丙等多種氨基酸等多種氨基酸生酮氨基酸：生酮氨基酸：亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生酮兼生糖氨基酸：生酮兼生糖氨基酸：異亮、苯丙、酪、蘇、色異亮、苯丙、酪、蘇、色三、三、 - -酮酸的代謝酮酸的代謝類別類別氨基酸氨基酸生糖氨基酸生糖氨基酸甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、蛋氨酸酰胺、蛋氨酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖

13、兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸蘇氨酸、色氨酸生糖和生酮氨基酸分類生糖和生酮氨基酸分類“一摞三本書一摞三本書”記憶：記憶：第三節(jié)第三節(jié) 氨的代謝氨的代謝一、體內氨的來源和去路一、體內氨的來源和去路二、氨的轉運二、氨的轉運三、體內氨的去路三、體內氨的去路合成尿素合成尿素 NH3 NH4 H+（易吸收）（易吸收）OH _ 堿性利于吸收堿性利于吸收氨：劇毒物質，腦組織對氨最為敏感！氨：劇毒物質，腦組織對氨最為敏感！一般正常血氨濃度一般正常血氨濃度60 mol/L 急性中毒：短期內吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、急性中毒：短期內吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛

14、、聲音嘶啞、咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難吸困難,可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,可出現(xiàn)紫紺、眼結膜及咽部充血及水腫、呼吸率可出現(xiàn)紫紺、眼結膜及咽部充血及水腫、呼吸率快、肺部羅音等?？?、肺部羅音等。 嚴重者可發(fā)生肺水腫、成人呼嚴重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征吸窘迫綜合征,喉水腫痙攣或支氣管粘膜壞死脫落喉水腫痙攣或支氣管粘膜壞死脫落致窒息致窒息,還可并發(fā)氣胸、縱膈氣腫。還可并發(fā)氣胸、縱膈氣腫。西紅柿氨氣中毒西紅柿氨氣中毒 氨氨堿性利于吸收堿性利于吸收 一、一、 體內氨的來源和去路體內氨的來源和去路AA脫氨

15、基（脫氨基（主主）胺、核苷酸、嘌呤及嘧啶等的分解胺、核苷酸、嘌呤及嘧啶等的分解腸吸收（堿性腸吸收（堿性pH）腎（堿性尿）腎（堿性尿）1.氨的來源（氨的來源（內源性內源性）：）：1.氨的來源（外源性）氨的來源（外源性）: 腸內腐敗作用產(chǎn)生的氨腸內腐敗作用產(chǎn)生的氨(每日大每日大約約4g) 腸內尿素經(jīng)細菌尿素酶水解產(chǎn)生腸內尿素經(jīng)細菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨的氨氨氨 合成尿素（主要）合成尿素（主要） 轉變?yōu)楣劝滨０忿D變?yōu)楣劝滨０?合成非必需氨基酸合成非必需氨基酸 合成其他含氮物合成其他含氮物排出體外排出體外2.氨的去路：氨的去路： 為什么高血氨病人不能用堿性為什么高血氨病人不能用堿性肥皂水灌腸？肥皂水灌腸？

16、 為什么肝硬化腹水病人不能用為什么肝硬化腹水病人不能用堿性利尿藥？堿性利尿藥？ 腸道產(chǎn)氨量較多，每天約產(chǎn)生腸道產(chǎn)氨量較多，每天約產(chǎn)生4g4g。當腸內腐敗作。當腸內腐敗作用加強時，氨的生成增多。用加強時，氨的生成增多。 NHNH3 3比比NHNH4 4+ +更易透過細胞膜而被吸收。更易透過細胞膜而被吸收。 氨的吸收與腸道氨的吸收與腸道pHpH有關，當腸道有關，當腸道pHpH較低時（較低時（pHpH6 6），），NHNH3 3與與H H+ +結合成結合成NHNH4 4+ +，而減少氨的吸收。腸，而減少氨的吸收。腸道道pHpH較高時，較高時，NHNH4 4+ +轉變?yōu)檗D變?yōu)镹HNH3 3，氨的吸收增

17、多。，氨的吸收增多。 臨床上對高血氨病人采用弱酸性透析液作結腸透臨床上對高血氨病人采用弱酸性透析液作結腸透析就是為了減少氨的吸收，促進氨的排泄，而禁析就是為了減少氨的吸收，促進氨的排泄，而禁用堿性肥皂水灌腸。用堿性肥皂水灌腸。 腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺。腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺。 谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下水解生成谷氨酸和谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的作用下水解生成谷氨酸和氨。氨可以被分泌到腎小管腔中，與氨。氨可以被分泌到腎小管腔中，與H H+ +結合生成結合生成NHNH4 4+ +，以銨鹽的形式隨尿排出，也可以被吸收入血。以銨鹽的形式隨尿排出，也可以被吸收入血。 腎小管

18、中氨的去路主要取決于腎小管液的腎小管中氨的去路主要取決于腎小管液的pHpH值。值。 當尿液呈酸性時有利于腎小管上皮細胞氨的分泌，當尿液呈酸性時有利于腎小管上皮細胞氨的分泌，減少氨的吸收，這對維持機體酸堿平衡起到重要作用。減少氨的吸收，這對維持機體酸堿平衡起到重要作用。反之，堿性尿則可影響腎小管細胞中氨的分泌，而被反之，堿性尿則可影響腎小管細胞中氨的分泌，而被吸收入血。吸收入血。 臨床上對肝硬化腹水的病人不宜使用堿性利尿藥，以臨床上對肝硬化腹水的病人不宜使用堿性利尿藥，以防止血氨升高。防止血氨升高。 （一）（一） 丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán)其它氨基酸其它氨基酸 -酮酮 酸酸丙酮酸丙酮酸糖

19、分解糖分解丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸尿素尿素NH3 -酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖肌肌 肉肉血液血液肝肝|二、體內氨的轉運二、體內氨的轉運肌肉肌肉蛋白質蛋白質分解分解轉氨酶轉氨酶GPT（二）（二） 谷氨酰胺的運氨作用谷氨酰胺的運氨作用L-L-谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NHNH3 3+ATP+ATPADP+PiADP+Pi谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶合成酶(腦、肌肉腦、肌肉)H H2 2O ONHNH3 3谷氨酰酶谷氨酰酶(肝、腎肝、腎)尿素、銨鹽等尿素、銨鹽等臨床上用谷氨酸鹽降低血氨臨床上用谷氨酸鹽降低血氨COOHCOOHCHCH2 2CO

20、OHCOOHCHNHCHNH2 2CHCH2 2CHNHCHNH2 2CONHCONH2 2COOHCOOHCHCH2 2CHCH2 2三、體內氨的去路三、體內氨的去路 正常情況下體內的氨主要在肝中正常情況下體內的氨主要在肝中合成無毒的合成無毒的尿素尿素。尿素經(jīng)血液循環(huán)運送到腎隨尿排出體。尿素經(jīng)血液循環(huán)運送到腎隨尿排出體外，占機體排氮總量的外，占機體排氮總量的80%80%90%90%。 一部分氨被用于一部分氨被用于合成非必需氨基酸合成非必需氨基酸及某些含及某些含氮物質氮物質 還有一些氨還有一些氨生成谷氨酰胺生成谷氨酰胺，經(jīng)血液輸送到腎，經(jīng)血液輸送到腎，以銨鹽形式隨尿液排出。以銨鹽形式隨尿液排出

21、。 合成部位：合成部位： 肝是合成尿素的主要器官。肝是合成尿素的主要器官。 尿素合成的過程：尿素合成的過程： 尿素是由氨、尿素是由氨、COCO2 2、ATPATP在多種酶的催化下，在多種酶的催化下，經(jīng)鳥氨酸循環(huán)合成。經(jīng)鳥氨酸循環(huán)合成。 Hans Adolf Krebsb. 1900(in Hildesheim, Germany)d. 1981鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán) （ Ornithine cycle） 合成尿素合成尿素 (Urea) 1932年年 德國學者德國學者 Krebs & Henseleit 提出提出1 1）氨基甲酰磷酸的合成：）氨基甲酰磷酸的合成： 部位：部位：在肝細胞的線粒體

22、中進行在肝細胞的線粒體中進行 原料：原料：氨、氨、COCO2 2、H H2 2O O、MgMg2+2+、ATPATP、N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 酶：酶： 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶I I（CPS-CPS-） N-N-乙酰谷氨酸是乙酰谷氨酸是CPS-ICPS-I的變構激活劑。的變構激活劑。 產(chǎn)物：產(chǎn)物：氨基甲酰磷酸。氨基甲酰磷酸。2 2）瓜氨酸的合成：）瓜氨酸的合成： 部位：部位：線粒體線粒體 酶：酶： 鳥氨酸氨基甲酰轉移酶鳥氨酸氨基甲酰轉移酶 反應：反應：氨基甲酰磷酸與鳥氨酸合成瓜氨酸氨基甲酰磷酸與鳥氨酸合成瓜氨酸 生成的瓜氨酸出線粒體，進入胞液。生成的瓜氨酸出線粒體，進入胞液。

23、由瓜氨酸生成精氨酸包括兩步反應由瓜氨酸生成精氨酸包括兩步反應部位：部位：胞液胞液反應：反應：3) 3) 精氨酸的合成：精氨酸的合成： 1. 1. 瓜氨酸與天冬氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶瓜氨酸與天冬氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶的下，消耗的下，消耗ATPATP生成精氨酸代琥珀酸。生成精氨酸代琥珀酸。 2. 2. 精氨酸代琥珀酸在精氨酸代琥珀酸裂解酶的精氨酸代琥珀酸在精氨酸代琥珀酸裂解酶的催化下生成精氨酸和延胡索酸。催化下生成精氨酸和延胡索酸。4 4）精氨酸水解生成尿素：）精氨酸水解生成尿素： 部位：部位：胞液胞液 酶：酶： 精氨酸酶精氨酸酶 反應：反應：精氨酸水解生成尿素和鳥氨酸精氨酸水解生成尿素和

24、鳥氨酸 鳥氨酸轉運進入線粒體再參與鳥氨酸循環(huán)。鳥氨酸轉運進入線粒體再參與鳥氨酸循環(huán)。主要器官：主要器官：肝臟肝臟 COCO2 2 2NH2NH3 3（其中（其中1 1分子來自于天冬氨酸）分子來自于天冬氨酸） 3 3個個ATPATP的的4 4個高能磷酸鍵個高能磷酸鍵生理意義：生理意義：是體內氨的主要去路，解氨毒的是體內氨的主要去路，解氨毒的 重要途徑。重要途徑?？偡磻匠淌剑嚎偡磻匠淌剑耗蛩啬蛩?2ADP+AMP+2Pi+PPi+2ADP+AMP+2Pi+PPi原料：原料：（合成（合成1 1分子尿素分子尿素) )2NH2NH3 3+CO+CO2 2+3ATP+H+3ATP+H2 2O O尿素合

25、成小結尿素合成小結（三）鳥氨酸循環(huán)的一氧化氮合酶支路（三）鳥氨酸循環(huán)的一氧化氮合酶支路O2NO瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸NOSNO具有重要的生理功能：具有重要的生理功能： 松弛心血管、消化道等平滑肌松弛心血管、消化道等平滑肌感覺傳入感覺傳入學習記憶學習記憶先天性缺乏精氨酸代琥珀酸合成酶或其裂解酶罹患：先天性缺乏精氨酸代琥珀酸合成酶或其裂解酶罹患： 嚴重精神障礙嚴重精神障礙Robert F. FurchgottLouis J. IgnarroFerid Murad1/3 of the prize1/3 of the prize1/3 of the prizeUSAUSAUSASUNY Health

26、 Science Center Brooklyn, NY, USAUniversity of California School of Medicine Los Angeles, CA, USAUniversity of Texas Medical School at Houston Houston, TX, USAb. 1916b. 1941b. 1936The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998for their discoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in

27、the cardiovascular system1. 1. 血氨正常參考值：血氨正常參考值：5.545.546565 mol/Lmol/L2. 2. 引起高血氨癥主要原因：引起高血氨癥主要原因： 肝功能嚴重損傷，尿素合成障礙肝功能嚴重損傷，尿素合成障礙3.3.氨中毒：高氨血癥可引起腦功能障礙。腦中氨升高后氨中毒：高氨血癥可引起腦功能障礙。腦中氨升高后 根據(jù)臨床表現(xiàn)可分四期根據(jù)臨床表現(xiàn)可分四期 期期(前驅期前驅期)：出現(xiàn)輕度性格改變和行為失出現(xiàn)輕度性格改變和行為失常。表現(xiàn)為：性格改變出現(xiàn)抑郁或欣快，常。表現(xiàn)為：性格改變出現(xiàn)抑郁或欣快，行為改變出現(xiàn)無意識動作，睡眠時間改變行為改變出現(xiàn)無意識動作，

28、睡眠時間改變出現(xiàn)睡眠顛倒。撲翼樣震顫出現(xiàn)睡眠顛倒。撲翼樣震顫(-)，正常反射，正常反射存在，病理反射存在，病理反射(-)，腦電圖多正常。，腦電圖多正常。期期(昏迷前期昏迷前期)：以意識錯亂、睡眠障礙、行為失：以意識錯亂、睡眠障礙、行為失常為主，表現(xiàn)為定向力障礙，定時障礙，計算力常為主，表現(xiàn)為定向力障礙，定時障礙，計算力下降，書寫繚亂，語言斷續(xù)不清，人物概念模糊，下降，書寫繚亂，語言斷續(xù)不清，人物概念模糊，撲翼樣震顫撲翼樣震顫( )，正常反射存在，病理反射，正常反射存在，病理反射( )，常見膝腱反射亢進，踝陣攣常見膝腱反射亢進，踝陣攣( )，肌張力可增強。，肌張力可增強?？沙霈F(xiàn)不隨意運動及運動失

29、調，腦電圖出現(xiàn)對稱可出現(xiàn)不隨意運動及運動失調，腦電圖出現(xiàn)對稱性性波波(每秒每秒47次次)。期期(昏睡期昏睡期)：以昏睡和精神錯亂為主，表現(xiàn)為?。阂曰杷途皴e亂為主，表現(xiàn)為病人大部分時間處于昏睡狀態(tài)，反應存在人大部分時間處于昏睡狀態(tài)，反應存在(可被喚可被喚醒醒)，或狂躁擾動，撲翼樣震顫，或狂躁擾動，撲翼樣震顫( )，肌張力明顯，肌張力明顯增強。腦電圖同增強。腦電圖同期。期。期期(昏迷期昏迷期)：此期病人神志完全喪失，不能被喚此期病人神志完全喪失，不能被喚醒。淺昏迷時，對痛覺刺激醒。淺昏迷時，對痛覺刺激(如壓眶反射陽性如壓眶反射陽性)和和不適體位尚有反應，腱反射和肌張力仍亢進，撲不適體位尚有反應

30、，腱反射和肌張力仍亢進，撲翼樣震顫由于病人查體不能合作而無法引出。深翼樣震顫由于病人查體不能合作而無法引出。深昏迷時，各種反射消失，肌張力降低，瞳孔常散昏迷時，各種反射消失，肌張力降低，瞳孔常散大，可表現(xiàn)為陣發(fā)性抽搐，踝陣攣大，可表現(xiàn)為陣發(fā)性抽搐，踝陣攣( )，換氣過度，換氣過度，腦電圖上出現(xiàn)極慢腦電圖上出現(xiàn)極慢波波(1.53次次/s)。 第四節(jié)第四節(jié) 氨基酸的特殊代謝氨基酸的特殊代謝 氨基酸在酶的催化下脫去氨基酸在酶的催化下脫去COCO2 2生成相應生成相應胺的過程稱為氨基酸的脫羧基作用。胺的過程稱為氨基酸的脫羧基作用。 催化這些反應的酶是氨基酸脫羧酶，其催化這些反應的酶是氨基酸脫羧酶，其輔

31、酶是磷酸吡哆醛。輔酶是磷酸吡哆醛。 組胺具有強烈的擴血管作用，并能增加毛細血管的組胺具有強烈的擴血管作用，并能增加毛細血管的通透性，引起血壓下降，嚴重時會產(chǎn)生休克。通透性，引起血壓下降，嚴重時會產(chǎn)生休克。 組胺對血管以外的平滑肌有興奮作用，可引起支氣組胺對血管以外的平滑肌有興奮作用，可引起支氣管哮喘。管哮喘。 炎癥、創(chuàng)傷、燒傷等部位組胺釋放增多。炎癥、創(chuàng)傷、燒傷等部位組胺釋放增多。 組胺可以刺激胃蛋白酶和胃酸分泌。組胺可以刺激胃蛋白酶和胃酸分泌。螃蟹死了為什么不能吃？螃蟹死了為什么不能吃？ 5-HT5-HT主要分布于腦、胃腸、血小板及乳腺細胞中。主要分布于腦、胃腸、血小板及乳腺細胞中。 腦內的

32、腦內的5-HT5-HT是一種抑制性神經(jīng)遞質是一種抑制性神經(jīng)遞質, ,與睡眠、鎮(zhèn)痛、體溫與睡眠、鎮(zhèn)痛、體溫調節(jié)等生理功能有關。調節(jié)等生理功能有關。 在外周組織中在外周組織中5-HT5-HT有縮血管作用，可引起血壓升高。有縮血管作用，可引起血壓升高。 GABAGABA是抑制性神經(jīng)遞質，對中樞神經(jīng)有抑制作用。是抑制性神經(jīng)遞質，對中樞神經(jīng)有抑制作用。 臨床上常用維生素臨床上常用維生素B B6 6治療妊娠嘔吐及小兒抽搐，目的是治療妊娠嘔吐及小兒抽搐，目的是促進谷氨酸脫羧，使中樞神經(jīng)中促進谷氨酸脫羧，使中樞神經(jīng)中GABAGABA濃度增高。濃度增高。 牛磺酸與游離膽汁酸結合生成結合型膽汁酸。牛磺酸與游離膽汁

33、酸結合生成結合型膽汁酸。 ?；撬峋哂锌寡趸€(wěn)定細胞膜功能，對神經(jīng)、心肌、肝牛磺酸具有抗氧化，穩(wěn)定細胞膜功能，對神經(jīng)、心肌、肝等多種細胞具有保護作用。能提高腦細胞的活性，增強記等多種細胞具有保護作用。能提高腦細胞的活性，增強記憶力，提高機體免疫力。憶力，提高機體免疫力。 多胺是調節(jié)細胞生長的重要物質，有促進核酸多胺是調節(jié)細胞生長的重要物質，有促進核酸與蛋白質合成的作用，因而可促進細胞分裂增殖。與蛋白質合成的作用，因而可促進細胞分裂增殖。 在生長旺盛的組織如胚胎、再生肝、癌瘤等組在生長旺盛的組織如胚胎、再生肝、癌瘤等組織中多胺含量較高?？椫卸喟泛枯^高。 臨床上測定病人血或尿中多胺含量可作為癌瘤

34、臨床上測定病人血或尿中多胺含量可作為癌瘤病人輔助診斷及觀察病情變化的指標。病人輔助診斷及觀察病情變化的指標。 某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個碳原子碳原子的有機基的有機基團稱為一碳單位。團稱為一碳單位。 包括甲基（包括甲基（CHCH3 3）、甲烯基（）、甲烯基（CHCH2 2）、甲）、甲炔基（炔基（CHCH）、甲?；ǎ?、甲?；–HOCHO）及亞氨甲）及亞氨甲基（基（CH=NHCH=NH）等。）等。COCO2 2不是一碳單位。不是一碳單位。 一碳單位的主要的生理功用是作為嘌呤、嘧啶的一碳單位的主要的生理功用是作為嘌呤、嘧啶的合成原料，在核酸的生

35、物合成中起到重要作用。合成原料，在核酸的生物合成中起到重要作用。 一碳單位代謝發(fā)生障礙就會引起疾病，如葉酸、一碳單位代謝發(fā)生障礙就會引起疾病，如葉酸、VitBVitB1212缺乏引起巨幼紅細胞性貧血。缺乏引起巨幼紅細胞性貧血。 臨床上某些抗菌、抗腫瘤的藥物如磺胺藥、甲氨蝶臨床上某些抗菌、抗腫瘤的藥物如磺胺藥、甲氨蝶呤正是由于干擾了細菌以及腫瘤細胞的四氫葉酸的合成呤正是由于干擾了細菌以及腫瘤細胞的四氫葉酸的合成和一碳單位代謝，使核酸合成受阻而達到治療的目的。和一碳單位代謝，使核酸合成受阻而達到治療的目的。 參于體內的甲基化反應參于體內的甲基化反應 N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4

36、可參與蛋氨酸循環(huán)，是體內甲基化反應可參與蛋氨酸循環(huán)，是體內甲基化反應的間接供體（見含硫氨基酸代謝）。的間接供體（見含硫氨基酸代謝）。 四氫葉酸是一碳單位的載體。四氫葉酸是一碳單位的載體。 四氫葉酸是由葉酸在二氫葉酸還原酶的催化下經(jīng)四氫葉酸是由葉酸在二氫葉酸還原酶的催化下經(jīng)兩步還原反應生成的。兩步還原反應生成的。 一碳單位結合在四氫葉酸的一碳單位結合在四氫葉酸的N N5 5，N N1010上，故以上，故以N N5 5和和N N1010表示。表示。 5 678H2NOHNHNNNNHHHHCH2HNHCOCH2CH2COOHCHCOOH5,6,7,8-5,6,7,8-四氫葉酸四氫葉酸(FH(FH4

37、 4) )一一碳單位與四氫葉酸結合位點碳單位與四氫葉酸結合位點一碳單位種類一碳單位種類 與四氫葉酸與四氫葉酸結合位點結合位點 存在形式存在形式甲基（甲基（CH3） N5N5-CH3-FH4甲烯基（甲烯基（CH2）N5和和N10N5，N10-CH2-FH4甲炔基（甲炔基（CH=）N5和和N10N5，N10=CH2-FH4甲酰基（甲?；–HO）N10N10-CHO-FH4亞氨甲基（亞氨甲基（CH=NH） N5N5，-CH2=NH-FH4 一碳單位主要來源于絲氨酸、甘氨酸、組一碳單位主要來源于絲氨酸、甘氨酸、組氨酸及色氨酸的代謝。氨酸及色氨酸的代謝。 各種形式的一碳單位在適當條件下可以通各種形式的

38、一碳單位在適當條件下可以通過氧化還原反應彼此轉化，但過氧化還原反應彼此轉化，但N N5 5- -甲基四氫甲基四氫葉酸一經(jīng)生成基本上不可逆。葉酸一經(jīng)生成基本上不可逆。色氨酸組氨酸絲氨酸嘌呤C2嘌呤C8胸苷酸蛋氨酸+同型半胱氨酸(維生素B12)(N5-甲基四氫葉酸)(N5-亞氨甲基四氫葉酸)(N10-甲酰四氫葉酸)N5-CH3-FH4N5-CH=NH-FH4N5,N10=CH-FH4N10-CHO-FH4甘氨酸甘氨酸(N5,N10-次甲基四氫葉酸)(N5,N10-亞甲基四氫葉酸)N5,N10-CH2-FH4一碳單位的來源和相互轉變一碳單位的來源和相互轉變 體內含硫氨基酸包括甲硫氨酸、半胱氨酸體內含

39、硫氨基酸包括甲硫氨酸、半胱氨酸和胱氨酸。和胱氨酸。 甲硫氨酸可轉變?yōu)榘腚装彼岷碗装彼?。甲硫氨酸可轉變?yōu)榘腚装彼岷碗装彼帷?半胱氨酸與胱氨酸可以互變，但不能轉變半胱氨酸與胱氨酸可以互變，但不能轉變成甲硫氨酸。成甲硫氨酸。 蛋氨酸分子中含有蛋氨酸分子中含有S-S-甲基，可參與多種物質的甲基，可參與多種物質的甲基化反應，合成許多重要的含甲基的化合物，甲基化反應，合成許多重要的含甲基的化合物，如腎上腺素、肌酸、肉堿等。如腎上腺素、肌酸、肉堿等。 蛋氨酸在轉甲基之前首先必須在腺苷轉移酶的蛋氨酸在轉甲基之前首先必須在腺苷轉移酶的催化下與催化下與ATPATP反應，生成反應，生成S-S-腺苷蛋氨酸（腺苷蛋氨酸

40、（SAMSAM）才能參與轉甲基反應。才能參與轉甲基反應。 SAMSAM也稱為活性蛋氨酸，也稱為活性蛋氨酸，SAMSAM中的甲基稱為活性中的甲基稱為活性甲基。甲基。 SAMSAM是體內甲基的直接供應體。是體內甲基的直接供應體。ATP腺苷轉移酶PPi Pi+SS-腺苷蛋氨酸SCH2CHNH2COOHCH3CH2腺嘌呤OOHOHCH2PPP腺嘌呤OOHOHCH2CH2CHNH2COOHCH3CH2+甲硫氨酸S-S-腺苷蛋氨酸的生成腺苷蛋氨酸的生成蛋氨酸循環(huán)蛋氨酸循環(huán) SAMSAM在甲基轉移酶的作用下，將甲在甲基轉移酶的作用下，將甲基轉移給其它物質使其甲基化，自身則基轉移給其它物質使其甲基化，自身則生

41、成生成S-S-腺苷同型半胱氨酸，然后脫去腺腺苷同型半胱氨酸，然后脫去腺苷生成同型半胱氨酸，同型半胱氨酸接苷生成同型半胱氨酸，同型半胱氨酸接受受N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4提供的甲基又可生成蛋氨提供的甲基又可生成蛋氨酸，這個循環(huán)過程稱為蛋氨酸循環(huán)。酸，這個循環(huán)過程稱為蛋氨酸循環(huán)。腺嘌呤OOHOHCH2CH2CHNH2COOHCH2CH2CHNH2COOHCH2SHRH+S腺嘌呤OOHOHCH2CH2CHNH2COOHCH2CH3S-腺苷蛋氨酸甲基轉移酶S-腺苷同型半胱氨酸CH3R+S腺苷同型半胱氨酸式中RH是接受甲基的物質， R-CH3是甲基化反應的生成物。H蛋氨酸循環(huán)中的反

42、應蛋氨酸循環(huán)中的反應N5-CH3-FH4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FH4ATPPPi+PiRHR-CH3H2O腺苷(VitB12)N5-CH3-FH4轉甲基酶圖 7-5 甲硫氨酸循環(huán)圖 7-5 甲硫氨酸循環(huán)蛋氨酸循環(huán)蛋氨酸循環(huán)蛋氨酸循環(huán)的意義：蛋氨酸循環(huán)的意義： N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4為為SAMSAM提供甲基，以進行體內廣泛的甲基化提供甲基，以進行體內廣泛的甲基化反應，有利于四氫葉酸的再生和再利用。反應，有利于四氫葉酸的再生和再利用。 N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4是體內甲基的間接供應體。是體內甲基的間接供應體。 N N

43、5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4轉甲基酶，又稱轉甲基酶，又稱蛋蛋氨酸合成酶，其輔酶是氨酸合成酶，其輔酶是VitBVitB1212。 當當VitBVitB1212缺乏時，缺乏時，N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4上甲基不能轉移，不僅上甲基不能轉移，不僅蛋蛋氨酸循環(huán)受阻，而且四氫葉酸不能游離重新參與一碳單位氨酸循環(huán)受阻，而且四氫葉酸不能游離重新參與一碳單位代謝，使核酸合成障礙，細胞分裂受阻，引起巨幼紅細胞代謝，使核酸合成障礙，細胞分裂受阻，引起巨幼紅細胞貧血貧血。1. 1. 谷胱甘肽（谷胱甘肽（GSHGSH）的生成與功能）的生成與功能谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成

44、的谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽。三肽。 NADPHHNADPRH2RG-S-S-G2G-SHH H+ +還原型還原型氧化型氧化型 人紅細胞中還原型谷胱甘肽含量很高，其主要人紅細胞中還原型谷胱甘肽含量很高，其主要作用是與過氧化物及氧自由基起反應，保護膜作用是與過氧化物及氧自由基起反應，保護膜上含巰基的蛋白質及含巰基的酶不被氧化。上含巰基的蛋白質及含巰基的酶不被氧化。 在肝中，谷胱甘肽還可與某些非營養(yǎng)物結合，在肝中，谷胱甘肽還可與某些非營養(yǎng)物結合，利于這些物質的生物轉化作用。利于這些物質的生物轉化作用。2.2.硫酸根的代謝硫酸根的代謝 半胱氨酸分解代謝產(chǎn)生丙酮酸、半胱氨酸分解代謝

45、產(chǎn)生丙酮酸、NHNH3 3、H H2 2S S，H H2 2S S迅速氧化生成硫酸根，半胱氨酸是體內硫酸根迅速氧化生成硫酸根，半胱氨酸是體內硫酸根的主要來源。的主要來源。 體內的硫酸根一部分可以隨尿排出，另一部體內的硫酸根一部分可以隨尿排出，另一部分與分與ATPATP反應，活化成活性硫酸根，即反應，活化成活性硫酸根，即3 3- -磷酸腺磷酸腺苷苷5 5磷酸硫酸（磷酸硫酸（PAPSPAPS）。）。ATPSO42-3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸（PAPS）+ATP硫酸化酶腺苷-5-磷酸硫酸PPiATPADP 當當苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸羥化酶先天性缺乏時，苯丙氨酸不先天性缺乏時，苯丙氨酸不能轉變?yōu)槔野彼?/p>

46、，則主要經(jīng)轉氨基作用生成苯丙能轉變?yōu)槔野彼幔瑒t主要經(jīng)轉氨基作用生成苯丙酮酸，苯丙酮酸進一步轉變?yōu)楸揭宜岬犬a(chǎn)物，此酮酸，苯丙酮酸進一步轉變?yōu)楸揭宜岬犬a(chǎn)物，此時尿液中出現(xiàn)大量苯丙酮酸及其代謝產(chǎn)物，稱為時尿液中出現(xiàn)大量苯丙酮酸及其代謝產(chǎn)物，稱為苯酮酸尿癥苯酮酸尿癥。(1) (1) 轉變?yōu)閮翰璺影忿D變?yōu)閮翰璺影穬?茶 酚 胺酪氨酸羥化酶酪氨酸CH2CHNH2COOHOHDOPA脫 羧 酶CO2(多 巴 ）CH2CHNH2COOHOHOH多 巴 胺 (DA）多 巴 胺 - -羥 化 酶N-甲 基 轉 移 酶SAM腎 上 腺 素去 甲 腎 上 腺 素OHOHHCOHCH2NH2OHOHHNCH3HCOHC

47、H2OHOHCH2NH2CH2多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素統(tǒng)稱為多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素統(tǒng)稱為兒茶酚胺。兒茶酚胺。多巴胺是腦中的一種神經(jīng)遞質，帕金森病多巴胺是腦中的一種神經(jīng)遞質，帕金森?。ㄓ址Q震顫麻痹）與多巴胺生成減少有關。（又稱震顫麻痹）與多巴胺生成減少有關。腎上腺素、去甲腎上腺是作用于心、血管腎上腺素、去甲腎上腺是作用于心、血管的重要激素。的重要激素。(2) (2) 轉變?yōu)楹谏剞D變?yōu)楹谏?在黑色素細胞內，酪氨酸在黑色素細胞內，酪氨酸在酪氨酸酶的作用下生成多在酪氨酸酶的作用下生成多巴，多巴進一步轉變?yōu)槎喟桶?，多巴進一步轉變?yōu)槎喟王?，多巴醌可生成吲哚醌，多巴醌可生成吲?5-5，6

48、-6-醌，后者聚合生成黑色素。醌，后者聚合生成黑色素。酪氨酸酶缺乏，黑色素合成酪氨酸酶缺乏，黑色素合成障礙，患者皮膚、頭發(fā)等呈障礙，患者皮膚、頭發(fā)等呈白色，稱為白化病。白色，稱為白化病。酪氨酸酪氨酸酶多巴多巴醌聚合黑色素OONH吲哚-5，6-醌OHCOOHCHNH2CH2OHHOCOOHCHNH2CH2OOCOOHCHNH2CH2白化眼鏡蛇白化眼鏡蛇白化小松鼠白化小松鼠(3) (3) 分解代謝分解代謝 缺乏缺乏尿黑酸氧化酶尿黑酸氧化酶，大量尿黑酸隨尿排出。尿黑，大量尿黑酸隨尿排出。尿黑酸在堿性條件下易被氧化成醌類化合物，并進一酸在堿性條件下易被氧化成醌類化合物，并進一步生成黑色化合物，稱為步生

49、成黑色化合物，稱為尿黑酸癥尿黑酸癥。 色氨酸除生成生物活性物質色氨酸除生成生物活性物質5-5-羥色胺、一碳單羥色胺、一碳單位外，還可進行分解代謝產(chǎn)生丙酮酸與乙酰乙位外，還可進行分解代謝產(chǎn)生丙酮酸與乙酰乙酰輔酶酰輔酶A A，所以色氨酸是生糖兼生酮氨基酸。，所以色氨酸是生糖兼生酮氨基酸。 除此之外，色氨酸分解還可產(chǎn)生尼克酸，但合除此之外，色氨酸分解還可產(chǎn)生尼克酸，但合成量少不能滿足機體需要，仍需由食物補充。成量少不能滿足機體需要，仍需由食物補充。 纈氨酸纈氨酸 亮氨酸亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸轉氨基作用轉氨基作用相應的相應的 - -酮酸酮酸氧化脫羧基作用氧化脫羧基作用相應的脂肪酰相應的脂肪酰CoACoA纈氨酸纈氨酸琥珀酸單琥珀酸單酰酰CoACoA亮氨酸亮氨酸乙酰輔酶乙酰輔酶A A及乙酰及乙酰乙酰輔酶乙酰輔酶A A異亮氨酸異亮氨酸乙酰輔酶乙酰輔酶A A及琥珀及琥珀酸單酰輔酶酸單酰輔酶A A第五節(jié)第五節(jié) 糖、脂類、蛋白質代謝糖、脂類、蛋白質代謝的聯(lián)系及調節(jié)的聯(lián)系及調節(jié)乙酰乙酰乙酰乙酰CoA酮體酮體