氨基酸代謝教案

1、生物化學(xué) 課程教課程編號：總學(xué)時(shí)： 周學(xué)時(shí)：適用年級專業(yè)（學(xué)科類） ：開課時(shí)間： 學(xué)年第 學(xué)期 使用教材：授課教師姓名：章節(jié)第八章 氨基酸代謝第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗課時(shí)05教 學(xué) 目 的掌握氮平衡及必需氨基酸的概念，熟悉蛋白質(zhì)的生理功能。熟悉蛋白質(zhì)的腐敗作用及腐敗產(chǎn)物。教學(xué) 重點(diǎn) 及突出 方法氮平衡及必需氨基酸的概念，蛋白質(zhì)的腐敗作用的產(chǎn)物。教學(xué) 難點(diǎn) 及突破 方法必需氨基酸的概念，蛋白質(zhì)的腐敗作用的產(chǎn)物。相關(guān)內(nèi)容素材生物化學(xué)第 6 版 人民衛(wèi)生出版社生物化學(xué)第 2 版 高等教育出版社教教師授課思路、設(shè)問及講解要點(diǎn)第八章 氨基酸代謝第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用一、

2、蛋白質(zhì)的生理功能（ 5 分鐘）（一）維持組織的生長、更新和修復(fù)蛋白質(zhì)是組織、細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，參與組織、細(xì)胞的組成。膳食中必須提供足夠質(zhì)和量的蛋白質(zhì)，才能維持組織、細(xì)胞的生長、更新和修復(fù)。（二）參與多種重要的生理功能人體內(nèi)有多種功能的蛋白質(zhì)、 多肽， 執(zhí)行多種特殊生理功能，如催化功能 （ 如酶） 、調(diào)節(jié)功能 （如激素 ）、運(yùn)輸功能 （如血紅蛋白、脂蛋白 ）、儲(chǔ)存功能 （ 如 肌紅蛋白、鐵蛋白 ）、保護(hù)功能 （如抗體、補(bǔ)體、凝血酶原 ） 、維持體液膠體滲透壓 （ 如清蛋白 ） 等。（三）氧化供能 體內(nèi)蛋白質(zhì)、 多肽分解成氨基酸后， 經(jīng)脫氨基作用生成的酮酸可直接或 間接參加三羧酸循環(huán)氧化分解。每

3、克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生能量，是體內(nèi)能量來源之一。 一般來說，成人每日約有 18的能量來自蛋白質(zhì)。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的這種功能可由糖及脂肪代替， 所以供能是蛋白質(zhì)的次要生理功能。（四）轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惡椭尽６?、氮平衡?5 分鐘）蛋白質(zhì)的含氮量平均約 16%，食物中的含氮物質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，因此機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)代 謝的概況可根據(jù)氮平衡實(shí)驗(yàn)來確定。即測定尿與糞中的含氮量（ 排出氮 ） 及攝入食物的含氮量（ 攝入氮 ） 可以反映人體蛋白質(zhì)的代謝概況。氮平衡有三種情況（1）氮總平衡：攝入氮 =排出氮 , 反映正常成人的蛋白質(zhì)代謝情況 , 即氮的“收支”平衡。（2）氮正平衡：攝入氮排出氮 , 部分?jǐn)z入的氮用于合成

4、體內(nèi)蛋白質(zhì)。兒童、 孕婦及恢復(fù)期病 人屬于此種情況。（3）氮負(fù)平衡：攝入氮排出氮。例如饑餓或消耗性疾病患者。三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值（ 10 分鐘）人體內(nèi)有 8 種氨基酸不能合成，即：纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、色氨 酸、苯丙氨酸和蛋氨酸，必須由食物供給，稱營養(yǎng)必需氨基酸，含有必需氨基酸種類多和數(shù)量 足的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值高，反之營養(yǎng)價(jià)值低。第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 一、蛋白質(zhì)的消化與吸收（自學(xué)）二、蛋白質(zhì)的腐敗作用（ 5 分鐘）腸道細(xì)菌對未被消化的蛋白質(zhì)和未被吸收的氨基酸所起的作用稱為蛋白質(zhì)的腐敗作用。章節(jié)第八章 氨基酸代謝第三節(jié) 氨基酸的一般代謝課時(shí)2教 學(xué) 目 的掌握氨基酸

5、脫氨基作用方式：轉(zhuǎn)氨基， L- 谷氨酸氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基。熟悉 - 酮酸代謝概況。教學(xué) 重點(diǎn) 及突出 方法氨基酸脫氨基作用方式：轉(zhuǎn)氨基， L- 谷氨酸氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基。教學(xué) 難點(diǎn) 及突破 方法氨基酸脫氨基作用方式：轉(zhuǎn)氨基， L- 谷氨酸氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基。相關(guān)內(nèi)容素材生物化學(xué)第 6 版 人民衛(wèi)生出版社生物化學(xué)第 2 版 高等教育出版社教教師授課思路、設(shè)問及講解要點(diǎn)第三節(jié) 氨基酸的一般代謝、氨基酸代謝概況一）氨基酸代謝庫： （ 5 分鐘）過 氨基酸代謝庫： 機(jī)體組織中所有游離的氨基酸稱為氨基酸代謝庫。（二）氨基酸的來源和去路（ 15 分鐘）1來源：（ 1）食物蛋白質(zhì)（ 2）組織蛋白

6、質(zhì)（ 3）體內(nèi)合成的非必需氨基酸程2去路：（1）脫氨基作用，生成游離氨和 - 酮酸（ 2）脫羧基作用，生成胺（ 3）生成其他的含氮化合物二、氨基酸的脫氨基作用（一）氧化脫氨基作用（ 15 分鐘）1概念：氨基酸在酶促下進(jìn)行的伴有氧化的脫氨反應(yīng)。2酶：在體內(nèi)氨基酸氧化酶種類很多，其中以谷氨酸脫氫酶的作用最重要。谷氨酸脫氫酶是以 NAD+或 NADP+為輔酶的不需氧脫氫酶，3反應(yīng)：二）轉(zhuǎn)氨基作用（ 35 分鐘）1概念：轉(zhuǎn)氨酶催化某一氨基酸的- 氨基轉(zhuǎn)移到另一種 - 酮酸的酮基上，生成相應(yīng)的氨基酸；原來的氨基酸則轉(zhuǎn)變成 - 酮酸。2酶：轉(zhuǎn)氨酶又稱氨基轉(zhuǎn)移酶。其輔酶是維生素B6的磷酸酯 - 磷酸吡哆醛。

7、3反應(yīng)：轉(zhuǎn)氨基作用既是氨基酸的分解代謝過程，又是某些非必需氨基酸合成的重要途徑。4特點(diǎn)：轉(zhuǎn)氨基作用只是氨基轉(zhuǎn)移，并沒有真正的脫去氨。教教師授課思路、設(shè)問及講解要點(diǎn)2嘌呤核苷酸循環(huán)形式的聯(lián)合脫氨基作用在肌肉中氨基酸是通過嘌呤核苷酸循環(huán)脫去三）聯(lián)合脫氨基作用（15 分鐘） 存在二種方式。1轉(zhuǎn)氨酶與谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用此過程主要存在于肝、腎和腦組織中，心肌和骨骼肌中不能進(jìn)行，因?yàn)樾募『凸趋兰≈泄劝彼崦摎涿富钚缘?。氨基的。一?再氨基化生成非必需氨基酸三、 -酮酸的代謝（ 15 分鐘）- 酮酸可在谷氨酸脫氫酶催化下，還原氨基化生成谷氨酸；多種 - 酮酸又可在轉(zhuǎn)氨酶催化下接受從谷氨酸轉(zhuǎn)出的氨基而

8、生成各種相應(yīng)的氨基酸。這種再合成氨基酸的過程就是轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酸聯(lián)合脫氨基反應(yīng)的逆過程。（二） 轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑?某些氨基酸脫氨基后生成糖異生途徑的中間代謝物， 故可經(jīng)糖異生途 徑生成葡萄糖，這些氨基酸稱為生糖氨基酸。個(gè)別氨基酸如Leu， Lys，經(jīng)代謝后只能生成乙酰 CoA或乙酰乙酰 CoA，再轉(zhuǎn)變?yōu)橹蛲w， 故稱為生酮氨基酸。 而 Phe，Tyr ， Ile ，Thr ， Trp 經(jīng)分解后的產(chǎn)物一部分可生成葡萄糖，另一部分則生成乙酰 CoA，故稱為生糖兼生酮氨基酸。（三） 氧化供能： - 酮酸經(jīng)三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化徹底氧化，產(chǎn)生 H2O和 C02，并釋放能 量。章節(jié)第八章 氨基酸代謝第四節(jié)

9、氨的代謝課時(shí)2教 學(xué) 目 的掌握氨的來源和去路，氨的轉(zhuǎn)運(yùn)方式。熟悉尿素生成鳥氨酸循環(huán)的原料、部位及 特點(diǎn)。了解肝昏迷氨中毒學(xué)說的機(jī)理。教學(xué) 重點(diǎn) 及突出 方法氨的來源和去路，氨的轉(zhuǎn)運(yùn)方式。尿素生成鳥氨酸循環(huán)的原料、部位。教學(xué) 難點(diǎn) 及突破 方法氨的來源和去路，熟悉尿素生成鳥氨酸循環(huán)的過程及肝昏迷氨中毒學(xué)說的機(jī)理。講授式啟發(fā)式討論式相關(guān)內(nèi)容素材生物化學(xué)第 6 版 人民衛(wèi)生出版社生物化學(xué)第 2 版 高等教育出版社教教師授課思路、設(shè)問及講解要點(diǎn)第四節(jié) 氨的代謝一、體內(nèi)氨的來源正常情況下血氨的來源與去路保持動(dòng)態(tài)平衡，血漿中氨的濃度不超過100ml 。血氨增高，引起腦功能紊亂。體內(nèi)氨的來源： 1. 組織

10、中氨基酸脫氨基作用，是體內(nèi)氨的主要來源；2. 腸道吸收的氨，有兩個(gè)來源 , （ 1）腐敗作用產(chǎn)生的氨 ; （2）腸道尿素經(jīng)腸道細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨，NH3比 NH4+易吸收，臨床上對高血氨病人采用弱酸性液做結(jié)腸透析，禁止用堿性液灌腸，是為了減 少氨的吸收。 3. 腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨，主要來自谷氨酰胺的水解。二、氨的轉(zhuǎn)運(yùn) 氨對機(jī)體是有毒的，在血液中主要以無毒的丙氨酸及谷氨酰胺兩種形式運(yùn)輸。1 丙氨酸 - 葡萄糖循環(huán)肌肉中的氨通過丙氨酸 - 葡萄糖循環(huán)以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁闻K。2谷氨酰胺的運(yùn)氨作用 谷氨酰胺是腦、肌肉等組織向肝臟運(yùn)輸氨的形式。谷氨酰胺生成的意義：是氨的解毒產(chǎn) 物；是從腦、

11、肌肉等組織向肝或腎運(yùn)輸氨的主要形式；氨的儲(chǔ)存形式，為某些含氮化合物 的合成提供原料， 如嘌呤及嘧啶的合成。 臨床上對肝性腦病患者可服用或輸入谷氨酸鹽以降低 血氨濃度。三、體內(nèi)氨的去路（ 一 ） 合成尿素 體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成尿素。1. 合成原料： NH3 和 CO22. 合成部位：胞液和線粒體中3. 合成過程：鳥氨酸循環(huán)其主要反應(yīng)過程如下： NH3+CO2+2ATP氨基甲酰磷酸，后者與鳥氨酸縮合生成胍氨酸。胍 氨酸再與另一分子氨 （由天冬氨酸供給 ） 結(jié)合生成精氨酸， 精氨酸在肝精氨酸酶的催化下水解生 成尿素和鳥氨酸。鳥氨酸再重復(fù)上述反應(yīng)，每循環(huán)一次便將 2 分子氨和 1 分子二氧化

12、碳變成 1 分子尿素。4. 合成特點(diǎn)：合成主要在肝臟的線粒體和胞液中進(jìn)行；合成一分子尿素需消耗四分子 ATP；精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的關(guān)鍵酶；尿素分子中的兩個(gè)氮原子，一個(gè)來源 于 NH3，一個(gè)來源于天冬氨酸。5. 尿素是人和哺乳動(dòng)物蛋白質(zhì)分解代謝的終產(chǎn)物。章節(jié)第八章 氨基酸代謝第五節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝課時(shí)2教 學(xué) 目 的掌握氨基酸脫羧基作用，生成的生理活性物質(zhì)。掌握一碳單位的概念、載體及生 理功能。掌握活性甲基的形式。熟悉甲硫氨酸循環(huán)。了解由苯丙氨酸和酪氨酸生成的 生理活性物質(zhì)。教學(xué) 重點(diǎn) 及突出 方法氨基酸脫羧基作用，生成的生理活性物質(zhì)。一碳單位的概念、載體及生理功能?；钚约谆男问?/p>

13、。甲硫氨酸循環(huán)。酪氨酸生成的生理活性物質(zhì)。教學(xué) 難點(diǎn) 及突破 方法氨基酸脫羧基作用生成的生理活性物質(zhì)。一碳單位的種類、載體及生理功能。甲硫氨酸循環(huán)。相關(guān)內(nèi)容素材生物化學(xué)第 6 版 人民衛(wèi)生出版社生物化學(xué)第 2 版 高等教育出版社教教師授課思路、設(shè)問及講解要點(diǎn)第五節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝一、氨基酸的脫羧基作用（ 15 分鐘） 部分氨基酸在特異的氨基酸脫羧酶催化下進(jìn)行脫羧反應(yīng)， 生成相應(yīng)的胺。 除組氨酸脫羧酶 不需輔酶， 其他脫羧酶均以磷酸吡哆醛為輔酶。氨基酸脫羧基后生成的胺雖然含量不高，但具 有重要的生理功能。幾種氨基酸經(jīng)脫羧基作用產(chǎn)生的重要胺類如下：（一） - 氨基丁酸的生成 - 氨基丁酸（ GA

14、BA）是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，由 L-谷氨酸 脫羧而產(chǎn)生。（二）5-羥色胺的生成 5- 羥色胺（ 5-HT）也是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，且具有強(qiáng)烈的縮血 管作用，其合成過程為：色氨酸 5 羥色氨酸5 - 羥色胺。（三）組胺的生成 組胺由組氨酸脫羧產(chǎn)生， 具有促進(jìn)平滑肌收縮，促進(jìn)胃酸分泌和強(qiáng)烈 的舒血管作用。（四）?；撬岬纳?半胱氨酸先氧化成磺酸丙氨酸， 再脫羧生成?；撬?。 牛磺酸是結(jié)合膽 汁酸的組成成分；現(xiàn)發(fā)現(xiàn)腦組織中有較多牛磺酸，可能具有更重要的功能。（五）多胺的生成 精脒和精胺均屬于多胺， 它們與細(xì)胞生長繁殖的調(diào)節(jié)有關(guān)。 合成的原料 為鳥氨酸。多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長的重要物質(zhì)。凡生長旺盛的組織及腫

15、瘤組織多胺類含量較多。 臨床上利用測定腫瘤病人血、尿中多胺含量作為觀察病情的指標(biāo)之一。二、一碳單位的代謝（ 40 分鐘）（一）概念： 某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子的基團(tuán), 稱為一碳單位。（二）種類： 體內(nèi)的一碳單位有：甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；蛠啺奔谆取＃ㄈ┹d體： 一碳單位不能游離存在，常與四氫葉酸結(jié)合而轉(zhuǎn)運(yùn)和參加代謝。（四）來源： 一碳單位主要來源于絲氨酸、甘氨酸、組氨酸和色氨酸的分解代謝。（五）生理意義： 一碳單位的主要生理功能是作為合成嘌呤和嘧啶核苷酸的原料，一碳單位是聯(lián)系氨基酸與核酸代謝的樞紐。三、含硫氨基酸的代謝（ 20 分鐘）含硫氨基酸有甲硫氨酸（蛋氨酸） 、半胱