蛋白質(zhì)與氨基酸代謝

1、關(guān)于蛋白質(zhì)和氨基酸代謝第一張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用第三節(jié) 氨基酸代謝的共同途徑 第四節(jié) 氨基酸脫氨產(chǎn)物的代謝第二張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.糖與脂肪是如何轉(zhuǎn)變的？通過(guò)哪些途徑？2.氨基酸與脂肪是如何轉(zhuǎn)變的？通過(guò)哪些途徑？3.糖與氨基酸是如何轉(zhuǎn)變的？通過(guò)哪些途徑？第三張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 氨基酸代謝的共同途徑蛋白質(zhì)的分解首先轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?再進(jìn)入分解途徑氨基酸分子均含有氨基和羧基，因此在這兩個(gè)基團(tuán)上，各種氨基酸都有共同的代謝規(guī)律即共同途徑第四張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸可以脫去氨基形成酮酸，

2、也可以脫去羧基生成胺.因此氨基酸的分解代謝分為脫氨基作用和脫羧基作用兩種。這些分解的共同途徑的逆行正是許多非必須氨基酸的合成途徑一.氨基酸的脫氨基作用二.氨基酸的脫羧基作用第五張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質(zhì)乙酰CoA能量CO2H2O2H氨基酸第一階段第三階段第二階段第四階段O2TCA蛋白質(zhì)代謝第六張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸脫去氨基生成酮酸的過(guò)程稱為脫氨基作用體內(nèi)脫氨基的方式有以下幾種1.氧化脫氨基作用3.聯(lián)合脫氨基作用2.氨基轉(zhuǎn)換作用一.氨基酸的脫氨基作用第七張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在酶的催化下，氨基酸通過(guò)加水的氧化脫氫，同時(shí)釋放出游離

3、氨，這一過(guò)程稱為氧化脫氨基作用RCHCOOHNH2+2H+NH3RCCOOHOH2O氨基酸氧化酶1.氧化脫氨基作用在體內(nèi)代謝中比較重要的氨基酸氧化酶是L谷氨酸脫氫酶。該酶分布廣泛，特異性很高，只催化L谷氨酸氧化脫氨，并以NAD+ 或NADP+為受氫體要點(diǎn)第八張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月NAD+NADH+H+NH3反應(yīng)產(chǎn)生的酮戊二酸可進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化，同時(shí)糖代謝產(chǎn)生的酮戊二酸也可在該酶作用下生成谷氨酸。因此此酶是聯(lián)系糖代謝與氮代謝的重要因素L谷氨酸脫氫酶H2OCOOHCOOHCOCH2CH2酮戊二酸COOHCOOHCHNH2CH2CH2谷氨酸COOHCOOHCNHCH2CH2

4、亞氨基酸L谷氨酸脫氫酶催化反應(yīng)第九張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Glu dHE催化的反應(yīng)第十張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月O2NADFMNCoQcc1aa3CytbFAD異檸檬酸酮戊二酸蘋果酸丙酮酸谷氨酸琥珀酸脂酰CoA磷酸甘油要點(diǎn)各種進(jìn)入不同呼吸鏈的重要代謝物兩種呼吸鏈傳遞過(guò)程如下:第十一張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月乙酰CoA谷氨酸丙酮酸草酰乙酸酮戊二酸NH3TCA琥珀酰CoA酮戊二酸檸檬酸TCACO2NH3EMP糖糖異生第十二張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.氨基轉(zhuǎn)換作用氨基酸分子中的氨基在轉(zhuǎn)氨酶作用下可轉(zhuǎn)移到酮酸的酮基位置上，使酮酸變?yōu)榘?/p>

5、基酸，原氨基酸失去氨基變成相應(yīng)的的酮酸。這一反應(yīng)稱為氨基轉(zhuǎn)換作用或轉(zhuǎn)氨作用轉(zhuǎn)氨酶R1COCOOH酮酸+R2COCOOH酮酸R1CHNH2COOH氨基酸+R2CHNH2COOH氨基酸第十三張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月體內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶能催化除甘、賴、脯、蘇氨酸外的所有氨基酸轉(zhuǎn)氨。參與氨基轉(zhuǎn)換的主要是酮戊二酸和草酰乙酸其中最常見(jiàn)而作用最強(qiáng)的有兩種酶：谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)谷氨酸+丙酮酸酮戊二酸+丙氨酸谷氨酸+草酰乙酸酮戊二酸+天冬氨酸GPTGOT要點(diǎn)2.氨基轉(zhuǎn)換作用第十四張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月所有轉(zhuǎn)氨酶的輔酶都是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺，它們是維生素B

6、6的衍生物，起傳遞氨基的作用 正常情況下，轉(zhuǎn)氨酶主要分布在細(xì)胞內(nèi)，血清中的活性很低，在肝臟(GPT)和心臟(GOT)中活性最高。當(dāng)肝或心臟患急性炎癥時(shí)，細(xì)胞膜通透性增加，轉(zhuǎn)氨酶大量進(jìn)入血液，因此測(cè)定血清中轉(zhuǎn)氨酶的活力即可診斷心臟或肝臟的疾病2.氨基轉(zhuǎn)換作用第十五張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月COOHCOOHCHNH2CH2CH2谷氨酸COOHCOOHCHNH2丙氨酸GPTCOOHCOOHCOCH2CH2酮戊二酸+COOHCOOHCO丙酮酸+轉(zhuǎn)氨基作用的逆反應(yīng)也是氨基酸的合成方式GPT催化反應(yīng)第十六張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年

7、6月3.聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨作用只是將氨基轉(zhuǎn)移，并未真正脫去氨基，真正脫去氨基的反應(yīng)僅限于L谷氨酸的作用較強(qiáng)。因此體內(nèi)大多數(shù)氨基酸的脫氨基作用是上述兩種方式共同作用的結(jié)果氨基酸的脫氨基既通過(guò)轉(zhuǎn)氨作用，又通過(guò)氧化脫氨基作用，這種方式叫聯(lián)合脫氨基作用第十八張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月酮酸氨基酸L谷氨酸酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶L谷氨酸脫氫酶NH3此方式是體內(nèi)脫氨基的主要方式。此過(guò)程可逆，因此也是體內(nèi)合成氨基酸的重要途徑聯(lián)合脫氨基作用要點(diǎn)在體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞以轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酸脫氫酶進(jìn)行聯(lián)合脫氨基作用。反應(yīng)如下。第十九張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸+ 酮戊二酸酮酸+ L谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶L谷氨酸

8、酮戊二酸+ NH3L谷氨酸脫氫酶NAD+NADH+H+氨基酸酮酸+ NH3+ NADH+H+合并方程式得:分解反應(yīng)為:第二十張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 第四節(jié) 氨基酸脫氨產(chǎn)物的代謝氨基酸脫氨基后產(chǎn)生氨和酮酸，氨在體內(nèi)既是廢物，也是氮源，在體內(nèi)經(jīng)不同的途徑代謝， 酮酸也有不同的代謝途徑一.氨的代謝二.酮酸的代謝第二十一張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月現(xiàn)將氨基酸分解代謝總結(jié)如下圖：氨基酸酮酸氨胺CO2新氨基酸合成CO2 +H2O 分解排出體外新氨基酸合成有機(jī)酸氧化CO2 +H2O 分解脫羧脫氨糖、脂肪轉(zhuǎn)化尿素第二十二張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月由上可見(jiàn)，糖、

9、脂肪、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)的代謝是緊密相關(guān)的，通過(guò)一定的中間產(chǎn)物聯(lián)系起來(lái)。糖、脂肪、氨基酸之間可以相互轉(zhuǎn)換。第二十三張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖代謝產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮可還原為甘油，乙酰CoA是合成脂肪酸的原料，故糖在體內(nèi)極易變?yōu)橹局痉纸猱a(chǎn)生的甘油可經(jīng)糖酵解逆行生成糖，但脂肪酸分解產(chǎn)生的乙酰CoA不能逆行變?yōu)楸?，故脂肪酸不能直接變?yōu)樘?.糖與脂肪的互變第二十四張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月氨基酸脫氨后產(chǎn)生的酮酸均是糖代謝的中間物，這些中間物可沿酵解逆行生成糖，故氨基酸在體內(nèi)可變?yōu)樘翘谴x產(chǎn)生的酮酸可經(jīng)氨基化變?yōu)榘被幔侍窃隗w內(nèi)可以也轉(zhuǎn)變?yōu)閹追N非必須氨基酸但糖只能提

10、供酮酸，氨基則需轉(zhuǎn)氨作用提供，因此糖轉(zhuǎn)變?yōu)榘被岵⒉荒茉黾影被釘?shù)量，只能調(diào)整氨基酸比例2.糖與氨基酸的互變第二十五張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月生糖氨基酸和生酮氨基酸在代謝過(guò)程中均可轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA ，進(jìn)而合成脂肪酸，甘油部分可由生糖氨基酸合成，故氨基酸可變?yōu)橹局痉纸猱a(chǎn)生的甘油 可變?yōu)榱姿岫u丙酮，再生成酮酸經(jīng)氨基化合成某些非必須氨基酸，但甘油在脂肪分子中占比例較少，故生成的氨基酸有限脂肪酸分解產(chǎn)生的乙酰CoA雖可進(jìn)入三羧酸循環(huán)生成再合成氨基酸，但必須消耗三羧酸循環(huán)的成分，故脂肪酸不能直接變?yōu)榘被?.脂肪與氨基酸的互變第二十六張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖脂肪

11、乙酰CoA磷酸二羥丙酮丙酮酸磷酸甘油脂肪酸草酰乙酸琥珀酰CoA延胡索酸酮戊二酸檸檬酸第二十七張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖乙酰CoA苯丙 、酪絲氨酸磷酸二羥丙酮丙酮酸色、甘、丙谷天冬異亮 、纈 、蘇草酰乙酸琥珀酰CoA延胡索酸酮戊二酸檸檬酸第二十八張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月糖脂肪乙酰CoA絲氨酸磷酸二羥丙酮丙酮酸色、甘、丙磷酸甘油脂肪酸草酰乙酸琥珀酰CoA延胡索酸酮戊二酸亮檸檬酸谷天冬第二十九張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一.氨的代謝氨的代謝包括氨的來(lái)源、氨的轉(zhuǎn)運(yùn)和氨的排泄第三十張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）氨的排泄氨轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟后，除

12、用于儲(chǔ)存外，大部分作為廢物排除體外。不同動(dòng)物排出氨的形式不同魚(yú)類，原生動(dòng)物可直接排氨鳥(niǎo)類，爬行類以尿酸形式排氨人和哺乳動(dòng)物則以尿素形式排氨植物通常以谷氨酰胺形式儲(chǔ)存氨基氮第三十一張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月尿素的生成機(jī)制在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，有毒的氨在肝臟中變?yōu)闊o(wú)毒的尿素后，經(jīng)血液運(yùn)送至腎，然后隨尿排出體外尿素合成的原料包括NH3 和CO2 ，經(jīng)過(guò)一個(gè)稱為鳥(niǎo)氨酸循環(huán)的代謝途徑后生成尿素尿素的形成不僅可以解除氨的毒性，還可以減少CO2產(chǎn)生的酸性第三十二張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月鳥(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸循環(huán)NH3+CO2+H2OH2O草酰乙酸TCA尿素2ADP+2Pi精氨酸延胡索酸NH

13、3AMP+PPi天冬氨酸ATP精氨酸代琥珀酸2ATP瓜氨酸第三十三張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月總反應(yīng)方程式為2NH3 +CO2+2ATP+ATP+2H2O鳥(niǎo)氨酸循環(huán)2ADP+2Pi+AMP+PPi+NH2CNH2O尿素每生成1mol尿素需消耗2NH3和4ATP,即一個(gè)NH3轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩嘏懦w外消耗2ATP 要點(diǎn)第三十四張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.丙氨酸葡萄糖循環(huán)丙酮酸氨基酸丙氨酸丙酮酸丙氨酸血液葡萄糖血液肌肉肝臟轉(zhuǎn)氨酵解聯(lián)合脫氨葡萄糖糖異生NH3第三十五張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二. 酮酸的代謝氨基酸脫氨后產(chǎn)生的酮酸在體內(nèi)的代謝途徑有3種；1.合成

14、氨基酸；2.氧化分解為CO2和水；3.轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭镜谌鶑?，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.合成氨基酸體內(nèi)的氨基酸脫氨基作用與酮酸的氨基化合成作用是一對(duì)可逆反應(yīng)氨基酸酮酸+ NH3脫氨基作用氨基化作用酮酸氨基化生成氨基酸是生成非必需氨基酸的途徑之一。常見(jiàn)的酮酸有酮戊二酸、丙酮酸和草酰乙酸當(dāng)體內(nèi)氨基酸過(guò)剩時(shí)，脫氨基作用旺盛，當(dāng)機(jī)體需要氨基酸時(shí)，氨基化作用加強(qiáng)第三十七張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2.氧化為CO2及水當(dāng)機(jī)體需要能量時(shí)， 酮酸可被氧化為CO2和H2O ，并釋放能量天冬氨酸草酰乙酸NH3CO2+ H2O+能量TCA例：谷氨酸酮戊二酸NH3丙氨酸丙酮酸NH3第三

15、十八張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3.轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭就峥赊D(zhuǎn)變?yōu)樘羌爸緝?chǔ)存起來(lái)。氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘羌刺钱惿饔?，這些能轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑陌被岱Q為生糖氨基酸少數(shù)幾種氨基酸能時(shí)葡萄糖和酮體（脂肪）的含量同時(shí)增加，稱為生糖兼生酮氨基酸個(gè)別氨基酸只能使酮體(脂肪）增加，稱為生酮氨基酸生糖、生酮氨基酸見(jiàn)下表：第三十九張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1mol谷氨酸和天冬氨酸完全氧化為CO2和H2O產(chǎn)生多少ATP?問(wèn)題谷氨酸分解途徑如下:谷氨酸酮戊二酸 + NH3L-谷氨酸脫氫酶酮戊二酸的徹底分解產(chǎn)ATP:24ATPNH3分解為尿素:消耗2ATP因此谷氨酸完全分解為CO2、H2O和尿素時(shí)產(chǎn)能25ATPNADH+H+NADH+H+經(jīng)呼吸鏈產(chǎn)生3ATP第四十張，PPT共四十三頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月谷氨酸草酰乙酸