蛋白質(zhì)代謝新

1、蛋白質(zhì)的分解代謝蛋白質(zhì)的分解代謝第十一 章蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)的生理功能1. 1. 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)2. 2. 參與多種重要的生理活動參與多種重要的生理活動催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運(yùn)催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運(yùn)動（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（載體）、凝血（凝動（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。血系統(tǒng)）等。3. 3. 氧化供能氧化供能人體每日人體每日18%18%能量由蛋白質(zhì)提供。能量由蛋白質(zhì)提供。 攝入食物的含氮量與排泄物（尿與糞）中含氮量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，反映蛋白質(zhì)合成和分解代謝的結(jié)果。之間

2、的關(guān)系，反映蛋白質(zhì)合成和分解代謝的結(jié)果。氮總平衡氮總平衡：攝入氮攝入氮 = = 排出氮（正常成人）排出氮（正常成人）氮正平衡氮正平衡：攝入氮攝入氮 排出氮（兒童、孕婦等）排出氮（兒童、孕婦等）氮負(fù)平衡氮負(fù)平衡：攝入氮攝入氮 排出氮（饑餓、消耗性疾排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）病患者） 氮平衡的意義氮平衡的意義：可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的慨況可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的慨況。氮平衡氮平衡(nitrogen balance)(nitrogen balance) 1 1 必需氨基酸必需氨基酸(essential amino acid)(essential amino acid)指體內(nèi)需要而又不能自身合成，

3、必須由指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸，共有食物供給的氨基酸，共有8 8種種：ValVal、 LeuLeu、 IleIle、 PhePhe、 MetMet、 Trp Trp 、ThrThr、 Lys Lys 。 其余1212種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱非必需氨基酸。 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值2 2 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于必需氨基酸的蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、其比例。數(shù)量、種類、其比例。評價食物的營養(yǎng)價值包括食物（蛋白質(zhì)評價食物的營養(yǎng)價值包括食物（蛋白質(zhì)量）、（蛋白質(zhì)的消化率）、（蛋白質(zhì)的利量）、（蛋白質(zhì)的消化率）、（蛋白質(zhì)的利用率）。用

4、率）。3 3 蛋白質(zhì)的需要量年齡年齡蛋白質(zhì)供給量（蛋白質(zhì)供給量（g g）嬰兒嬰兒2.0-4.0 g/kg2.0-4.0 g/kg1-101-10歲歲40-7040-7013 - 1613 - 16歲歲80 -9080 -90成年男性成年男性70-10570-105成年女性成年女性65-8565-85妊娠和哺乳期妊娠和哺乳期增加增加15 -2515 -25中國營養(yǎng)協(xié)會制定的每日蛋白質(zhì)供給量中國營養(yǎng)協(xié)會制定的每日蛋白質(zhì)供給量 指營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食指營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，互相補(bǔ)充必需氨基酸的種類和數(shù)量，用，互相補(bǔ)充必需氨基酸的種類和數(shù)量，從而提高蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，稱為從而提高蛋白

5、質(zhì)在體內(nèi)的利用率，稱為蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。4 4 蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用（complementary actioncomplementary action） 蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗Digestion, Absorption and Putrefaction of ProteinsDigestion, Absorption and Putrefaction of Proteins第二節(jié)第二節(jié)一、蛋白質(zhì)的消化一、蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)消化的生理意義蛋白質(zhì)消化的生理意義 由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，便于吸收。由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，便于吸收?消除種屬特異性和抗原性，防止過敏、消除種

6、屬特異性和抗原性，防止過敏、毒性反應(yīng)。毒性反應(yīng)。食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)胨及多肽胨及多肽寡肽、氨基酸寡肽、氨基酸水解酶水解酶水解酶水解酶酶原的激活酶原的激活 胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶 + + 六個多肽六個多肽胃酸或胃蛋白酶胃酸或胃蛋白酶 胰蛋白酶原胰蛋白酶原胰蛋白酶胰蛋白酶 + + 六肽六肽腸激酶及胰蛋白酶腸激酶及胰蛋白酶糜蛋白酶原糜蛋白酶原彈性蛋白酶原彈性蛋白酶原羧基肽酶羧基肽酶糜蛋白酶原糜蛋白酶原彈性蛋白酶原彈性蛋白酶原2 2 二肽二肽羧基肽酶羧基肽酶 胰蛋白酶胰蛋白酶消化過程消化過程 （一）胃中的消化作用（一）胃中的消化作用 胃蛋白酶的最適胃蛋白酶的最適pHpH為為1.51.52

7、.52.5，對蛋白質(zhì)肽鍵，對蛋白質(zhì)肽鍵作用特異性差，產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。作用特異性差，產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。（二）小腸中的消化（二）小腸中的消化小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。1. 1. 胰酶及其作胰酶及其作用用胰酶是消化蛋白質(zhì)的主要酶，最適胰酶是消化蛋白質(zhì)的主要酶，最適pHpH為為7.07.0左右，包括內(nèi)肽酶和外肽酶。左右，包括內(nèi)肽酶和外肽酶。內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶(endopeptidase)(endopeptidase)水解蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)部的一些肽鍵，如胰蛋水解蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)部的一些肽鍵，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶。白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶。外肽酶外肽酶(

8、exopeptidase)(exopeptidase)自肽鏈的末段開始每次水解一個氨基酸殘自肽鏈的末段開始每次水解一個氨基酸殘基，如羧基肽酶基，如羧基肽酶(A(A、B)B)、氨基肽酶。、氨基肽酶。氨基肽酶氨基肽酶內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶羧基肽酶羧基肽酶氨基酸氨基酸 + +氨基酸氨基酸二肽酶二肽酶蛋白水解酶作用示意圖蛋白水解酶作用示意圖2. 2. 小腸粘膜細(xì)胞對蛋白質(zhì)的消化作用小腸粘膜細(xì)胞對蛋白質(zhì)的消化作用主要是寡肽酶主要是寡肽酶(oligopeptidase)(oligopeptidase)的作用，例如的作用，例如氨基肽酶氨基肽酶(aminopeptidase)(aminopeptidase)及二肽酶及二

9、肽酶(dipeptidase)(dipeptidase)等。等。肽和氨基酸的吸收肽和氨基酸的吸收吸收部位：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：耗能的主動吸收過程吸收機(jī)制：耗能的主動吸收過程（一）主動轉(zhuǎn)運(yùn)（一）主動轉(zhuǎn)運(yùn) (active transport)(active transport)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、NaNa+ +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。載體類型載體類型中性氨基酸載體中性氨基酸載體

10、堿性氨基酸載體堿性氨基酸載體酸性氨基酸載體酸性氨基酸載體亞氨基酸與甘氨酸載體亞氨基酸與甘氨酸載體（二）（二）-谷氨?；h(huán)對氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用谷氨酰基循環(huán)對氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用- -谷氨?；h(huán)過程( (-glutamyl cycle)-glutamyl cycle) 谷胱甘肽對氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)谷胱甘肽對氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn) 谷胱甘肽再合成谷胱甘肽再合成半胱氨酰甘氨酸半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸肽酶肽酶-谷氨谷氨 酸環(huán)化酸環(huán)化 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶氨基酸氨基酸H2NCHCOOHR5-氧脯氨酸氧脯氨酸谷氨酸谷氨酸 5-氧脯氧脯氨酸酶氨酸酶ATPADP+PiADP+PiATP谷胱甘肽谷胱甘肽

11、 合成酶合成酶ATPADP+Pi細(xì)胞外細(xì)胞外 - -谷谷 氨酰氨酰 基轉(zhuǎn)基轉(zhuǎn) 移酶移酶細(xì)胞膜細(xì)胞膜谷胱甘肽谷胱甘肽 GSH細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)- -谷氨酰基循環(huán)過程谷氨?；h(huán)過程-谷氨酰谷氨酰氨基酸氨基酸COOHCHNH2CH2CH2CONHCHCOOHRCHH2NCOOHR氨基酸氨基酸 直接吸收，如胞飲作用、細(xì)胞間隙通道、肽通道等。直接吸收，如胞飲作用、細(xì)胞間隙通道、肽通道等。 此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動吸收過程。此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動吸收過程。 吸收作用在小腸近端較強(qiáng)。吸收作用在小腸近端較強(qiáng)。（三）（三）肽的吸收肽的吸收三、蛋白質(zhì)的腐敗作用三、蛋白質(zhì)的腐敗作用 腸道細(xì)菌對未被消化和吸收的蛋白質(zhì)及腸道

12、細(xì)菌對未被消化和吸收的蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物所起的作用其消化產(chǎn)物所起的作用 腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺、氨、腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可產(chǎn)生少量的脂肪酸及維苯酚、吲哚等；也可產(chǎn)生少量的脂肪酸及維生素等可被機(jī)體利用的物質(zhì)。生素等可被機(jī)體利用的物質(zhì)。蛋白質(zhì)的腐敗作用(putrefaction)(putrefaction)第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解不依賴不依賴ATPATP利用組織蛋白酶利用組織蛋白酶(cathepsin)(cathepsin)降解外源性降解外源性蛋白、膜蛋白和長壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白蛋白、膜蛋白和長壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白依賴泛素(ubiquitin)

13、(ubiquitin)的降解過程溶酶體內(nèi)降解過程依賴ATPATP降解異常蛋白和短壽命蛋白泛素（ubiquitin,Ububiquitin,Ub）7676個氨基酸的小分子蛋白個氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)(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結(jié)構(gòu)高度保守一級結(jié)構(gòu)高度保守1. 1. 泛素化(ubiquitination) (ubiquitination) 泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價連接，并使其激活。2. 2. 蛋白酶體(proteasome)(proteasome)對泛素化蛋白質(zhì)的降解泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程泛素泛素化過化過程程E1：泛素活化酶：泛素活化酶 激

14、活泛素分子激活泛素分子 E2：泛素結(jié)合酶：泛素結(jié)合酶 把泛素綁在降解蛋白質(zhì)上把泛素綁在降解蛋白質(zhì)上E3：泛素蛋白連接酶：泛素蛋白連接酶 辨認(rèn)蛋白質(zhì)功能辨認(rèn)蛋白質(zhì)功能泛素泛素CO-O+HS-E1ATPAMP+PPi泛素泛素COS E1HS-E2HS-E1泛素泛素COS E2泛素泛素COS E1被降解被降解蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)HS-E2泛素泛素COS E2泛素泛素CNH 被降解蛋白質(zhì)被降解蛋白質(zhì)OE3第三節(jié)氨基酸的一般代謝General General MetabolismMetabolism of Amino Acids of Amino Acids氨基酸代謝庫氨基酸代謝庫(metabolic pool

15、)(metabolic pool)食物蛋白經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性食物蛋白經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。處參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。氨基酸氨基酸代謝庫代謝庫食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)消化吸收消化吸收 組織組織蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分解分解 體內(nèi)合成氨基酸體內(nèi)合成氨基酸 (非必需氨基酸非必需氨基酸)氨基酸代謝概況氨基酸代謝概況 -酮酸酮酸 脫氨基作用脫氨基作用 酮酮 體體氧化供能氧化供能糖糖胺胺 類類脫羧基作用脫羧基作用氨氨 尿素尿

16、素代謝轉(zhuǎn)變代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等嘌呤、嘧啶等)合成合成 氨基酸的脫氨基作用氨基酸的脫氨基作用定義定義指氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)指氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)-酮酸的過程。酮酸的過程。脫氨基脫氨基方式方式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)合脫氨基非氧化脫氨基非氧化脫氨基 轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基和嘌呤核苷酸循環(huán)偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基和嘌呤核苷酸循環(huán)偶聯(lián)氧化脫氨作用氧化脫氨作用(oxidative deamination)CH NH2COOHR- -2 2H H酶酶CNHCOOHRNH3氨氨基基酸酸亞亞氨氨基基酸酸COCOOHR+H2O酮酮酸酸

17、氧化脫氨作用氧化脫氨作用CH NH2COOHR+H20NH3+H2O2COCOOHR氨氨基基酸酸氧氧化化酶酶（1 1）氨基酸氧化酶）氨基酸氧化酶輔酶：輔酶：FADFAD（2 2）L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶 存在于肝、腦、腎中。存在于肝、腦、腎中。 輔酶為輔酶為 NAD+ 或或NADP+ 。 ATP、NADPH為其抑制劑。為其抑制劑。 ADP為其激活劑。為其激活劑。 最適最適pH為為7.68.0。催化酶： L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸NH3-酮戊二酸酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2ONH2CH(CH2)2COOHCOOHNH2CH(CH2)2COOHCOOHNHC(

18、CH2)2COOHCOOHNHC(CH2)2COOHCOOHOC(CH2)2COOHCOOH+OC(CH2)2COOHCOOH+（二）轉(zhuǎn)氨基作用（二）轉(zhuǎn)氨基作用( (transaminationtransamination) )1. 1. 定義定義在轉(zhuǎn)氨酶在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)(transaminase)的作用下，的作用下，某一氨基酸去掉某一氨基酸去掉-氨基生成相應(yīng)的氨基生成相應(yīng)的-酮酮酸，而另一種酸，而另一種-酮酸得到此氨基生成相酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的氨基酸的過程。應(yīng)的氨基酸的過程。 2. 2. 反應(yīng)式反應(yīng)式重要的有谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶。重要的有谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶。3.

19、 3. 轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸氨基酸 磷酸吡哆醛 -酮酸酮酸 磷酸吡哆胺 谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸 轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶H20H20轉(zhuǎn)氨基作用不僅是體內(nèi)多數(shù)氨基酸轉(zhuǎn)氨基作用不僅是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式，也是機(jī)體合成非脫氨基的重要方式，也是機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑。必需氨基酸的重要途徑。通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨。通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨。4. 4. 轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義正常人各組織正常人各組織GOTGOT及及GPTGPT活性活性 ( (單位單位/ /克濕組織克濕組織) )血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和血清轉(zhuǎn)氨酶

20、活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。預(yù)后的指標(biāo)之一。組織組織GOTGPT 心心1560007100肝骼肌骨骼肌990004800腎腎9100019000組織組織GOTGPT 胰腺胰腺脾脾肺肺血清血清280002000140001200100007002016（三）聯(lián)合脫氨基作用（三）聯(lián)合脫氨基作用 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. 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1. 1. 定義 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) 轉(zhuǎn)氨基偶

21、聯(lián)氧化脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用氨基酸氨基酸 谷氨酸谷氨酸 -酮酸酮酸 - -酮戊二酸 H H2 2O+NADO+NAD+ +轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 NHNH3 3+NADH+H+NADH+H+ +L-L-谷氨酸脫氫酶 此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也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。是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。主要在主要在肝、腎肝、腎組織進(jìn)行。組織進(jìn)行。 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)蘋果酸蘋果酸 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 二酸氨氨基基

22、酸酸 谷氨酸-酮酸 轉(zhuǎn)氨酶 1草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶 2此種方式主要在此種方式主要在肌肉肌肉組織進(jìn)行。組織進(jìn)行。腺苷酸腺苷酸脫氫酶脫氫酶H2ONH3延胡索酸延胡索酸腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸(AMP)非氧化脫氨作用非氧化脫氨作用脫水脫氨。脫水脫氨。脫硫化氫脫氨。脫硫化氫脫氨。直接脫氨。直接脫氨。氨氨 的的 代代 謝謝Metabolism of AmmoniaMetabolism of Ammonia血氨的來源與去路血氨的來源與去路1.1.血氨的來源血氨的來源 氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是血氨主要來源氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是血氨主要來源, , 胺類的分解也可以產(chǎn)生氨胺類的分解也可以

23、產(chǎn)生氨 RCH RCH2 2NHNH2 2RCHO + NHRCHO + NH3 3胺氧化酶胺氧化酶 腸道吸收的氨氨基酸在腸道細(xì)菌作用下產(chǎn)生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)胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺 谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸 + NH+ NH3 3谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶外源性的氨。外源性的氨。2. 2. 血氨的去路血氨的去路 在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路 合成其它含氮化合物 合成谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸 + NH+ NH3 3谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPATPADP+PiADP+Pi 腎小管

24、泌氨腎小管泌氨分泌的分泌的NHNH3 3在酸性條件下生成在酸性條件下生成NHNH4 4+ +，隨尿排出。，隨尿排出。一、尿素的生成一、尿素的生成（一）生成部位（一）生成部位主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。主要在肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。（二）生成過程（二）生成過程尿素生成的過程由尿素生成的過程由Hans Krebs Hans Krebs 和和Kurt Henseleit Kurt Henseleit 提出，稱為鳥氨酸循環(huán)提出，稱為鳥氨酸循環(huán)(orinithine cycle)(orinithine cycle)，又稱尿素循環(huán)，又稱尿素循環(huán)(urea cycle)(urea cycle)循環(huán)。循環(huán)。

25、1. 1. 氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成 CO CO2 2 + NH+ NH3 3 + 2ATP+ 2ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（N-N-乙酰谷氨酸，乙酰谷氨酸，MgMg2+2+）C CO OH H2 2N NO O POPO3 3H H2 2+ + 2ADP + Pi 2ADP + Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行反應(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 (carbamoyl phosphate synthetase, CPS-)phosphate synthetase, CPS-)催化。催化。N-N-乙酰谷氨酸為其激活劑，反

26、應(yīng)消耗乙酰谷氨酸為其激活劑，反應(yīng)消耗2 2分子分子ATPATP。N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸(AGA)(AGA)COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHOCOOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO2. 2. 瓜氨酸的合成鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶H H3 3POPO4 4+ +氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鳥鳥氨氨酸酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鳥鳥氨氨酸酸NH2COOPO32-NH2COOPO32-NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)33. 3. 精氨酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行。 精氨酸代琥珀酸縮合酶精氨酸代

27、琥珀酸縮合酶ATPATPAMP+PPiAMP+PPiH H2 2O OMgMg2+2+ +天冬氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3COOHCHH2NCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH精氨酸延胡索酸延胡索酸精氨酸代琥精氨酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH4.

28、4. 精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素尿素鳥氨酸鳥氨酸精氨酸鳥鳥氨氨酸酸循循環(huán)環(huán)2ADP+PiCO2 + NH3 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸Pi鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸蘋果酸蘋果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP + PPi鳥氨酸鳥氨酸尿素尿素線粒體線粒體胞胞 液液（三）反應(yīng)小結(jié)（三）反應(yīng)小結(jié)原料：2 2 分子氨，一個來自于游離氨，另一個來自天冬氨酸。過程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。耗能：3

29、3 個ATPATP，4 4 個高能磷酸鍵。（四）尿素生成的調(diào)節(jié)（四）尿素生成的調(diào)節(jié)1. 食物蛋白質(zhì)的影響食物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食高蛋白膳食 合成合成低蛋白膳食低蛋白膳食 合成合成2. 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 I的調(diào)節(jié)：的調(diào)節(jié)： N-乙酰谷氨酸為其激活劑。乙酰谷氨酸為其激活劑。3. 尿素生成酶系的調(diào)節(jié)：尿素生成酶系的調(diào)節(jié)：酶酶相對活性相對活性氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成人肝尿素合成酶的相對活性正

30、常成人肝尿素合成酶的相對活性酶酶相對活性相對活性氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成人肝尿素合成酶的相對活性正常成人肝尿素合成酶的相對活性精氨酸代琥珀酸縮合酶精氨酸代琥珀酸縮合酶限速酶氨的轉(zhuǎn)運(yùn)氨的轉(zhuǎn)運(yùn)1. 1. 丙氨酸丙氨酸- -葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán)(alanine-glucose (alanine-glucose cycle)cycle)反應(yīng)過程反應(yīng)過程生理意義生理意義 肌肉中氨以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁?。肌肉中?/p>

31、以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁巍?肝為肌肉提供葡萄糖。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2. 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)過程谷氨酸谷氨酸 + NH+ NH3 3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPATPADP+PiADP+Pi谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶在腦、心和肌肉合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)礁卧谀X、

32、心和肌肉合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)礁魏湍I后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒。和腎后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒。生理意義谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲存及運(yùn)輸形式。存及運(yùn)輸形式。 高氨血癥和氨中毒高氨血癥和氨中毒血氨濃度升高稱高氨血癥血氨濃度升高稱高氨血癥 ( hyperammonemia)( hyperammonemia)，常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時，尿素合成酶的遺傳缺常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時，尿素合成酶的遺傳缺陷也可導(dǎo)致高氨血癥。陷也可導(dǎo)致高氨血癥。高氨血癥時可引起腦功能障礙，稱氨中毒高氨血癥時可引起腦功能障礙，稱氨中毒(ammonia poisoning)(

33、ammonia poisoning)。TAC TAC 腦供能不足腦供能不足-酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NHNH3 3NHNH3 3 腦內(nèi) -酮戊二酸氨中毒的可能機(jī)制四四 -酮酸的代謝酮酸的代謝 （一）經(jīng)氨基化生成（一）經(jīng)氨基化生成非必需非必需氨基酸氨基酸 （二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類（二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸

34、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兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇

35、氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼

36、生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類（三）氧化供能（三）氧化供能- -酮酸在體內(nèi)可通過酮酸在體內(nèi)可通過TAC 和氧化磷酸化徹和氧化磷酸化徹底氧化為底氧化為H2O和和CO2，同時生成，同時生成ATP。天冬氨酸徹底氧化過程天冬氨酸徹底氧化過程C-COOHCH-COOHO草酰乙酸谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶H2NCH COOHCH2COOH天天冬冬氨氨酸酸磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶磷酸烯醇磷酸烯醇式丙酮酸式丙酮酸丙酮酸激酶丙酮酸激酶丙酮酸丙酮酸脫氫酶復(fù)合體丙酮酸脫氫

37、酶復(fù)合體乙酰輔酶乙酰輔酶A A三羧循環(huán)三羧循環(huán)-1 GTP1 ATP琥珀酰琥珀酰CoA 延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸檸檬酸檸檬酸乙酰CoA丙酮酸丙酮酸PEP磷酸丙糖磷酸丙糖葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原糖糖-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯乙酰乙酰乙酰乙酰CoA丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸絲氨酸絲氨酸蘇氨酸蘇氨酸色氨酸色氨酸異亮氨酸異亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸異亮氨酸異亮氨酸 蛋氨酸蛋氨酸絲氨酸絲氨酸 蘇氨酸蘇氨酸 纈氨酸纈氨酸酮體酮體亮氨酸亮氨酸 賴氨酸賴氨酸酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨

38、酸 谷氨酸谷氨酸精氨酸精氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺組氨酸組氨酸 纈氨酸纈氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系T A C第五節(jié) 個別氨基酸的代謝MetabolismMetabolism of of Individual Individual Amino AcidsAmino Acids一、氨基酸脫羧基作用一、氨基酸脫羧基作用脫羧基作用脫羧基作用(decarboxylation)(decarboxylation)氨基酸脫羧酶氨基酸脫羧酶氨基酸氨基酸胺類胺類RCHRCH2 2NHNH2 2+ CO+ CO2 2磷酸吡哆醛CCOOHNH2HR（一）（一）-氨基丁酸氨基丁酸(

39、-aminobutyric acid, GABA) L-谷氨酸谷氨酸GABACO2L-谷氨酸脫羧酶谷氨酸脫羧酶GABA是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對中樞神經(jīng)有抑制是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對中樞神經(jīng)有抑制作用。作用。（二）組胺（二）組胺 (histamine)(histamine)L-L-組氨酸組氨酸組胺組胺組氨酸脫羧酶組氨酸脫羧酶COCO2 2組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑，可增加毛細(xì)血管的組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑，可增加毛細(xì)血管的通透性，還可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。通透性，還可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。（三）鳥氨酸的脫羧作用（三）鳥氨酸的脫羧作用 鳥氨酸鳥氨酸腐胺腐胺鳥氨酸脫羧酶鳥氨酸脫羧酶CO2 亞精脒亞精脒 S

40、AM5 5 - -甲硫腺苷甲硫腺苷 精胺精胺 (spermine)多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長的重要物質(zhì)。在生長旺盛的多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長的重要物質(zhì)。在生長旺盛的組織（如胚胎、再生肝、腫瘤組織）含量較高，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)。其限速酶鳥氨酸脫羧酶活性較強(qiáng)。+SAM5-甲硫腺苷二、氨基酸與二、氨基酸與“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的代謝的代謝定義定義（一）概述（一）概述 某些氨基酸代謝過程中產(chǎn)生的只含有一個碳原子的基團(tuán)，稱為一碳基團(tuán)(one carbon (one carbon unit)unit)。 種類種類甲基甲基 -CH3亞甲基亞甲基-CH2-次甲基次甲基 -C

41、H=甲?；柞；?CHO亞胺甲基亞胺甲基 -CH=NH 載體：載體： 四氫葉酸四氫葉酸 S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸 羥甲基羥甲基 -CHOH（二）（二）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，VcFH2還原酶，還原酶，VcNADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+5FH4攜帶一碳單位的形式攜帶一碳單位的形式（一碳單位通常是結(jié)合在一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的分子的N5、N10位上）位上）FH4-N5CH3FH4N5、N10CH2FH4N5、N10=CHFH4N10CHOFH4N5CH=NH一碳單位主要來源于氨基酸代謝一

42、碳單位主要來源于氨基酸代謝絲氨酸絲氨酸 N N5 5, N, N1010CHCH2 2FHFH4 4甘氨酸甘氨酸 N N5 5, N, N1010CHCH2 2FHFH4 4組氨酸組氨酸 N N5 5CH=NHFHCH=NHFH4 4色氨酸色氨酸 N N1010CHOFHCHOFH4 4（三）一碳單位與氨基酸代謝（三）一碳單位與氨基酸代謝甘氨酸COOHH2C NH2+O2甘甘氨氨酸酸氧氧化化酶酶N NH H3 3, ,H H2 2O O2 2COOHCHOHCOOHO2CO2甘甘氨氨酸酸乙乙醛醛酸酸甲甲酸酸乙乙醛醛酸酸F FH H4 4FH4-N5,N10-CH次次甲甲基基F FH H4 4合

43、合成成酶酶甲甲酸酸F FH H4 4FH4-N10-CHO甲甲酰酰F FH H4 4合合成成酶酶組氨酸組組氨氨酸酸亞亞氨氨甲甲酰酰谷谷氨氨酸酸甲甲酰酰谷谷氨氨酸酸N N5 5亞亞氨氨甲甲基基四四氫氫葉葉酸酸N N5 5甲甲酰酰四四氫氫葉葉酸酸N N5 5，N N1 10 0次次甲甲基基四四氫氫葉葉酸酸分解分解轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶環(huán)脫氨酶環(huán)脫氨酶環(huán)脫水酶環(huán)脫水酶絲氨酸絲絲氨氨酸酸F FH H4 4絲絲氨氨酸酸羥羥甲甲基基轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移酶酶N N5 5, ,N N1 10 0-亞亞甲甲基基F FH H4 4甘甘氨氨酸酸N N5 5, ,N N1 10 0-次次甲甲基基F FH H4 4N N5 5-

44、甲甲基基F FH H4 4脫脫氫氫酶酶還還原原酶酶色氨酸色氨酸 HCOOH+犬尿氨酸N10-CHO-FH4蛋氨酸的代謝蛋氨酸的代謝 甲基的重要來源甲基的重要來源活性形式活性形式：S-S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸（S-adenosylmethionine,SAMS-adenosylmethionine,SAM）生成產(chǎn)物：生成產(chǎn)物：膽堿、肌酸、腎上腺素。膽堿、肌酸、腎上腺素。蛋氨酸的代謝蛋氨酸的代謝1. 1. 蛋氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用蛋氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用腺苷轉(zhuǎn)移酶腺苷轉(zhuǎn)移酶PPi+PiPPi+Pi+ +蛋氨酸蛋氨酸ATPATPSS腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)(SAM)甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶RHRHRHCH

45、RHCH3 3腺苷腺苷SAMSAMS-S-腺苷同型腺苷同型半胱氨酸半胱氨酸同型半胱氨酸SAMSAM為體內(nèi)甲基的直接供體為體內(nèi)甲基的直接供體去甲腎上腺素去甲腎上腺素 腎上腺素腎上腺素胍乙酸胍乙酸 肌酸肌酸乙醇胺乙醇胺 膽堿膽堿2. 甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸循環(huán)(methionine cycle)甲硫氨酸甲硫氨酸S-腺苷同型 半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸同型半胱氨酸FH4N5CH3FH4N5CH3FH4 轉(zhuǎn)甲基酶(VitB12)H2O腺苷腺苷RHATPPPi+PiRH-CH3腺苷轉(zhuǎn)移酶腺苷轉(zhuǎn)移酶（四）一碳單位的互相轉(zhuǎn)變（四）一碳單位的互相轉(zhuǎn)變N10CHOFH4N5, N10=CHFH4N5, N10CH2

46、FH4N5CH3FH4N5CH=NHFH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3SAM（五）（五）“一碳單位一碳單位”代謝的生物學(xué)意義代謝的生物學(xué)意義四氫葉酸四氫葉酸“一碳單位一碳單位”作為合成嘌呤和嘧啶的原料。作為合成嘌呤和嘧啶的原料。SAM“SAM“一碳單位一碳單位”是參與體內(nèi)甲基化反應(yīng)主要來源。是參與體內(nèi)甲基化反應(yīng)主要來源。與新藥設(shè)計。與新藥設(shè)計?；前奉愃幬锟咕鷻C(jī)制磺胺類藥物抗菌機(jī)制對氨基苯甲對氨基苯甲酸酸（PABAPABA）+ +蝶呤啶蝶呤啶 葉酸葉酸合成酶合成酶（）（）葉酸葉酸FH4FH4甲氧芐氨嘧啶（TMPTMP）還原酶還原酶磺胺藥（）（）三、含硫氨基酸代

47、謝三、含硫氨基酸代謝1. 1. 蛋氨酸主要生化作用（必需氨基酸）蛋氨酸主要生化作用（必需氨基酸）有蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸。有蛋氨酸、半胱氨酸、胱氨酸。體內(nèi)蛋白質(zhì)生物合成時作為起始的氨基酸。體內(nèi)蛋白質(zhì)生物合成時作為起始的氨基酸。生成的生成的SAMSAM是體內(nèi)甲基化反應(yīng)的活性甲基是體內(nèi)甲基化反應(yīng)的活性甲基 的供體。的供體?？梢赞D(zhuǎn)變?yōu)榘腚装彼?。可以轉(zhuǎn)變?yōu)榘腚装彼帷?. 半胱氨酸與胱氨酸的互變半胱氨酸與胱氨酸的互變- -2H+ +2HCH2SHCHNH2COOHCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSS2碘乙酸、芥子氣、重金屬等可以和碘乙酸、芥子氣、重金屬等可以和-SH中中結(jié)合來發(fā)揮毒性。

48、結(jié)合來發(fā)揮毒性。含硫氨基酸分解可產(chǎn)生硫酸根，半胱氨含硫氨基酸分解可產(chǎn)生硫酸根，半胱氨酸是主要來源。酸是主要來源。SOSO4 42-2-+ + ATP ATPAMP AMP - - SO SO3 3- -( (腺苷腺苷-5-5 - -磷酸硫酸磷酸硫酸) )3-PO3-PO3 3H H2 2- -AMPAMP- -SOSO3 3- -（3 3 - -磷酸腺苷磷酸腺苷-5-5 - -磷酸硫酸，磷酸硫酸，PAPSPAPS）PAPSPAPS為活性硫酸，為活性硫酸，是體內(nèi)硫酸基的供體是體內(nèi)硫酸基的供體半胱氨酸代謝產(chǎn)物?；撬崾悄懼岬闹匾M成。半胱氨酸代謝產(chǎn)物牛磺酸是膽汁酸的重要組成。PAPSPAPS 參與

49、合成硫酸軟骨素、肝素等。參與合成硫酸軟骨素、肝素等。 對體內(nèi)酚類、固醇類、膽紅素和外來藥物等化合物的生物轉(zhuǎn)化。對體內(nèi)酚類、固醇類、膽紅素和外來藥物等化合物的生物轉(zhuǎn)化。谷胱甘肽（谷胱甘肽（G-SHG-SH）與維生素與維生素C C、E E等構(gòu)成體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)。等構(gòu)成體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)。四、芳香族氨基酸的代謝四、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（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代謝謝苯丙氨酸苯丙氨酸 + O+ O2 2酪氨酸酪氨酸 + H+ H2 2O O苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸羥化酶四氫生物蝶呤四氫生物蝶呤二氫生物蝶呤二氫生物蝶呤N

50、ADPH+HNADPH+H+ +NADPNADP+ +此反應(yīng)為苯丙氨酸的主要代謝途徑。此反應(yīng)為苯丙氨酸的主要代謝途徑。1. 兒茶酚胺兒茶酚胺(catecholamine)與黑色素與黑色素(melanin)的合成的合成l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。l人體人體缺乏酪氨酸酶缺乏酪氨酸酶，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) )。2. 2. 酪氨酸的分解代謝酪氨酸的分解代謝體內(nèi)代謝尿體內(nèi)代謝尿黑酸的氧化酶黑酸的氧化酶先天缺陷時，尿黑酸先天缺陷時，尿黑

51、酸分解受阻，可出現(xiàn)尿黑酸癥。分解受阻，可出現(xiàn)尿黑酸癥。氧化酶氧化酶3.3.苯酮酸尿癥苯酮酸尿癥(phenyl keronuria, PKU)(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?，苯丙氨酸?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謝病。（二）色氨酸代謝（二）色氨酸代謝色氨酸色氨酸5-5-羥色胺羥色胺褪黑激素褪黑激素黃尿酸黃尿酸維生素維生素 PP PP 5-5-羥色胺羥色胺 (5-hydroxytryptamine, 5-HT)(5-hydroxytryptamine, 5-HT)色氨酸色氨酸5-5-羥色氨酸羥色氨酸

52、5-HT5-HT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COCO2 2色氨酸羥化酶是合成的限速酶。色氨酸羥化酶是合成的限速酶。5-HT5-HT在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，起抑制作用；在在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，起抑制作用；在外周組織有收縮血管的作用。外周組織有收縮血管的作用。五五. . 肌酸的合成肌酸的合成肌酸肌酸(creatine)(creatine)和磷酸肌酸和磷酸肌酸(creatine (creatine phosphate)phosphate)是能量儲存、利用的重要化合物。是能量儲存、利用的重要化合物。肝是合成肌酸的主要器官。肝是合成肌酸的主要器官。肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提

53、供脒基，肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提供脒基，SAMSAM提供甲基而合成。提供甲基而合成。肌酸在肌酸激酶的作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿峒∷?。肌酸在肌酸激酶的作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿峒∷?。?酸 和 磷 酸 肌 酸 代 謝 的 終 產(chǎn) 物 為 肌 酸 酐肌 酸 和 磷 酸 肌 酸 代 謝 的 終 產(chǎn) 物 為 肌 酸 酐(creatinine)(creatinine)。H2O+1.1.物質(zhì)代謝的特點(diǎn)1.整體性與區(qū)域化 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝:同時進(jìn)行; 相互聯(lián)系; 相互轉(zhuǎn)變; 相互依存.構(gòu)成統(tǒng)一的整體。 注意：相互聯(lián)系的樞紐性物質(zhì)主要的來源和去路注意：相互聯(lián)系的樞紐性物質(zhì)主要的來源和去路丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙

54、酰CoA-KG 等等糖酵解三羧酸循環(huán)磷酸戊糖途徑糖原合成與分解糖異生途徑FA合成FA 氧化膽固醇生物合成酮體生成尿素合成磷脂合成呼吸鏈2.代謝途徑不同反應(yīng)鏈：反應(yīng)鏈：反應(yīng)環(huán)：反應(yīng)環(huán)：注意注意:每條途徑的每條途徑的底物、條件底物、條件酶酶能量能量輔助因子輔助因子地點(diǎn)地點(diǎn)產(chǎn)物和意義產(chǎn)物和意義 等均不同等均不同包括包括葡萄糖氧化分解途徑小結(jié)葡萄糖氧化分解途徑小結(jié)糖酵解糖酵解胞漿胞漿無氧、無氧、NAD己糖激酶己糖激酶PFK1丙酮酸激酶丙酮酸激酶乳酸乳酸2（3）ATP應(yīng)急供能應(yīng)急供能RBC等組織能等組織能量來源量來源有氧氧化有氧氧化 胞漿、胞漿、線粒體線粒體O2、NAD、FAD以上三個：以上三個：丙酮酸

55、脫氫酶系；丙酮酸脫氫酶系；檸檬酸合酶；檸檬酸合酶；KG脫氫酶系；脫氫酶系；異檸檬酸脫氫酶。異檸檬酸脫氫酶。36或或38ATP；CO2；H2O主要產(chǎn)能機(jī)構(gòu)；主要產(chǎn)能機(jī)構(gòu)；三大代謝聯(lián)系三大代謝聯(lián)系樞紐。樞紐。磷酸戊糖磷酸戊糖途徑途徑胞漿胞漿NADPG-6-P脫脫氫酶氫酶磷酸戊糖磷酸戊糖NADPH核苷酸合成的核苷酸合成的原料；為合成原料；為合成代謝提供代謝提供NADPH3.3.酶促反應(yīng)下使代謝處于酶促反應(yīng)下使代謝處于動態(tài)平衡動態(tài)平衡代謝池：來源重要代謝途徑的限速酶代謝調(diào)節(jié)概述代謝調(diào)節(jié)概述細(xì)胞水平調(diào)節(jié)激素水平調(diào)節(jié)整體水平調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)代謝速度調(diào)節(jié)代謝速度改變細(xì)胞膜通透性改變細(xì)胞膜通透性影響酶活性影響酶活性相

56、應(yīng)生理效應(yīng)E酶結(jié)構(gòu)改變酶結(jié)構(gòu)改變酶合成酶合成酶分解酶分解誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)劑E酶結(jié)構(gòu)改變酶合成酶分解阻遏劑阻遏劑化學(xué)修飾化學(xué)修飾抑制變構(gòu)抑制變構(gòu)（劑）（劑）化學(xué)修飾激活變構(gòu)激活變構(gòu)（劑）（劑）快速調(diào)節(jié)快速調(diào)節(jié)：影響酶的結(jié)構(gòu)，：影響酶的結(jié)構(gòu)，快，但快，但 短暫，（幾秒幾分）短暫，（幾秒幾分）遲緩調(diào)節(jié)遲緩調(diào)節(jié)：影響酶量，：影響酶量，慢而持久（幾小時）慢而持久（幾小時）4 4、組織、器官代謝各具特色、組織、器官代謝各具特色1.1. 肝臟物質(zhì)代謝的中樞（綜合性化工廠肝臟物質(zhì)代謝的中樞（綜合性化工廠 ） 2. 2. 心臟以酮體、乳酸、心臟以酮體、乳酸、FFAFFA和和GluGlu為能源，有氧氧化為能源，有氧氧化

57、供能為主供能為主3. 3. 大腦大腦GluGlu為唯一能源，日耗為唯一能源，日耗100g100g。長。長 期饑餓者以期饑餓者以酮體為主要能源（日耗酮體為主要能源（日耗5050100g)100g)。4. 4. 肌肉缺乏肌肉缺乏G6PG6P酶，不能將肌糖原分解成葡萄糖補(bǔ)充酶，不能將肌糖原分解成葡萄糖補(bǔ)充血糖。血糖。5. RBC5. RBC無線粒體，能量全部來自糖酵解（無線粒體，能量全部來自糖酵解（30g/30g/日）。日）。 6. 6. 脂肪組織合成和儲存脂肪組織合成和儲存TGTG。肝臟也能合成。肝臟也能合成TGTG，但不，但不能儲存能儲存TGTG，需，需 VLDLVLDL運(yùn)至肝外。運(yùn)至肝外。7.

58、 7. 腎臟糖異生生成腎臟糖異生生成G G的量與饑餓時間呈正比。皮質(zhì)能的量與饑餓時間呈正比。皮質(zhì)能量來自量來自FAFA和酮體的氧化；髓質(zhì)主要靠糖酵解供能。和酮體的氧化；髓質(zhì)主要靠糖酵解供能。NADPHNADPH是合成代謝所需的還原當(dāng)量是合成代謝所需的還原當(dāng)量G-6-P脫氫酶脫氫酶G-6-P酸脫氫酶酸脫氫酶蘋果酸酶蘋果酸酶異檸檬酸脫氫酶異檸檬酸脫氫酶胞漿G G- -6-P6-P的來源和去路的來源和去路 G 6 PG 1 P 糖原糖原糖異生糖異生Glucose糖酵解糖酵解糖有氧氧化糖有氧氧化磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑糖原合成糖原合成 PEP 丙酮酸的來源和去路丙酮酸的來源和去路Ch、FA丙丙 酮酮 酸酸乳酸乳酸丙氨酸丙氨酸草酰乙酸草酰乙酸蘋果酸蘋果酸COCO2 2TCAC乙酸乙酸乙酰磷酸乙酰磷酸檸檬酸檸檬酸乙酰乙酰CoA乙醛乙醛乙酸乙酸乙酰乙酰CoA CoA 的來源和去路的來源和去路乙酰乙酰CoA丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸檸檬酸檸檬酸乙酰氨基糖乙酰氨基糖粘多糖粘多糖膽固醇膽固醇TCAC 生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化（乙酰磺胺藥）（乙?；前匪帲┩w酮體脂酰脂酰CoAFATGPL草