九蛋白質(zhì)分解和氨基酸代謝

九蛋白質(zhì)分解和氨基酸代謝第1頁/共72頁2

二、人體對蛋白質(zhì)的需要量和氮平衡1、氮平衡—人體實驗測定人體每天食物中的含氮量與排泄物中的含氮量的關(guān)系，評價蛋白質(zhì)在體內(nèi)的代謝情況。

第2頁/共72頁3第3頁/共72頁42、體內(nèi)蛋白質(zhì)的最低分解量：（1）概念：成年人在不進食的情況下，其尿中仍排出一定量的含氮的代謝終產(chǎn)物。

53mg/kg20g/60kg。（2）成人補充30-45g/day食物蛋白質(zhì)維持氮平衡（3）我國蛋白質(zhì)營養(yǎng)標準：成人70g/day(1-1.2g/kg)

嬰幼兒/兒童2-4g/kg第4頁/共72頁5

三、必需氨基酸與蛋白質(zhì)的生理價值1、必需氨基酸---體內(nèi)需要，但機體不能合

成或合成量不足，必需由食物蛋白質(zhì)提供的氨基酸種類：

Lys,Trp,Phe,Met,Leu,Ile,Val,Thr2、半必需氨基酸---嬰幼兒時期His,Arg

合成量少也必需由食物提供3、非必需氨基酸第5頁/共72頁64、

生理價值----衡量蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高低

食物蛋白質(zhì)中所含必需氨基酸數(shù)量及種類與人體蛋白質(zhì)相接近，易于被人體吸收，N的保留值高，則生理價值高。氮的吸收量=食入氮-糞中氮氮的保留量=食入氮-糞中氮-尿中氮第6頁/共72頁7四、蛋白質(zhì)的互補作用幾種生理價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，生理價值提高。例如：豆腐（干）+面筋

五、臨床靜脈補液用的氨基酸制劑低蛋白血癥肝硬化——14氨基酸-800

重癥肝炎——6氨基酸-520第7頁/共72頁8

第二節(jié)

蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗

一、消化食物蛋白質(zhì)

胃、小腸

蛋白水解酶氨基酸、小肽（產(chǎn)物）

第8頁/共72頁9蛋白水解酶內(nèi)肽酶胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶彈性蛋白酶外肽酶羧基肽酶A羧基肽酶B氨基肽酶第9頁/共72頁10第10頁/共72頁11第11頁/共72頁12

二、吸收：部位小腸粘膜上皮細胞形式氨基酸機制①耗能需鈉的主動轉(zhuǎn)運②γ-谷氨?；h(huán)第12頁/共72頁13第13頁/共72頁14

三、腐敗

1、概念：未被消化的蛋白質(zhì)未被吸收的氨基酸未被吸收的小肽

大腸大腸埃希氏菌

化學反應(yīng)（無氧分解）

第14頁/共72頁152、化學反應(yīng)：①脫羧基作用：產(chǎn)生胺類②還原脫氨：產(chǎn)生NH3、苯酚、乙烷、吲哚、甲烷3、腐敗產(chǎn)物糞排腸道吸收入肝處理第15頁/共72頁164、腸道中的NH3（1）來源：①腐敗作用經(jīng)還原脫氨后產(chǎn)生②尿素的腸肝循環(huán)滲入腸道

尿素酶腸道中：H2N-CO-NH22NH3+CO2

（2）臨床應(yīng)用：肝昏迷時血氨處理能力降低

給予腸道抑菌藥、降低腸道pH值減少腸道中NH3的產(chǎn)生第16頁/共72頁17血液

滲透腸道腎排出（20g）NH2-CO-NH2

肝臟合成NH3

(25%)7gNH2-CO-NH2

脲酶（大腸桿菌）

2NH3+CO2（4g）腸道吸收肝功能受損：血NH3

抑制腸菌，可使血NH3

降低腸道pH值，可使血NH3

第17頁/共72頁18第三節(jié)

氨基酸的一般代謝氨基酸代謝庫：食物蛋白消化吸收產(chǎn)生的氨基酸（外源性）+組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸（內(nèi)源性）進入、存在于細胞內(nèi)液、血液、其他體液氨基酸代謝庫第18頁/共72頁19氨基酸的來源和去路第19頁/共72頁20一.氨基酸的脫氨基作用（deamination)1、L-谷氨酸脫氫酶氧化脫氨基作用

(oxidativedeaminationofL-glutamate)NADP+第20頁/共72頁21特點：不需氧脫氫酶，輔酶：NAD+，NADP+

別構(gòu)酶：變構(gòu)劑激活劑-ADP，GDP

催化可逆反應(yīng)

特異性強，肝中含量豐富第21頁/共72頁22２、轉(zhuǎn)氨基作用（1）概念：在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸的位置上，生成相應(yīng)的氨基酸，原來的氨基酸則轉(zhuǎn)變?yōu)棣?酮酸。該反應(yīng)為一可逆反應(yīng)，是體內(nèi)合成非必需氨基酸的重要途徑。第22頁/共72頁23第23頁/共72頁24（２）體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶：①丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alaninetransaminaseALT/GPT）：

ALT

Glu+丙酮酸α—酮戊二酸+Ala肝細胞內(nèi)酶，肝損傷時ALT升高。第24頁/共72頁25②天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartatetransaminaseAST/GOT）：

ASTGlu+草酰乙酸α—酮戊二酸+ASP

心肌細胞內(nèi)酶心肌損傷時AST升高第25頁/共72頁26（３）轉(zhuǎn)氨酶的輔酶：磷酸吡哆醛／磷酸吡哆胺，起傳遞氨基的作用

第26頁/共72頁27第27頁/共72頁283、聯(lián)合脫氨基作用（1）概念：是轉(zhuǎn)氨基作用和谷氨酸的氧化脫氨基作用的偶聯(lián)的過程，是體內(nèi)主要的脫氨基方式，反應(yīng)可逆，是體內(nèi)合成非必需氨基酸的重要途徑。

第28頁/共72頁29

第29頁/共72頁30

4、嘌呤核苷酸循環(huán)骨胳肌中氨基酸的主要脫氨基方式第30頁/共72頁315、非氧化脫氨基作用（1）脫水脫氨基（2）直接脫氨基第31頁/共72頁32二、氨的代謝（metabolismofammonia)12312312第32頁/共72頁331、氨的來源（sourceofammonia)（1）各組織氨基酸脫氨基（2）腎小管上皮細胞分泌（3）腸道吸收的氨:腐敗+尿素擴散腎小管NH4+H+堿性尿時：吸收入血（來源）（去路）（肝、腎）酸性尿時：尿排第33頁/共72頁34

2、氨在體內(nèi)的運輸

（1）

谷氨酰胺

---氨的暫時儲存形式和運輸形式

①生成

（腦、肌肉）臨床補充谷氨酸達到降低NH3的目的第34頁/共72頁35谷氨酸谷氨酰胺酶合成酶谷氨酰胺血循環(huán)肝腎谷氨酰胺酶氨尿素銨鹽②作用:谷氨酰胺酶氨血循環(huán)嘌呤/嘧啶的合成NH3第35頁/共72頁36③特點:氨的暫時儲存形式（用于某些氮化合物的生物合成）和運輸形式是機體解除氨毒的方式之一。（NH3的去路之一）作為蛋白質(zhì)生物合成的原料調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡臨床上補充谷氨酸鹽以降低氨濃度第36頁/共72頁37（2）葡萄糖-丙氨酸循環(huán)

---NH3

的另一種運輸形式和暫時儲存形式第37頁/共72頁383、

NH3最主要的去路---尿素的合成

(formationofurea)（1）生成部位：肝（主要）腎（甚微）（2）合成過程：鳥氨酸循環(huán)（ornithinecycle）鳥氨酸、瓜氨酸和精氨酸都參與了尿素合成，并可以循環(huán)使用，故稱為鳥氨酸循環(huán)。

（3）原料：

NH3（游離的氨和來自天冬氨酸的氨）

CO2

第38頁/共72頁39（4）合成過程：①氨基甲酰磷酸的合成:(肝臟線粒體)AGA：N-乙酰谷氨酸作用：氨基甲酰磷酸合成酶I的別構(gòu)激活劑

N-乙酰谷氨酸合成酶生成：乙酰CoA+GluN-乙酰谷氨酸AGA合成酶的激活劑：精氨酸臨床應(yīng)用：治療肝昏迷，補充精氨酸，加速尿素生成第39頁/共72頁40②瓜氨酸的合成(肝臟線粒體):第40頁/共72頁41③精氨酸的合成(肝細胞漿)：

第41頁/共72頁42特點：所用的氨基來自天冬氨酸需有兩個酶催化:精氨酸代琥珀酸合成酶（argininosuccinatesynthetaseASAS）ASAS是尿素合成的限速酶精氨酸代琥珀酸裂解酶(argininosuccinatelyaseASAL)第42頁/共72頁43④精氨酸的水解(胞漿)：

第43頁/共72頁44⑤總反應(yīng)：NH3+CO2+天冬氨酸+3ATP+H2O

NH2-CO-NH2+延胡索酸+2ADP+AMP+4PiASAS第44頁/共72頁45

（5）尿素合成的生理意義

將有毒的氨轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的尿素從腎排出（解除氨毒）

第45頁/共72頁46（6）尿素合成的調(diào)節(jié)①食物②氨基甲酰磷酸合成酶I的影響AGA是其變構(gòu)激活劑

Arg可激活AGA合成酶補充Arg可加快尿素生成③鳥氨酸循環(huán)中間物的影響④酶的影響--ASAS第46頁/共72頁47三、α-酮酸的代謝1、合成非必需A、A（聯(lián)合脫氨基的逆過程）（1）

還原加氨/轉(zhuǎn)氨基

α酮酸非必需氨基酸（2）三羧酸循環(huán)谷氨酸α酮戊二酸草酰乙酸天冬氨酸第47頁/共72頁482、轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑荆?）生糖氨基酸（glycogenic

aminoacid）

某些氨基酸脫去NH3后所生成的α-酮酸可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。如Ala、Arg、Asp等（共14種）

（2）生酮氨基酸

(ketogenic

aminoacid)

某些氨基酸脫去NH3后所生成的α-酮酸可轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴oA進而生成脂肪或酮體。如Leu(共1種)第48頁/共72頁49（3）生糖兼生酮氨基酸某些氨基酸脫去NH3后所生成的α-酮酸可轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，也可轉(zhuǎn)變?yōu)橹净蛲w。如Ile、Phe、Trp、Tyr

Lys(共5種)TCAcycle是聯(lián)系糖、脂、蛋白質(zhì)三類物質(zhì)相互轉(zhuǎn)變的重要樞紐。第49頁/共72頁503、氧化供能

氨基酸

脫NH3

脫CO2

α-酮酸

胺類

非必需氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘?、?/p>

TCAcycle氧化供能

小結(jié)第50頁/共72頁51四.氨基酸的脫羧基作用(decarboxylation)酶--氨基酸脫羧酶類輔酶--磷酸吡哆醛（VitB6）第51頁/共72頁521、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacidGABA）①生成

②作用：重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)③應(yīng)用：臨床給嘔吐病人服B6之機理幾種氨基酸脫羧基作用后生成的重要物質(zhì)第52頁/共72頁532、5-羥色胺（5-hydroxytrptamine）①生成②作用：神經(jīng)遞質(zhì)強烈縮血管作用/

刺激平滑肌收縮

第53頁/共72頁543、?；撬幔╰aurine）①生成：②作用：是結(jié)合膽汁酸的組成成分

第54頁/共72頁554、組胺（histamine）①生成：②作用：擴血管作用，使毛細血管通透性增加促進平滑肌收縮，刺激胃酸分泌和炎癥有關(guān)第55頁/共72頁565、多胺（polyamine）①概念：一類具有3個或3個以上氨基的化合物。②生成：③作用：促進細胞增殖、促進核酸與蛋白質(zhì)的合成，常見于代謝旺盛的組織和腫瘤組織中。第56頁/共72頁57第四節(jié)個別氨基酸的代謝

一、一碳單位（onecarbongroup)1、概念:

在某些氨基酸的代謝過程中，所生成的由輔酶四氫葉酸攜帶的一個碳原子的有機基團。包括：1甲基、2甲烯基、3甲炔基、4甲?；?亞氨甲基。主要參與嘌呤、嘧啶、肌酸、膽堿的合成過程。

第57頁/共72頁582、一碳單位的載體-----FH4（四氫葉酸）①攜帶位置：N5、N10

②一碳單位+FH4活性一碳單位在核酸的生物合成中起重要作用③FH4

不是活性甲基的唯一載體，

S-腺苷甲硫氨酸是更重要的活性甲基的載體。

第58頁/共72頁59原料載體一碳單位合成核苷酸甲硫氨酸代謝3、來源與互變及利用：甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸第59頁/共72頁60

4、一碳單位在體內(nèi)的生理作用（1）參與核酸的生物合成（2）在氨基酸和核酸代謝方面起重要的連接作用。第60頁/共72頁611、Met和轉(zhuǎn)甲基作用（1）Met是必需氨基酸，重要的甲基供體以S-腺苷甲硫氨酸（SAM）的形式提供甲基

（2）SAM是體內(nèi)最重要的甲基直接供體二、含硫氨基酸（Met、Cys）的代謝第61頁/共72頁62活性甲基甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸（SAM）第62頁/共72頁63（3）SAM的作用：①參與合成重要的甲基化合物②修飾蛋白質(zhì)和核酸，影響其功能③消除活性或毒性，參與生物轉(zhuǎn)化（4）甲硫氨酸循環(huán)的生理意義：①甲硫氨酸的再利用②維生素B12與甲硫氨酸循環(huán)及巨幼細胞性貧血

第63頁/共72頁642、半胱氨酸與胱氨酸代謝（1）氧化①2半胱氨酸胱氨酸

還原②半胱氨酸含有巰基--巰基酶活性胱氨酸含有二硫鍵—維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)

第64頁/共72頁65（2）氧化脫羧半胱氨酸?；撬?/p>