氨基酸代謝演示課件

代謝篇的重點內(nèi)容代謝途徑的原料、產(chǎn)物代謝途徑的組織、細(xì)胞、亞細(xì)胞定位代謝途徑的關(guān)鍵酶（限速酶）代謝途徑的關(guān)鍵步驟能量生成、生理意義各代謝途徑之間的聯(lián)系：樞紐物質(zhì)；物質(zhì)轉(zhuǎn)變1

氨基酸代謝

MetabolismofAminoAcids2AminoAcidStructureRNase3Section1ProteinfunctionandDietaryProteinNutritionSection2Digestion,AbsorptionandPutrefactionSection3GeneralpathwayofAminoAcidCatabolismSection4MetabolismofAmmoniaSection5MetabolismofIndividualAminoAcidsChapter9MetabolismofAminoAcids4第一節(jié)蛋白質(zhì)的生理功能和營養(yǎng)價值（一）組織、細(xì)胞的主要成分（生長、更新、修補(bǔ)）

（細(xì)胞中含量最多的有機(jī)化合物，45%）（二）參與多種重要的生理活動

（催化、調(diào)節(jié)、防御、運(yùn)輸?shù)龋ㄈ┭趸┠?/p>

1g蛋白質(zhì)徹底氧化分解產(chǎn)生17.19kJ(4.1kcal)能量一、蛋白質(zhì)的生理功能ProteinFunctionandDietaryProteinNutritionBiologicalImportancesofProtein5三聚氰胺分子式為C3N6H6含氮量為66.6％

對三聚氰胺的一些檢測方法一一液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、氣相色譜質(zhì)譜法和高效液相色譜法納入國家檢測標(biāo)準(zhǔn)

KarenCarpenterin1972and1981AnorexiaNervosa,神經(jīng)性厭食6二、體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況

氮平衡NitrogenBalance

每日的攝入氮量（食物）與排出氮量（尿與糞）之間的關(guān)系。氮總平衡：攝入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：攝入氮>排出氮（兒童、孕婦等）氮負(fù)平衡：攝入氮<排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況DietaryProteinRequirements7生理需要量成人每日最低蛋白質(zhì)需要量為30～50g，我國營養(yǎng)學(xué)會推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。8三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值

NutritionValue蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值取決于所含必需氨基酸的種類、數(shù)量通常動物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值高于植物蛋白，其中又以奶類和雞蛋的營養(yǎng)價值較高營養(yǎng)必需氨基酸

EssentialAminoAcids)(假設(shè)來借一兩本書)指體內(nèi)需要而不能自身合成，必須由食物提供的氨基酸Met、Trp、Lys、Val、Ile、Leu、Phe、Thr其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱非必需氨基酸HisArg半必需氨基酸：酪氨酸(Tyr)（需由苯丙氨酸生成）半胱氨酸(Cys)（需由甲硫氨酸生成)9蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用指營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)合理搭配，混合食用，必需氨基酸可以互相補(bǔ)充而提高營養(yǎng)價值。谷類蛋白質(zhì)：賴氨酸少，色氨酸多豆類蛋白質(zhì)：賴氨酸多，色氨酸少10第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗Digestion,AbsorptionandPutrefaction一、蛋白質(zhì)的消化Digestion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、毒性反應(yīng)

消化過程——自胃中開始，在小腸中完成。

最終產(chǎn)物——氨基酸和少量寡肽1112（1）胃中的消化胃蛋白酶：最適pH為1.5～2.5，對肽鍵特異性差，產(chǎn)物為多肽、少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)胃蛋白酶對乳汁中的酪蛋白有凝乳作用，使之在胃停留時間長，利于充分消化13（2）小腸中的消化：主要部位胰酶及其作用:最適pH為7.0左右，包括內(nèi)肽酶和外肽酶。內(nèi)肽酶(endopeptidase):水解肽鏈內(nèi)部的一些肽鍵，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase):自肽鏈的末段開始，每次水解一個氨基酸殘基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。小腸粘膜細(xì)胞的消化作用：主要是寡肽酶的作用，如氨基肽酶及二肽酶等。14氨基肽酶（外肽酶）內(nèi)肽酶羧基肽酶（外肽酶）氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意圖15

胃蛋白酶原（MW40000）

糜蛋白酶（MW23500）一些蛋白水解酶原的激活

胃蛋白酶、HCl氨基末端

胃蛋白酶（MW33000）

胰蛋白酶原（MW24000）

胰蛋白酶（MW23200）胰蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶原（MW24000）SSSSS—SS--S--腸激酶（或胰蛋白酶）42aa16

胰蛋白酶原

腸激酶胰蛋白酶糜蛋白酶原糜蛋白酶彈性蛋白酶原彈性蛋白酶羧肽酶原羧肽酶（A及B）（A及B）

腸激酶(enterokinase)對胰酶的激活可保護(hù)胰組織免受蛋白酶的自身消化作用。保證酶在其特定的部位和環(huán)境發(fā)揮催化作用。酶原還可視為酶的貯存形式。17二、氨基酸的吸收（主動吸收，耗能）吸收部位：小腸吸收形式：氨基酸，二肽，寡肽AbsorptionofAminoAcids中性氨基酸載體（主要）堿性氨基酸載體（Arg,His,Lys）酸性氨基酸載體（Glu，Asp）亞氨基酸（Pro）和甘氨酸載體1、氨基酸吸收的載體小腸粘膜細(xì)胞、腎小管細(xì)胞、肌肉細(xì)胞18氨基酸Na+氨基酸Na+Na+氨基酸載體蛋白小腸粘膜細(xì)胞膜ATP腸粘膜細(xì)胞氨基酸載體蛋白的作用外內(nèi)

鈉泵載體蛋白與氨基酸、Na+組成三聯(lián)體。ATP供能將氨基酸、Na+轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，Na+再由鈉泵排出細(xì)胞。192.γ-谷氨?；h(huán)對氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用

Meister提出氨基酸吸收及向細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程是通過谷胱甘肽起作用的GlyCysγ-Gluγ-谷氨酰基循環(huán)γ-glutamylcycleMeistercycle小腸粘膜、腎小管、腦20谷氨?；D(zhuǎn)移酶AACOOH|CHNH2|(CH2)2COOH||C------N--CH||H|ORGSH半胱氨酰甘氨酸谷氨酰半胱氨酸谷氨酸5羥脯氨酸AAATPADP+PiATPADP+Pi甘氨酸ADP+PiATP半胱氨酸r谷氨酰氨基酸細(xì)胞外細(xì)胞膜細(xì)胞內(nèi)-谷氨酰基循環(huán)（Meistercycle)21谷胱甘肽中γ-谷氨酰基對氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)谷胱甘肽的再生γ-谷氨?；h(huán)3.肽的吸收

二肽或三肽轉(zhuǎn)運(yùn)體系（腸粘膜細(xì)胞）22三、蛋白質(zhì)的腐敗

PutrefactionofUndigestedProteins

腸道細(xì)菌對未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸收的氨基酸的分解作用。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生素等可被機(jī)體利用的物質(zhì)。231.胺類（amines）的生成

氨基酸脫羧組胺、5－羥色胺、酪胺、尸胺、苯乙胺蛋白質(zhì)

氨基酸胺類蛋白酶

脫羧基作用

組氨酸組胺

賴氨酸尸胺

色氨酸色胺

酪氨酸酪胺苯丙氨酸苯乙胺24假神經(jīng)遞質(zhì)(falseneurotransmitter)

某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，可取代正常神經(jīng)遞質(zhì)從而影響腦功能，稱假神經(jīng)遞質(zhì)。β-羥酪胺和苯乙醇胺結(jié)構(gòu)類似兒茶酚胺，它們可取代兒茶酚胺與腦細(xì)胞結(jié)合，但不能傳遞神經(jīng)沖動，使大腦發(fā)生異常抑制。252.氨的生成:氨基酸脫氨、尿素分解未被吸收的氨基酸滲入腸道的尿素氨(ammonia)腸道細(xì)菌脫氨基作用尿素酶降低腸道pH，NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4+以胺鹽形式排出，可減少氨的吸收，這是酸性灌腸的依據(jù)。263.其他有害物質(zhì)的生成:

苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氫酪氨酸

苯酚半胱氨酸

硫化氫

色氨酸

吲哚4.少量有用物質(zhì)

脂肪酸、維生素K

（凝血維生素）維生素K缺乏癥是由于缺乏維生素K引起的凝血障礙性疾病。臨床主要見于新生兒期及嬰兒期，主要表現(xiàn)為廣泛出血傾向，常合并急性顱內(nèi)出血，若貽誤治療，常導(dǎo)致死亡或神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。病因：母乳喂養(yǎng)、長期腹瀉并服用廣譜抗生素27第三節(jié)氨基酸的一般代謝GeneralPathwayofAminoAcidcatabolism一、機(jī)體蛋白質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)換DegradationandTurnoverofCellularProteins1.蛋白質(zhì)的半壽期(half-life)：蛋白質(zhì)降低其原濃度一半所需要的時間，用t1/2表示人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成與分解處于動態(tài)平衡1-2%/總蛋白質(zhì)/天被降解蛋白質(zhì)的半衰期(half-life)差異很大：p53：20分鐘血紅蛋白：50－55天結(jié)締組織：180天晶體蛋白：壽命相當(dāng)于人體壽命282.兩條蛋白質(zhì)降解途徑

溶酶體內(nèi)降解途徑：含多種組織蛋白酶（cathepsin），不需ATP，降解細(xì)胞外源蛋白質(zhì)、膜蛋白、胞內(nèi)長壽蛋白質(zhì)泛素-蛋白酶體途徑：ubiquitin-proteasomepathway

依賴泛素和ATP，降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì)29泛素：ubiquintin76個氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)

普遍存在于真核生物而得名一級結(jié)構(gòu)高度保守蛋白酶體：proteasome

蛋白質(zhì)復(fù)合物（26S/30S）：由核心顆粒（20S，蛋白酶）和調(diào)節(jié)顆粒（19S,識別和ATP酶）組成存在于胞核與胞質(zhì)內(nèi)EnenkelC.Proteasomedynamics.Biochim

Biophys

Acta.2014;1843(1):39–46.30βringαringCoreparticle31E1：泛素激活酶E2：泛素結(jié)合酶E3：泛素蛋白連接酶泛素激活：酶E1將泛素連接到一個Cys

殘基的巰基（高能硫酯鍵）；被激活的泛素轉(zhuǎn)移到E2的Cys

殘基巰基上；酶E3將泛素轉(zhuǎn)運(yùn)至靶蛋白的賴氨酸殘基（ε-氨基）上泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程：泛素化過程ubiquitination2004諾貝爾化學(xué)獎32蛋白酶體參與泛素化蛋白質(zhì)降解：33泛素控制的蛋白質(zhì)降解的病生理意義：腫瘤形成基因轉(zhuǎn)錄

細(xì)胞分裂周期生物鐘炎癥反應(yīng)膽固醇代謝選擇性降解（1）清除異常蛋白（2）維持正常蛋白質(zhì)水平34二、氨基酸代謝庫AminoAcidsMetabolicPool外源性氨基酸（食物蛋白質(zhì)的消化、吸收）與內(nèi)源性氨基酸（機(jī)體蛋白質(zhì)分解、體內(nèi)合成）混在一起，分布于體內(nèi)各處，共同參與分解代謝、轉(zhuǎn)化代謝或蛋白質(zhì)的合成，稱氨基酸代謝庫。氨基酸代謝庫的分布（以游離氨基酸總量計算）肌肉＞50%

肝≈10%

腎≈4%血漿≈1~6%35

α-酮酸脫氨基作用酮體氧化供能糖胺類脫羧基作用氨尿素代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物

(嘌呤、嘧啶等)合成體內(nèi)氨基酸代謝概況氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收

組織蛋白質(zhì)分解

體內(nèi)合成氨基酸

(非必需氨基酸)來源去路36NH3α-酮酸胺氨基酸脫羧脫氨轉(zhuǎn)氨氧化脫氨聯(lián)合脫氨RC=OCOOHRCH2NH2RCHNH2COOH尿素CO2氨基酸一般分解代謝途徑37三、氨基酸的脫氨基作用

DeaminationofAminoAcids轉(zhuǎn)氨基transamination

氧化脫氨基oxidativedeamination

聯(lián)合脫氨基transdeamination

非氧化脫氨基non-oxidativedeamination381.轉(zhuǎn)氨基作用

轉(zhuǎn)氨酶催化

R1|H-C-NH2+|COOHR2|H-C-NH2|COOHR2|C=O|COOHR1|C=O+|COOH轉(zhuǎn)氨酶transamination轉(zhuǎn)氨酶的輔酶：磷酸吡哆醛（VB6,傳遞氨基）

大多數(shù)氨基酸參與轉(zhuǎn)氨基作用，Lys、Pro、HP除外轉(zhuǎn)氨酶具有特異性體內(nèi)最重要的轉(zhuǎn)氨酶：谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶39轉(zhuǎn)氨基作用谷丙轉(zhuǎn)氨酶

Glutamic

Pyruvate

Transaminase,GPT

丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶,Alanine

Transaminase,ALT谷草轉(zhuǎn)氨酶Glutamic

Oxaloacetic

transaminase,GOT

天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶,Aspartate

Transaminase,AST

ＧＰＴ谷氨酸＋丙酮酸ａ－酮戊二酸＋丙氨酸

ＧＯＴ谷氨酸＋草酰乙酸ａ－酮戊二酸＋天冬氨酸40

ＧＰＴ谷氨酸

＋

丙酮酸

－酮戊二酸

＋丙氨酸

ＧＯＴ谷氨酸

＋草酰乙酸

－酮戊二酸

＋天冬氨酸

臨床意義：正常情況下，血清中轉(zhuǎn)氨酶活性很低急性肝炎血清GPT（ALT）↑↑

心肌梗死血清GOT(AST)↑↑

表８－２正常成人組織中AST及ALT活性－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－組織AST

ALT

（單位／ｇ濕組織）（單位／ｇ濕組織）－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－心1560007100骼肌990004800腎9100019000胰腺280002000脾140001200肺10000700血清2016－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－41轉(zhuǎn)氨酶的輔酶：維生素Ｂ６的磷酸酯轉(zhuǎn)氨酶的作用機(jī)理氨基酸

磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶4243L－谷氨酸脫氫酶（分布廣，活性高，特異性強(qiáng)）L－谷氨酸脫氫酶：變構(gòu)酶變構(gòu)激活劑：ADPGDP變構(gòu)抑制劑：ATPGTP2.氧化脫氨基作用L－谷氨酸＋H2O－酮戊二酸

+

NH3L－谷氨酸脫氫酶NAD+NADH+H+肝、腦、腎44（三）聯(lián)合脫氨基作用類型①轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)

PurineNucleotideCycleTransdeamination兩種脫氨基方式聯(lián)合，使氨基酸脫下α-氨基生成α-酮酸45①轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用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（全程可逆）主要在肝、腎組織進(jìn)行46②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)（骨骼肌、心?。┨O果酸

腺苷酸代琥珀酸次黃嘌呤核苷酸

(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸谷氨酸α-酮酸轉(zhuǎn)氨酶1草酰乙酸天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶

2腺苷酸脫氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)472.氧化供能（分解）

-酮酸可通過TAC及生物氧化體系徹底氧化成

CO2和水，同時釋放能量（供能物質(zhì)）四、-酮酸的代謝1.經(jīng)氨基化生成營養(yǎng)非必需氨基酸(轉(zhuǎn)換)3.轉(zhuǎn)變成糖和脂類(轉(zhuǎn)換)生糖氨基酸：在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸glucogenicaminoacid生酮氨基酸：在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸ketogenicaminoacid生糖兼生酮氨基酸glucogenicandketogenicaminoacidFatesofα-KetoAcids48

氨基酸按生糖及生酮性質(zhì)的分類--------------------------------------------------------------------------------

類別氨基酸--------------------------------------------------------------------------------

生糖氨基酸甘、絲、纈、精、半胱、脯、羥脯、丙、（14種）天冬、谷、谷氨酰胺、天冬酰胺、組、蛋生酮氨基酸亮、賴

（2種）生糖兼生酮氨基酸異亮、苯丙、酪、蘇、色

（5種）---------------------------------------------------------------------------------49琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸檸檬酸乙酰CoA丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸甘氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸酮體亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系TAC50NH3氨基酸脫氨基作用腸道蛋白質(zhì)的腐敗谷氨酰胺（腎小管上皮細(xì)胞）正常人血氨：<1mg/L(0.6mol/L)體內(nèi)氨的來源與去路：第四節(jié)氨的代謝尿素合成谷氨酰胺其它含氮化合物+NH4尿MetabolismofAmmonia51

腎小管H+NH4

尿谷氨酰胺谷氨酸+NH3OH-

血（血氨的來源）+一、體內(nèi)氨的來源OriginsofAmmonia1.氨基酸脫氨基（主要來源）2.腎小管上皮細(xì)胞分泌肝硬化患者不宜使用堿性利尿藥+

OH－NH4

NH3

吸收

H＋3.腸道吸收（蛋白質(zhì)腐敗、尿素分解）高血氨病人采用弱酸性透析液作結(jié)腸透析禁用堿性肥皂水灌腸52二、氨的轉(zhuǎn)運(yùn)血氨運(yùn)輸形式：丙氨酸和谷氨酰胺TransportationofAmmonia（一）葡萄糖-丙氨酸循環(huán)

Glucose-AlanineCycle

意義（1）使肌肉的氨以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁危?）肝臟為肌肉提供葡萄糖5354肝，腎（二）谷氨酰胺的運(yùn)氨作用

COOH

CONH2

|

|（CH2）2

NH3

+ATPADP+Pi（CH2）2

|

谷氨酰胺合成酶

|

CHNH2

CHNH2

|

谷氨酰胺酶

|

COOH

NH3

H2OCOOHL-谷氨酸谷氨酰胺腦，肌肉55谷氨酰胺既是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲存及運(yùn)輸形式氨中毒患者可口服或輸入谷氨酸鹽，以降低氨的濃度谷氨酰胺可以提供酰胺基使天冬氨酸轉(zhuǎn)變成天冬酰胺天冬酰胺酶治療白血病

白血病細(xì)胞不能合成天冬酰胺Asn+H2OAsp+NH3Asparaginase56合成部位：

肝臟（肝細(xì)胞線粒體和胞液）合成原料：氨和CO2

合成過程：鳥氨酸循環(huán)(ornithinecycle)三、尿素的生成Urea

Biosynthesis

NH2|2NH3+CO2+3ATPC=O+2ADP+AMP+4Pi+H2O|NH257（一）Krebs提出尿素合成的學(xué)說：

鳥氨酸循環(huán)OrnithineCycle(尿素循環(huán)、Krebs-Henseleit循環(huán)）

1932年HansKrebs&KurtHenseleitSirHansAdolfKrebs(1900-1981)Ureacycle（1932）TACcycle（1937）NobelPrize（1953）KurtHenseleit582NH3

＋CO2

尿素＋H2OATP鳥氨酸瓜氨酸精氨酸尿素+H2O-H2O+-NH2

-H2O+NH3+CO259

NH2NH2||C=OC=NH||NH2NHNH|||（CH2）3

（CH2）3

（CH2）3|||CH-NH2CH-NH2CH-NH2|||COOHCOOHCOOH鳥氨酸瓜氨酸精氨酸60N-乙酰谷氨酸（AGA）：CPS－I的變構(gòu)激活劑1、氨基甲酰磷酸的合成

（線粒體）氨基甲酰磷酸合成酶I（CPS-I）：變構(gòu)酶（二）鳥氨酸循環(huán)的詳細(xì)步驟CO2+NH3+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸61氨基甲酰磷酸2、瓜氨酸的合成（線粒體）瓜氨酸鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶H3PO4+NHCHCOOHNH2NH2CO(CH2)3NH2(CH2)3CHCOOHNH2NH2(CH2)3CHCOOHNH2鳥氨酸鳥氨酸623、精氨酸的合成（胞液）瓜氨酸＋天冬氨酸精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸＋延胡索酸63天冬氨酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸

精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2++NHCHCOOHNH2NH2CO(CH2)364精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH65

NH2|C=NH|NHNH2||(CH2)3NH2(CH2)3|精氨酸酶

||CH-NH2+H2OC=O+CH-NH2

|||COOHNH2COOH精氨酸

尿素

鳥氨酸4、精氨酸水解生成尿素（胞液）66鳥氨酸循環(huán)2ADP+PiCO2+NH3

氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸Pi鳥氨酸瓜氨酸精氨酸延胡索酸氨基酸草酰乙酸蘋果酸

α-酮戊二酸谷氨酸α-酮酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi鳥氨酸尿素線粒體胞液67

1、合成尿素的主要器官：肝臟

2、兩個氮原子的來源：NH3、天冬氨酸

3、反應(yīng)場所：先在線粒體后在胞液

4、關(guān)鍵酶：氨基甲酰磷酸合成酶I

精氨酸代琥珀酸合成酶

5、耗能：合成1分子尿素需要4分子ATP

6、意義：解除氨毒尿素生成的特點：68正常人肝尿素合成酶的相對活性------------------------------------------------------------------------------

酶相對活性------------------------------------------------------------------------------氨基甲酰磷酸合成酶4.5鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶163.0精氨酸代琥珀酸合成酶1.0精氨酸代琥珀酸裂解酶3.3精氨酸酶149.0------------------------------------------------------------------------------69（三）尿素合成的調(diào)節(jié)1.食物的影響

高蛋白質(zhì)膳食，尿素合成2.氨基甲酰磷酸合成酶I的影響：精氨酸和AGA為激活劑精氨酸3.精氨酸代琥珀酸合成酶活性促進(jìn)尿素合成

乙酰CoA+Glu

乙酰谷氨酸（AGA）乙酰谷氨酸合成酶+70氨的其它代謝途徑

COOH

CONH2

|

|（CH2）2

NH3

+ATPADP+Pi（CH2）2

|

谷氨酰胺合成酶

|

CHNH2

CHNH2

|

谷氨酰胺酶

|

COOH

NH3

H2OCOOHL-谷氨酸谷氨酰胺NH3-酮戊二酸Glu轉(zhuǎn)氨非必需氨基酸71（四）高血氨癥和氨中毒正常血氨濃度：<1mg/L(0.6mol/L)TAC↓

腦供能不足α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3腦內(nèi)α-酮戊二酸↓氨中毒的可能機(jī)制肝昏迷肝性腦病721、氨的轉(zhuǎn)運(yùn)：丙氨酸-葡萄糖循環(huán)、谷氨酰氨-谷氨酸循環(huán)2、氨的去路：尿素循環(huán)（鳥氨酸循環(huán)）部位：線粒體、細(xì)胞液氨基酸類中間產(chǎn)物：鳥氨酸、瓜氨酸、精氨酸終產(chǎn)物：尿素關(guān)鍵酶：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（線粒體，激活劑為N-乙酰谷氨酸，縮寫AGA）、精氨酸代琥珀酸合成酶（限速酶）尿素N的來源：NH3、Asp3、肝昏迷的機(jī)制血氨升高→NH3入腦→氨轉(zhuǎn)化為Gln,使Glu量降低→α酮戊二酸轉(zhuǎn)變?yōu)镚lu，補(bǔ)充Glu，故α酮戊二酸的量降低→三羧酸循環(huán)不能正常進(jìn)行→ATP生成下降→腦內(nèi)供能不足→昏迷小結(jié)73第五節(jié)個別氨基酸的代謝MetabolismofIndividualAminoAcids一、氨基酸的脫羧基作用（生成胺）DecarboxylationofAminoAcids酶：氨基酸脫羧酶

輔酶：磷酸吡哆醛氨基酸脫羧酶胺胺氧化酶醛醛氧化酶酸很多胺具有重要的生理功能Decarboxylase74（一）γ-氨基丁酸（γ-aminobutyricacid,GABA）

GABA為抑制性神經(jīng)遞質(zhì)

COOH|(CH2)2COOH|L-谷氨酸脫羧酶

|CH-NH2(CH2)2|CO2|COOHCH2NH2

L-谷氨酸γ-氨基丁酸腦、腎組織中L-谷氨酸脫羧酶活性高75

組氨酸脫羧酶

HC=C-CH2CHCOOHHC=C-CH2CH2NH2|||CO2||HNNNH2HNNCCHHL-組氨酸組胺

（二）組胺：Histamine強(qiáng)烈的血管舒張劑，并能增加毛細(xì)血管的通透性刺激胃酸、胃蛋白酶分泌76（三）5－羥色胺（5-hydroxytryptamine,5－HT）腦：抑制性神經(jīng)遞質(zhì)外周：收縮血管色氨酸5-羥色氨酸5-HT色氨酸羥化酶5-羥色氨酸脫羧酶CO277（四）多胺Polyamine多胺是指含有多個氨基的化合物，關(guān)鍵酶鳥氨酸脫羧酶鳥氨酸脫羧腐胺精脒精胺腐胺精脒精胺調(diào)節(jié)細(xì)胞生長的重要物質(zhì)，生長旺盛的組織含量高,如胚胎、再生肝，腫瘤組織臨床意義觀察癌癥病人病情及輔助診斷癌癥的生化指標(biāo)之一鳥氨酸脫羧酶78種類：

甲基（methyl）

-CH3

甲烯基（methylene）-CH2-

甲炔基(methenyl)-CH=

甲酰基（formyl）-CHO

亞氨甲基(formimino)-CH=NH注意：－COOH、-HCO3、CO2不屬于一碳單位。二、一碳單位的代謝某些氨基酸在分解代謝過程中所產(chǎn)生的含有一個碳原子的基團(tuán)，包括甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；蛠啺奔谆鵐etabolismofOneCarbonUnit一碳單位（OneCarbonUnit）79

二氫葉酸還原酶

二氫葉酸還原酶葉酸

二氫葉酸四氫葉酸

NADPHNADP+NADPHNADP++H++H+

5（一）一碳單位的載體四氫葉酸TetrahydrofolicAcid，F(xiàn)H4180

FH4攜帶一碳單位的形式N5—CH3—FH4N5-甲基四氫葉酸N5、N10—CH2—FH4N5，N10-甲烯四氫葉酸N5、N10=CH—FH4N5，N10-甲炔四氫葉酸N10—CHO—FH4N10-甲酰四氫葉酸N5—CH=NH—FH4N5-亞氨甲基四氫葉酸81Ser

TrpHisGly（二）一碳單位的來源施舍（一根）竹竿絲色組甘82（三）一碳單位的相互轉(zhuǎn)變氧化還原反應(yīng)N10-甲酰四氫葉酸N5N10-甲炔四氫葉酸N5N10-甲烯四氫葉酸N5-甲基四氫葉酸N5-亞氨甲基四氫葉酸H+H2O

NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP++NH3-NH3不可逆83（四）一碳單位的生理功能

臨床1、葉酸缺乏→巨幼紅細(xì)胞性貧血

影響核苷酸的合成2、氨甲喋呤（葉酸類似物）

抑制二氫葉酸還原酶，抑制FH4的合成，抗癌藥物

作為嘌呤和嘧啶合成的原料聯(lián)系氨基酸代謝與核苷酸代謝5NH284三、含硫氨基酸的代謝甲硫氨酸胱氨酸半胱氨酸胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸

含硫氨基酸MetabolismofSulfur-containingAminoAcids85（一）甲硫氨酸的代謝（蛋氨酸）1.甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用甲硫氨酸+ATPS腺苷甲硫氨酸（SAM）腺苷轉(zhuǎn)移酶S-adenosylmethionineSAM（活性甲硫氨酸）：體內(nèi)最重要的甲基供體86SHCH2CH2CHNH2COOHSHCH2CHNH2COOHS–腺苷CH2CH2CHNH2COOHCH3+SCH2CH2CHNH2COOHCH3甲硫氨酸SAM同型半胱氨酸半胱氨酸HomocysteineS-adenosylmethionine87SAM轉(zhuǎn)甲基作用88由SAM參加的一些轉(zhuǎn)甲基作用甲基接受體甲基化產(chǎn)物去甲腎上腺素胍乙酸磷脂酰乙醇胺γ-氨基丁酸RNADNA蛋白質(zhì)腎上腺素肌酸磷脂酰膽堿肉堿甲基化的RNA甲基化的DNA甲基化的蛋白質(zhì)SAM中的甲基高度活化，為體內(nèi)多種物質(zhì)的甲基化作用提供甲基89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FH4N5—CH3—FH4N5—CH3—FH4

轉(zhuǎn)甲基酶(VitB12)H2O腺苷RHATPPPi+PiRH-CH3甲硫氨酸循環(huán)MethionineCycleN5甲基四氫葉酸轉(zhuǎn)甲基酶的輔酶是維生素B1290維生素B12缺乏時，四氫葉酸再生受到影響，體內(nèi)游離四氫葉酸減少，一碳單位代謝障礙，核酸合成抑制，從而產(chǎn)生巨幼紅細(xì)胞性貧血。高同型半胱氨酸易導(dǎo)致動脈粥樣硬化臨床維生素B12缺乏導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞性貧血由N5-CH3-FH4提供甲基合成甲硫氨酸，由此生成的SAM為體內(nèi)的甲基化反應(yīng)提供甲基。912、肌酸與磷酸肌酸的合成肌酸和磷酸肌酸是能量儲存、利用的重要化合物肝是合成肌酸的主要器官肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提供脒基，

SAM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∷酈iosynthesisofCreatineandCreatinePhosphate92肌酸激酶Creatine

Kinase，CKMM型（骨骼?。㎝B型（心肌）心肌梗塞時增高BB型（腦）肌酸酐Creatinine

肌酸和磷酸肌酸的代謝終產(chǎn)物由腎臟排泄腎功能受損，血肌酸酐升高93H2O+94

CH2SHCH2--S--S--CH2|-2H||2CHNH2CHNH2CHNH2|+2H||COOHCOOHCOOH半胱氨酸胱氨酸1.半胱氨酸與胱氨酸可互變（二）半胱氨酸與胱氨酸的代謝二硫鍵（－S－S－）對維持蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)起重要作用95CH2SHCH2SO3H|3[O]|磺酸丙氨酸脫羧酶

CH2SO3HCH-NH2CH-NH2|||CO2CH2NH2COOHCOOHL-半胱氨酸磺酸丙氨酸?；撬?.?；撬?Taurine)

是結(jié)合膽汁酸的組成成分

96PAPS是體內(nèi)硫酸基的供體3.生成活性硫酸根含硫氨基酸氧化分解可產(chǎn)生硫酸根半胱氨酸是體內(nèi)硫酸根的主要來源硫酸根被ATP活化成活性硫酸根（PAPS)3’-phosphoadenosine-5’-phosphosulfate參與類固醇激素，硫酸角質(zhì)素，硫酸軟骨素的代謝97SO42-+ATPAMP-SO3-(腺苷-5′-磷酸硫酸)3-PO3H2-AMP-SO3-（3′-磷酸腺苷-5′-磷酸硫酸，PAPS）H2O3PO腺嘌呤984.谷胱甘肽的生成及功用Glutathione保護(hù)蛋白質(zhì)或酶的巰基清除氧化劑轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸GSHGSSG-2H+2H992G-SH+2MetHbG-S-S-G+2Hb+2H2O

高鐵血紅蛋白血紅蛋白2G-SH+H2O2G-S-S-G+2H2O谷胱甘肽過氧化物酶100芳香族氨基酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸四、芳香族氨基酸的代謝MetabolismofAromaticAminoAcid101（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代謝苯丙氨酸+O2酪氨酸+H2O苯丙氨酸羥化酶四氫生物蝶呤二氫生物蝶呤NADPH+H+NADP+此反應(yīng)為苯丙氨酸的主要代謝途徑苯丙氨酸羥化酶：分布于肝細(xì)胞，其它組織無102苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸碘化酪氨酸羥化酶酪氨酸酶甲狀腺素兒茶酚胺類化合物黑色素轉(zhuǎn)氨羥化酪氨酸進(jìn)一步代謝，生成激素、神經(jīng)遞質(zhì)、黑色素等苯丙氨酸羥化酶103兒茶酚胺：多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素1、兒茶酚胺的合成（神經(jīng)組織，腎上腺髓質(zhì)）去甲腎上腺素酪氨酸多巴酪氨酸羥化酶（限速酶）脫羧多巴胺腎上腺素兒茶酚胺catecholamine羥化甲基化104帕金森病(Parkinsondisease)

患者多巴胺生成減少。105黑色素臨床：白化?。豪野彼崦溉狈?、黑色素的合成（黑色素細(xì)胞）酪氨酸酪氨酸酶（黑色素細(xì)胞）多巴albinism吲哚醌多巴醌1063、酪氨酸的分解代謝酪氨酸轉(zhuǎn)氨酶羥苯丙酮酸延胡索酸乙酰乙酸糖、脂代謝苯丙氨酸酪氨酸生糖兼生酮氨基酸4、苯丙酮酸尿癥（苯丙氨酸羥化酶缺