第十章蛋白質(zhì)分解代謝

第十章蛋白質(zhì)分解代謝第一頁，共104頁。

氨基酸（aminoacids)是蛋白質(zhì)(protein)的基本組成單位。氨基酸代謝包括合成代謝和分解代謝。本章主要討論氨基酸的分解代謝。第二頁，共104頁。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化吸收和腐敗第三節(jié)氨基酸的一般代謝第四節(jié)個(gè)別氨基酸的代謝第三頁，共104頁。第一節(jié)

蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用NutritionalFunctionofProteins第四頁，共104頁。一、蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要性1.維持細(xì)胞、組織的生長、更新和修補(bǔ)2.參與多種重要的生理活動(dòng)催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運(yùn)動(dòng)（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。3.氧化供能人體每日18%能量由蛋白質(zhì)提供。

每克蛋白質(zhì)體內(nèi)氧化雖產(chǎn)生17.91kJ能量，但不是機(jī)體主要能源物質(zhì)。第五頁，共104頁。二、蛋白質(zhì)需要量和營養(yǎng)價(jià)值1.氮平衡(nitrogenbalance)P192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。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、青春期青少年、孕婦、乳母及疾病恢復(fù)期的患者等）氮負(fù)平衡：攝入氮<排出氮（營養(yǎng)不良、饑餓、消耗性疾病患者）氮平衡的意義：故平衡可反映機(jī)體蛋白質(zhì)每日收支（合成與分解）情況。第六頁，共104頁。2.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(huì)推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。3.蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值①必需氨基酸(essentialaminoacid)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8種：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸。其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱非必需氨基酸。第七頁，共104頁。②蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值(nutritionvalue)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、比例（即是否與人體蛋白質(zhì)的氨基酸組成接近）。營養(yǎng)價(jià)值實(shí)質(zhì)上是人體對(duì)食物蛋白質(zhì)中氨基酸的利用率，利用率高，則營養(yǎng)價(jià)值高。總體而言：動(dòng)物蛋白營養(yǎng)價(jià)值較植物高！第八頁，共104頁。將幾種營養(yǎng)價(jià)值較低的食物蛋白質(zhì)混合后食用，以提高其營養(yǎng)價(jià)值的作用稱為食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。p194例如，谷類蛋白質(zhì)含賴氨酸較較少而色氨酸較多，而豆類蛋白質(zhì)含色氨酸較少而賴氨酸較多，二者混合后食用，即可提高營養(yǎng)價(jià)值。③食物中蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用第九頁，共104頁。第二節(jié)

蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗Digestion,AbsorptionandPutrefactionofproteins第十頁，共104頁。一、蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)消化的生理意義P194食物蛋白質(zhì)必須在消化道徹底消化成氨基酸，以消除其種屬免疫原性后，才能經(jīng)吸收進(jìn)入血液，否則易致過敏、中毒。唾液中無蛋白酶，故食物蛋白質(zhì)消化吸收開始于胃，主要在小腸中進(jìn)行。（口腔不消化）第十一頁，共104頁。消化過程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最適pH為1.5～2.5，屬于內(nèi)肽酶，對(duì)蛋白質(zhì)肽鍵作用特異性差，水解芳香族氨基酸甲硫氨酸及亮氨酸等所形成的肽鍵，產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)第十二頁，共104頁。（二）小腸中的消化——小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白質(zhì)的主要酶，最適pH為7.0左右，包括內(nèi)肽酶和外肽酶。內(nèi)肽酶(endopeptidase)水解蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)部的一些肽鍵，水解產(chǎn)物是寡肽，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(gè)氨基酸殘基，水解產(chǎn)物是氨基酸，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。第十三頁，共104頁。蛋白質(zhì)在小腸被水解為寡肽和氨基酸蛋白水解酶內(nèi)肽酶外肽酶胃蛋白酶胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶彈性蛋白酶羧肽酶A羧肽酶B氨基肽酶二肽酶

腸激酶寡肽酶第十四頁，共104頁。腸液中酶原的激活糜胰蛋白酶原胰蛋白酶原羧基肽酶原

彈性蛋白酶原

腸激酶(enterokinase)糜蛋白酶胰蛋白酶羧基肽酶彈性蛋白酶(trypsin)(exopeptidase)(carboxypeptidase)(elastase)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。酶原激活的意義聯(lián)級(jí)反應(yīng)第十五頁，共104頁。氨基肽酶內(nèi)肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意圖2.小腸粘膜細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)的消化作用主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等。96%的食物蛋白質(zhì)在腸中完全水解為氨基酸。第十六頁，共104頁。二、氨基酸的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)吸收部位：主要在小腸吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)吸收過程有兩種方式：氨基酸載體轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)或γ-谷氨酰循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)吸收第十七頁，共104頁。（一）氨基酸吸收載體載體蛋白與氨基酸、Na+組成三聯(lián)體，由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。載體類型中性氨基酸載體(不帶電荷）堿性氨基酸載體（精、賴AA)酸性氨基酸載體(天冬、谷AA)亞氨基酸與甘氨酸載體(脯、羥脯、甘氨酸）是需要載體蛋白幫助的、耗能、需鈉的主動(dòng)吸收過程。第十八頁，共104頁。食物蛋白質(zhì)在小腸的吸收(與葡萄糖吸收相似)Na+依賴性蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體介導(dǎo)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)AAAAAAAA第十九頁，共104頁。（二）γ-谷氨酰基循環(huán)對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用γ-谷氨酰循環(huán)(γ-glutamylcycle)過程：由-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶催化，利用GSH，合成-谷氨酰氨基酸進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。消耗的GSH可重新再合成。第二十頁，共104頁。半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酸環(huán)化轉(zhuǎn)移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸

5-氧脯氨酸酶ATPADP+Piγ-谷氨酰半胱氨酸γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi細(xì)胞外

γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶細(xì)胞膜谷胱甘肽GSH細(xì)胞內(nèi)γ-谷氨酰基循環(huán)過程γ-谷氨酰氨基酸氨基酸目錄第二十一頁，共104頁。利用腸粘膜細(xì)胞上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)體系此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動(dòng)吸收過程吸收作用在小腸近端較強(qiáng)（三）肽的吸收第二十二頁，共104頁。三、蛋白質(zhì)的腐敗作用

少量未被消化（不到4%）的蛋白質(zhì)和未被吸收的氨基酸、寡肽，在大腸下段被大腸桿菌分解，稱為蛋白質(zhì)的腐敗作用（putrefaction）。腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺[àn]、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)。蛋白質(zhì)的腐敗作用(putrefaction)P196第二十三頁，共104頁。（一）腸菌通過脫羧基作用產(chǎn)生胺類

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降血壓降血壓升壓升壓第二十四頁，共104頁。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)。苯乙胺苯乙醇胺酪胺

β-羥酪胺β-羥基酶的作用下第二十五頁，共104頁。苯丙氨酸酪氨酸腸菌苯乙胺酪胺肝臟正常解毒

肝病-羥化酶腦組織苯乙醇胺羥酪胺假神經(jīng)遞質(zhì)肝性腦昏迷

胺類的毒性（假神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說）

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(dòng)，使大腦發(fā)生異常抑制而昏迷。第二十六頁，共104頁。（二）

氨的生成未被吸收的氨基酸滲入腸道的尿素氨(ammonia)腸道細(xì)菌還原脫氨基作用（主要來源）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)。第二十七頁，共104頁。（三）其它有害物質(zhì)的生成酪氨酸苯酚半胱氨酸硫化氫色氨酸吲哚

上述物質(zhì)大部分可以隨糞便排出，只有小部分被吸收，在肝臟代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。第二十八頁，共104頁。氨基酸代謝庫P197食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收產(chǎn)生的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解生成的氨基酸以及其它物質(zhì)經(jīng)代謝轉(zhuǎn)變而來的氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，這些游離的氨基酸的總和，稱為氨基酸代謝庫（metabolicpool）。第二十九頁，共104頁。氨基酸的來源和去路P197

合成組織蛋白主要去路第三十頁，共104頁。第三節(jié)

氨基酸的一般代謝GeneralMetabolismofAminoAcid第三十一頁，共104頁。一、氨基酸的脫氨基作用定義指氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)α-酮酸的過程。脫氨基方式★★

轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基聯(lián)合脫氨基非氧化脫氨基

轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基和嘌呤核苷酸循環(huán)偶聯(lián)第三十二頁，共104頁。（一）轉(zhuǎn)氨基作用（transamination）在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到-酮酸的-碳上，生成相應(yīng)的氨基酸，而原來的氨基酸則轉(zhuǎn)變成-酮酸。此過程僅發(fā)生氨基轉(zhuǎn)移，并未產(chǎn)生游離的NH3。

第三十三頁，共104頁。

要點(diǎn)：★P198

①只轉(zhuǎn)移-NH2、不產(chǎn)生游離NH3；反應(yīng)可逆，逆過程是體內(nèi)合成和改造非必需aa的途徑；②體內(nèi)除Lys、Pro和羥脯氨酸外，大多數(shù)氨基酸都可進(jìn)行轉(zhuǎn)氨基作用。③轉(zhuǎn)氨酶均以磷酸吡哆醛為輔酶。磷酸吡哆醛是VB6的衍生物。反應(yīng)中起傳遞氨基的作用。P106(氨基傳遞體)第三十四頁，共104頁。

轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)制P198(氨基傳遞體)第三十五頁，共104頁。⑴丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alaninetransaminase,ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。催化丙氨酸與-酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在肝中活性較高，在肝的疾病時(shí)，可引起血清中ALT活性明顯升高。幫助診斷急性肝炎體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶丙氨酸+-酮戊二酸ALT丙酮酸+谷氨酸第三十六頁，共104頁。⑵天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartatetransaminase,AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）。催化天冬氨酸與-酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在心肌中活性較高，故在心肌疾患時(shí)，血清中AST活性明顯升高。幫助診斷心肌梗塞天冬氨酸+-酮戊二酸草酰乙酸+谷氨酸AST第三十七頁，共104頁。組織GOTGPT心臟1560007100骼肌990004800腎臟9100019000組織GOTGPT胰腺脾肺血清280002000140001200100007002016正常人血清GPT和GOT在某些組織的含量(單位/g濕組織)

血清氨基轉(zhuǎn)移酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。第三十八頁，共104頁。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)體合成非必需氨基酸和氨基酸互變的重要途徑之一。通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨。轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義第三十九頁，共104頁。（二）氧化脫氨基作用（線粒體內(nèi)進(jìn)行）定義：-AA在酶的作用下，氧化生成-酮酸，同時(shí)消耗氧并產(chǎn)生氨的過程。氧化脫氨基的反應(yīng)過程包括脫氫和水解兩步，脫氫反應(yīng)需酶催化，而水解反應(yīng)則不需酶的催化。R-CH-COOHNH2

2HR-C-COOH+NH3

OH2OR-C-COOHNH

酶（（（氧化脫氫、水解脫氨）第四十頁，共104頁。氧化脫氨基作用在哺乳動(dòng)物組織中僅有L-谷氨酸才能進(jìn)行高速率的氧化脫氨基作用，由L-谷氨酸脫氫酶催化完成。此酶廣泛分布在肝、腎和腦等組織中，肌肉中活性較低。第四十一頁，共104頁。要點(diǎn)：★①反應(yīng)可逆。②L-谷氨酸脫氫酶為不需氧脫氫酶，輔酶為NAD+或NADP+；谷氨酸脫氫酶只能催化谷氨酸發(fā)生脫氨基作用（有局限性）。③此酶分布廣泛（除肌肉組織外），但以肝、腎、腦中活性較強(qiáng)。④此酶為別構(gòu)酶。此反應(yīng)與能量代謝密切相關(guān)。

第四十二頁，共104頁。（三）聯(lián)合脫氨基作用P199在轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合作用下，使各種氨基酸脫下氨基的過程。它是體內(nèi)各種氨基酸脫氨基的主要形式。其逆反應(yīng)也是體內(nèi)生成非必需氨基酸的途徑。第四十三頁，共104頁。（三）聯(lián)合脫氨基作用

兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸脫下α-氨基生成α-酮酸的過程。2.類型①轉(zhuǎn)氨基作用偶聯(lián)L-谷氨酸氧化脫氨基途徑1.定義②轉(zhuǎn)氨基作用偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)途徑第四十四頁，共104頁。①轉(zhuǎn)氨基作用偶聯(lián)L-谷氨酸氧化脫氨基途徑

意義1）產(chǎn)生游離NH3，是體內(nèi)脫氨基的重要方式；2）反應(yīng)可逆，其逆過程是合成非必需aa.的重要途徑。主要在肝、腎組織進(jìn)行（轉(zhuǎn)氨基+氧化脫氨基）第四十五頁，共104頁。嘌呤核苷酸循環(huán)（purinenucleotidecycle,PNC）是存在于肌肉組織中的一種特殊的聯(lián)合脫氨基作用方式。在肌肉組織中，由于谷氨酸脫氫酶的活性較低，而腺苷酸脫氨酶(adenylatedeaminase)的活性較高，故采用此方式進(jìn)行脫氨基。

②轉(zhuǎn)氨基作用偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)途徑第四十六頁，共104頁。腺苷酸脫氨酶(adenylatedeaminase)可催化AMP脫氨基，此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相聯(lián)系，即構(gòu)成嘌呤核苷酸循環(huán)(PNC)的脫氨基作用。

第四十七頁，共104頁。②轉(zhuǎn)氨基作用偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)途徑蘋果酸

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此種方式主要在肌肉組織中的重要脫氨基方式腺苷酸脫氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)腺苷酸代琥珀酸裂解酶GTP第四十八頁，共104頁。（四）其他脫氨基作用如絲氨酸的脫水脫氨基，生成丙酮酸；半光氨酸的脫硫化氫脫氨基，生成丙酮酸；以及天冬氨酸的直接脫氨基，生成延胡索酸等。第四十九頁，共104頁。二、-酮酸的代謝p203

氨是機(jī)體正常代謝產(chǎn)物，具有強(qiáng)烈的神經(jīng)毒性。正常人血氨濃度一般不超過47-65μmol/L。體內(nèi)的氨主要在肝合成尿素解毒。第五十頁，共104頁。

生糖氨基酸：在體內(nèi)能轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸。13種。生酮氨基酸：在體內(nèi)能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸。有2種。生糖兼生酮氨基酸：既能轉(zhuǎn)變成糖也能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸。有5種。第五十一頁，共104頁。生糖和生酮氨基酸種類P203分類氨基酸生糖氨基酸生糖兼生酮氨基酸苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、精氨酸、脯氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、纈氨酸、組氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺第五十二頁，共104頁。脫掉氨基后的-酮酸可轉(zhuǎn)變成：

-酮戊二酸琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸丙酮酸乙酰CoA乙酰乙酰CoA三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物PEP葡萄糖脂肪酸酮體第五十三頁，共104頁。乙酰乙酰CoA乙酰CoA酮體脂肪酸脂肪丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸糖三羧酸循環(huán)草酰乙酸延胡索酸琥珀酰CoAα-酮戊二酸檸檬酸纈氨酸蘇氨酸蛋氨酸○異亮氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸組氨酸脯氨酸○苯丙氨酸○酪氨酸天冬酰胺天冬氨酸▲亮氨酸▲賴氨酸○異亮氨酸○色氨酸○苯丙氨酸○酪氨酸丙氨酸半胱氨酸甘氨酸蘇氨酸○色氨酸▲亮氨酸○異亮氨酸○色氨酸磷酸丙糖α-磷酸甘油▲生酮氨基酸

○生糖兼生酮氨基酸

未標(biāo)記為生糖氨基酸p203第五十四頁，共104頁。氨具有毒性，血氨過高，可引起腦功能紊亂，與肝性腦病的發(fā)病有關(guān)。正常人血液中氨的濃度很低，一般不超過0.60mol/L。體內(nèi)代謝產(chǎn)氨或經(jīng)腸道吸收的氨主要在肝合成尿素而解毒。三、氨的代謝p200第五十五頁，共104頁。（一）、血氨的來源與去路P2001.血氨的來源①

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RCH2NH2RCHO+NH3胺氧化酶②

腸道吸收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③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酸+NH3谷氨酰胺酶第五十六頁，共104頁。2.血氨的去路①在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路（80%-95%）②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物合成谷氨酰胺谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi③腎小管泌氨分泌的NH3在酸性條件下生成NH4+，隨尿排出。第五十七頁，共104頁。血氨血氨的來源與去路P200腸道吸收氨基酸脫氨酰胺水解其他含氮物分解合成尿素排出合成谷氨酰胺合成其他含氮物經(jīng)腎臟直接排出第五十八頁，共104頁。

腸道對(duì)氨的吸收與腸道pH有關(guān)：第五十九頁，共104頁。（二）、氨的轉(zhuǎn)運(yùn)氨是有毒物質(zhì)，血中的NH3主要是以無毒的Ala及Gln兩種形式進(jìn)入血液被運(yùn)輸。第六十頁，共104頁。

是肌肉與肝之間氨的轉(zhuǎn)運(yùn)形式。意義：既使肌肉中的氨以無毒的Ala形式運(yùn)到肝，肝又為肌肉提供生成丙酮酸的葡萄糖。1、丙氨酸-葡萄糖循環(huán)P200第六十一頁，共104頁。丙氨酸葡萄糖肌肉蛋白質(zhì)氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解丙氨酸丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循環(huán)糖異生葡萄糖葡萄糖-丙氨酸循環(huán)第六十二頁，共104頁。肝或腎+NH32、谷氨酰胺的運(yùn)氨作用

合成尿素形成NH4+

H+肝腎隨尿排出

意義1)在血液中,以Gln形式運(yùn)NH3,可以保持低血NH3濃度;2)在腦組織,形成Gln是暫時(shí)解除NH3毒的重要方式。

Gln即是氨的一種解毒形式，也是氨的儲(chǔ)存和運(yùn)輸形式。主要是從腦、肌肉等組織向肝或腎運(yùn)氨。第六十三頁，共104頁。（三）、尿素的生成——體內(nèi)氨的最主要去路尿素是蛋白質(zhì)分解代謝的最終無毒產(chǎn)物；是體內(nèi)解除氨毒的主要方式尿素的生成是體內(nèi)氨代謝的主要途徑，經(jīng)占尿排出總氮量的80～90％。實(shí)驗(yàn)證明，肝臟是合成尿素的主要器官。尿素合成的途徑稱為鳥氨酸循環(huán)或尿素循環(huán)。部位：肝細(xì)胞的線粒體和胞液第六十四頁，共104頁。鳥氨酸循環(huán)的詳細(xì)步驟P2021.線粒體內(nèi)的反應(yīng)步驟N-乙酰谷氨酸氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ是尿素循環(huán)關(guān)鍵酶第六十五頁，共104頁。

兩步反應(yīng)均不可逆；P202氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)為變構(gòu)酶，N-乙酰谷氨酸（N-AGA）為此酶的變構(gòu)激活劑；此階段消耗2個(gè)ATP；第六十六頁，共104頁。2.胞液內(nèi)反應(yīng)步驟精氨酸的生成

第六十七頁，共104頁。尿素合成過程2ADP+PiCO2+NH3

+H2O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解除氨毒第六十八頁，共104頁。

1．合成主要在肝細(xì)胞的線粒體和胞液中進(jìn)行；2．合成一分子尿素需消耗3分子ATP（4個(gè)高能磷酸鍵）；3．尿素分子中的兩個(gè)氮原子，第一個(gè)來自于游離氨，第二個(gè)來自天冬氨酸；4．循環(huán)中消耗的Asp可通過延胡索酸轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜幔偻ㄟ^轉(zhuǎn)氨基作用，從其他-氨基酸獲得氨基而再生。尿素合成的特點(diǎn)★：第六十九頁，共104頁。血氨濃度升高稱高氨血癥(hyperammonemia)，常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，尿素合成酶的遺傳缺陷也可導(dǎo)致高氨血癥。高氨血癥時(shí)會(huì)引起腦功能障礙，稱氨中毒。高氨血癥和肝性腦病氨中毒P202第七十頁，共104頁。肝昏迷的氨中毒學(xué)說三羧酸循環(huán)

↓

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↓氨可通過血腦屏障進(jìn)入腦細(xì)胞，減少腦細(xì)胞α-酮戊二酸濃度使ATP生成減少，導(dǎo)致大腦功能障礙引起肝性腦病第七十一頁，共104頁。第四節(jié)

特殊氨基酸代謝MetabolismofSpecificAminoAcid第七十二頁，共104頁。一、氨基酸的脫羧基作用氨基酸脫羧酶的輔酶是磷酸吡哆醛。

氨基酸脫羧基產(chǎn)生相應(yīng)的胺類，體內(nèi)胺類含量不高，但大多具有重要的生理功能。

第七十三頁，共104頁。（一）谷氨酸脫羧基生成γ-氨基丁酸GABA是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)可產(chǎn)生抑制作用，在腦中濃度較高，若其生成不足易引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的過度興奮。第七十四頁，共104頁。5-羥色胺（5-HT）

腦內(nèi)外周

抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，與調(diào)節(jié)睡眠、體溫和鎮(zhèn)痛等有關(guān)強(qiáng)烈的血管收縮劑（褪黑激素）乙?；晒w

（二）色氨酸脫羧基生成5-羥色胺在腦組織內(nèi)，5-HT是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，與調(diào)節(jié)睡眠、體溫、痛覺等有關(guān)。在外周組織，是一種強(qiáng)烈的血管收縮劑和平滑肌收縮刺激劑。5-羥色胺第七十五頁，共104頁。（三）組氨酸脫羧基生成組胺組胺是一種強(qiáng)烈的血管舒張劑，能夠增加毛細(xì)血管通透性，使毛細(xì)血管擴(kuò)張，導(dǎo)致局部水腫、血壓下降。組胺還可使支氣管平滑肌痙攣而引起哮喘。變態(tài)反應(yīng)、創(chuàng)傷及燒傷可釋放出大量的組胺。第七十六頁，共104頁。（四）某些氨基酸脫羧基生成多胺類物質(zhì)研究表明，精脒和精胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長的關(guān)鍵物質(zhì)，有促進(jìn)某些組織生長的作用，如胚胎、腫瘤等生長旺盛的組織，多胺的含量及鳥氨酸脫羧酶的活性均有所增加。調(diào)節(jié)核酸、蛋白質(zhì)的生物合成，促進(jìn)細(xì)胞生長第七十七頁，共104頁。（五）牛磺酸

合成膽汁酸鹽

腦內(nèi)具有抑制性遞質(zhì)作用由Cys氧化后再脫羧而生成。第七十八頁，共104頁。二、一碳單位的代謝P206（一）一碳單位的概念

一碳單位是指體內(nèi)某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子的化學(xué)基團(tuán)。CO2除外甲基：-CH3亞甲基（甲烯基）：-CH2-甲酰基：-CHO次甲基（甲炔基）：-CH=亞氨甲基：HN=CH-一碳單位不能游離存在，常與FH4結(jié)合而轉(zhuǎn)運(yùn)和參加代謝。第七十九頁，共104頁。甘氨酸、組氨酸、絲氨酸、色氨酸、甲硫氨酸被四氫葉酸（FH4）結(jié)合攜帶一碳單位*(onecarbonunit)參與嘌呤和嘧啶堿的合成來源去路載體一碳單位主要來源于以下氨基酸代謝：P206第八十頁，共104頁。（二）一碳單位的載體（或輔酶）一碳單位不能游離存在，必須由其載體攜帶。一碳單位的載體：四氫葉酸。FH4分子上的N5和N10是結(jié)合一碳單位的位置。

5?6?7?8-四氫葉酸（FH4）

第八十一頁，共104頁。名稱結(jié)構(gòu)四氫葉酸結(jié)合位點(diǎn)甲基－CH3N5甲烯基－CH2－N5和N10甲炔基－CH＝N5和N10亞氨甲基－CH＝NHN5甲?；瑿HON5或N10體內(nèi)重要的一碳單位P206第八十二頁，共104頁。（三）一碳單位的產(chǎn)生、互變與生理功用：P207+H2O-H2O+2H-2HSAM蘇甘組N-亞氨甲基谷氨酸乙醛酸N5-CH=NHFH4谷NH3色N10-CHOFH4甲酸N5,N10-CH=FH4絲甘N5,N10-CH2-FH4+2HN5-CH3FH4嘌呤(C2)

嘌呤(C8)

胸腺嘧啶(-CH3)蛋

同型半胱氨酸S-腺苷蛋氨酸B12ATP第八十三頁，共104頁。（四）一碳單位的生理功能一碳單位經(jīng)FH4攜帶的主要功能是參與嘌呤和嘧啶的合成，把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來。N5-甲基-FH4所帶的甲基通過S-腺苷蛋氨酸(SAM)向許多化合物提供甲基，參與體內(nèi)許多重要化合物的合成與修飾。

FH4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。一碳單位代謝障礙或FH4不足，可引起巨幼紅細(xì)胞性貧血等疾病；利用磺胺類藥物干擾細(xì)胞FH4的合成而抑菌；應(yīng)用葉酸類似物如甲氨蝶呤等可抑制FH4生成，從而抑制核酸生成，達(dá)到抗癌目的。第八十四頁，共104頁。二、含硫氨基酸代謝含硫氨基酸甲硫氨酸（蛋氨酸,

methionine,Met）半胱氨酸(cysteine,Cys)胱氨酸(cystine)必需氨基酸第八十五頁，共104頁。（一）甲硫氨酸代謝+（ATP）

（SAM）S-腺苷同型半胱氨酸CH3肌酸、膽堿、腎上腺素活化轉(zhuǎn)甲基再生第八十六頁，共104頁。

1、甲硫氨酸循環(huán)(P208)RHR-CH3(CH3-B12

）N5-CH3-FH4（甲基受體）（甲基化合物）第八十七頁，共104頁。2、甲硫氨酸循環(huán)的生理意義

1）為體內(nèi)合成甲基化合物提供甲基

2）使四氫葉酸得到再生

①B12不足也會(huì)出現(xiàn)類似于葉酸缺乏的癥狀——巨幼紅細(xì)胞性貧血②同型半胱氨酸堆積→動(dòng)脈粥樣硬化及心血管疾病。第八十八頁，共104頁。1、半胱氨酸和胱氨酸的互變半胱氨酸、胱氨酸可通過氧化還原而互變，其中的二硫鍵將極大地影響酶或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。如，胰島素是由兩條