第八章氨基酸代謝

1、第八章 氨基酸代謝,王麗影,1. 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 2. 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 3. 氨基酸的一般代謝 4. 氨的代謝 5. 個(gè)別氨基酸代謝,概論,,蛋白質(zhì)的三大生理功能？,1 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,一．細(xì)胞的構(gòu)建成份： ? 肌體的生長(zhǎng) ? 組織蛋白質(zhì)的更新 ? 創(chuàng)傷的修復(fù),二．功能執(zhí)行者 ? 酶的催化作用 ? 激素的信息傳遞 ? 抗體的免疫性

2、 ? 轉(zhuǎn)化成其他活性物質(zhì) 調(diào)節(jié)蛋白、胺類(lèi)、神經(jīng)遞質(zhì)、嘌呤、嘧啶等,三．能源： ? 17 .19 kJ/克蛋白質(zhì) ? 次要作用,氮平衡(nitrogen balance)： 機(jī)體攝入氮 ~ 機(jī)體排出氮,總氮平衡：正氮平衡：負(fù)氮平衡：,機(jī)體攝入氮 = 機(jī)體排出氮 機(jī)體攝入氮 > 機(jī)體排出氮 機(jī)體攝入氮 < 機(jī)體排出氮,總氮平衡的要求：蛋白質(zhì)最低

3、需要量：30~50克/日營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦量： 80克/日,蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：nutrition value of protein? 營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸 (essential amino acid)： 機(jī)體不能合成的，必須由體外攝取的氨基酸。 Thr，Val，Trp，Lys， Phe，Met，Leu，Ile,? 非必需氨基酸(non-essential

4、 amino acid)： 體內(nèi)可以利用其他物質(zhì)來(lái)合成的 氨基酸。 ? 半必需氨基酸： 體內(nèi)雖然能合成，但量不足以供體 內(nèi)所需；或以必需氨基酸為原料。 His，Arg，Tyr，Cys,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,食物,淀粉脂肪蛋白質(zhì),一. 蛋白質(zhì)的消化,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,蛋白水解酶原的激活過(guò)程：,pepsinogen,pepsin,trypsinogen

5、,trypsin,chymotrypsinogen,chymotrypsin,自身激活autocatalysis,自身激活autocatalysis,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,消化部位：胃、腸（為主） 1. 胃：胃蛋白酶（pepsin） 胃蛋白酶原 胃蛋白酶 + 6肽,,（1） 最適 pH 1.5 ~ 2.5（2）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧

6、基端（3）凝乳作用 酪蛋白 副酪蛋白 Ca復(fù)合物,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,,2. 腸：（1）胰液中蛋白酶消化 ?內(nèi)肽酶：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，彈性蛋白酶 ?外肽酶：羧基肽酶A、B ?最適 pH 為 7.0 左右 ?均以酶原方式分泌，以一定方式激活 ?各有專(zhuān)一性,2

7、蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,酶原激活：瀑布式 腸粘膜細(xì)胞,膽汁酸,,,腸激酶,,,胰蛋白酶原 胰蛋白酶,,胰凝乳蛋白酶原 胰凝乳蛋白酶 彈性蛋白酶原 彈性蛋白酶羧基肽酶原A、B 羧基肽酶A、

8、B,,,,,,,,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,蛋白水解酶的專(zhuān)一性,酶 專(zhuān) 一 性胃蛋白酶 R3=色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮 R4=任何氨基酸胰蛋白酶 R3=精、賴(lài)

9、 R4=任何氨基酸胰凝乳蛋白酶 R3=苯丙、酪、色 R4=任何氨基酸彈性蛋白酶 R3=脂肪族氨基酸 R4=任何氨基酸氨基肽酶 R1=任何氨基酸

10、 R2=除脯氨酸外羧基肽酶A R5=任何氨基酸 R6=除精、賴(lài)、脯氨酸外羧基肽酶B R5=任何氨基酸 R6=精、賴(lài),,,,H2N-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-

11、NH-CH-COOH,,,,,,,,,,,,,O,O,O,R1,R2,R3,R4,R5,R6,,,,?,?,?,?氨基肽酶 ?內(nèi)肽酶 ?羧基肽酶,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,胰酶蛋白質(zhì)??? 氨基酸(1/3) + 寡肽(2/3),(2) 腸粘膜細(xì)胞的消化 刷狀緣：寡肽酶 氨基肽酶 二肽酶

12、 三肽酶,氨基酸??入血,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,二 . 吸收 主要在小腸，是耗能的主動(dòng)吸收（1）氨基酸載體的轉(zhuǎn)運(yùn) 存在于小腸粘膜細(xì)胞、腎小管細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等 形成氨基酸-載體-Na+三聯(lián)復(fù)合物 可分為： ?中性 主要，快速，對(duì)各氨基酸親和力不同 ?堿性 A

13、rg，Lys，Orn，Leu（少），慢速 ?酸性 Asp，Glu，慢速 ?特殊 Pro，OHPro，Gly，慢速 同一載體上不同氨基酸之間有競(jìng)爭(zhēng),2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,（2）?-谷氨酰基循環(huán)? ?- glutamyl cycle,,,,??GT,,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,（3）肽的吸收

14、 二肽和三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) 耗能 先于氨基酸,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,未消化蛋白質(zhì) H R-C-COOH NH2未吸收的消化產(chǎn)物,,,三 . 腐敗（putrefaction）,,,,,,細(xì)菌,,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,(1)脫羧生成胺 His ?? histamine 組胺 Phe ?? phenylac

15、etamine 苯乙胺 Trp ?? tryptamine 色胺 Tyr ?? tyramine 酪胺 Orn ?? petresin 腐胺 Lys ?? cadaveine 尸胺,,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,,,胺類(lèi) ???? 入肝（單胺氧化酶或

16、 二胺氧化酶） ?-羥化 胺類(lèi) ? ? 假神經(jīng)遞質(zhì) 相應(yīng)的醛 (苯乙醇胺、 ?

17、 ?-羥酪胺） 相應(yīng)的酸 ? 解毒,門(mén)靜脈吸收,,,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,肝病時(shí)，芳香族氨基酸?腦， Phe 抑制兒茶酚胺的合成 Ty r ? Tyr羥化酶 多巴

18、?? 多巴胺 ?? 去甲腎上腺素 ?? 腎上腺素,Ty r?酪胺? ?-羥酪胺Phe ?? ??苯乙醇胺Trp ??5-羥色胺（抑制性）,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,,（2）脫氨生成氨 ? RCH（NH2）COOH ?? RCH2COOH+NH3 NH3 ? C=O ??? 2NH3+CO2 NH3 ? N

19、H3?? 重吸收入肝 ? NH3 NH4+,,氨有毒性，NH3 比 NH4+易吸收，降低腸道 pH，可減少 NH3 的吸收。,,,2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,（3）其他有害物質(zhì)的生成Tyr ?? 酚，甲酚Trp ?? 吲哚（indole），甲基吲哚（shetol）Met & Cys ?? CH3SH，H2S，CH4 ?大部分排泄 ?少量重吸收?? 由肝

20、轉(zhuǎn)化解毒,3 氨基酸的一般代謝,體內(nèi)蛋白質(zhì) 氨基酸,半壽期（t 1/2） ：蛋白質(zhì)降低其濃度之一半所需時(shí)間，表示 蛋白質(zhì)的壽命。蛋白質(zhì)的降解方式：溶酶體：不依賴(lài)ATP，外源性蛋白質(zhì)、膜蛋白、長(zhǎng)壽命蛋白胞液：依賴(lài)ATP和泛素，異常蛋白、短壽命蛋白泛素(Ubiquitin )： 廣泛存在于各真核生物中，是一

21、個(gè)含 76 個(gè)氨基酸的小分子蛋白質(zhì)，可與被降解蛋白質(zhì)形成極大之復(fù)合物而完成其降解作用。,Ubiquitin:The Ubiquitin Cycle ? :,3 氨基酸的一般代謝,?外源性氨基酸： 從食物吸收而來(lái)的氨基酸?內(nèi)源性氨基酸： 組織蛋白質(zhì)降解而來(lái)的氨基酸?氨基酸代謝庫(kù)（metabolic pool）： 外源性氨基酸和內(nèi)源性氨基酸的總稱(chēng)。這些氨基酸分布于體內(nèi)各處，參

22、與代謝。氨基酸代謝庫(kù)以游離氨基酸重量計(jì)算。,肌肉氨基酸： 50 %肝氨基酸： 10 %腎氨基酸： 4 %血漿氨基酸：1~6%， 氨基酸在體內(nèi) 的運(yùn)輸形式,3 氨基酸的一般代謝,3 氨基酸的一般代謝,氨基酸代謝庫(kù),氨基酸的來(lái)源和去路：,氨基酸在體內(nèi)的正常代謝對(duì)于維持機(jī)體的正常生理功能是十分重要的，氨基酸代謝通路中任何酶的活性異常均會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重疾病，甚

23、至是致死性的。 目 前 已 發(fā) 現(xiàn)100 多 種 先 天 性 氨 基 酸 代 謝 紊 亂 引 起 的 分 子 疾 病。,3 氨基酸的一般代謝,3 氨基酸的一般代謝,一．氨基酸的脫氨基作用 二 ．??酮酸的代謝,3 氨基酸的一般代謝,一．氨基酸的脫氨基作用 ?最主要的反應(yīng) ?存在于大多數(shù)組織中 ?有多種方式：氧化脫氨基

24、 轉(zhuǎn)氨基 聯(lián)合脫氨基（為主） 非氧化脫氨基,3 氨基酸的一般代謝,（一）轉(zhuǎn)氨基作用 一個(gè)氨基酸的???氨基被轉(zhuǎn)移到另一種??酮基上，生成相應(yīng)的酮酸和氨基酸。 由氨基轉(zhuǎn)移酶（轉(zhuǎn)氨酶）催化。,,,Lys、Pro、OHPro 不參與此 反應(yīng),3 氨基酸的一般代謝,1. 轉(zhuǎn)氨酶體內(nèi)存在多種轉(zhuǎn)氨酶，以L-

25、谷氨酸與??酮酸的轉(zhuǎn)氨酶最為重要。如：谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）,3 氨基酸的一般代謝,2. 轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制,維生素B6的磷酸酯－磷酸吡哆醛（PLP）是所有轉(zhuǎn)氨酶的輔酶，在轉(zhuǎn)氨酶的底物不存在時(shí)，PLP的醛基和酶活性位點(diǎn)賴(lài)氨酸的ε-氨基形成共價(jià)Schiff-base連接。氨基酸底物存在時(shí)，氨基酸的α-氨基與PLP的醛基形成新的Schiff-base連接。,磷酸吡哆醛（PLP）,轉(zhuǎn)氨基作用PLP和α-氨基酸底物形成S

26、chiff-base共價(jià)連接,,PLP-α-氨基酸中間產(chǎn)物aldimine經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程生成α-酮酸和PMP,上述反應(yīng)完成了轉(zhuǎn)氨基作用的一半 ，即：AA1 ＋ E-PLP α-Keto acid1 ＋ E-PMP另一半反應(yīng)由上述反應(yīng)的逆反應(yīng)構(gòu)成，即：α-Keto acid2 ＋ E-PMP AA2 ＋ E-PLP 此時(shí)，轉(zhuǎn)氨基作用完成，即：AA1 ＋α-Keto acid2 A

27、A2 ＋ α-Keto acid1,轉(zhuǎn)氨基作用,,,,,3 氨基酸的一般代謝,(二) L-谷氨酸氧化脫氨基作用 部位：肝，腎，腦 方式：不需氧脫氫 酶： L-谷氨酸脫氫酶，此酶是別構(gòu)酶，受能荷調(diào)節(jié) 反應(yīng)： NH2

28、 NH O CH-COOH C-COOH C-COOH + NH3 (CH2)2-COOH (CH2)2-COOH (CH2)2-COOH

29、 L-谷氨酸 ??酮戊二酸 意義：此反應(yīng)使氨基酸氧化供能的速率受ATP/ADP、 GTP/GDP 的反饋調(diào)節(jié),,,,,,,,,,,,,,NAD+ NADH + H+,+H2O -H2O,,第三節(jié) 氨基酸的一

30、般代謝,(三) 聯(lián)合脫氨基作用肝、腎、腦中：氨基酸 ??酮戊二酸 NH3 + NADH+H+??酮酸 谷氨酸 H2O + NAD+,轉(zhuǎn)氨酶,,L-谷氨酸脫氫酶,,,,,,,,,,,,,,(三) 聯(lián)合脫氨基作用,3 氨基酸的一般代謝,,(三) 聯(lián)合脫氨基作用 骨骼肌

31、、心肌： L-谷氨酸脫氫酶活性? 嘌呤核苷酸循環(huán)? purine nucleoeide cycle,嘌呤核苷酸循環(huán),轉(zhuǎn)氨酶,GOT,3 氨基酸的一般代謝,二 ．??酮酸(?? ketoacid)的代謝 O C-COOH R,,,,,經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸,

32、3 氨基酸的一般代謝,生糖氨基酸：可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成葡萄糖的氨基酸 生酮氨基酸：可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸生糖兼生酮氨基酸：二者皆可轉(zhuǎn)變的氨基酸 類(lèi)別 氨基酸生糖氨基酸 Gly、Ser、Val、His、Arg、Cys、Pro、OHPro、

33、 Ala、Glu、Gln、Asp、Asn、Met生酮氨基酸 Leu、Lys生糖兼生酮氨基酸 Ile、Phe、Tyr、Thr、Trp glycogenic amino acid ketogenic amino acid glycogenic and

34、ketogenic amino acid,,,,3 氨基酸的一般代謝,三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化 糖 脂肪 蛋白質(zhì),,,,,,,氨基酸、糖、脂肪代謝的聯(lián)系,,4 氨的代謝,一. 體內(nèi)氨的來(lái)源,NH3,腸道重吸收,氨有毒性，正常血氨濃度<0.60μmol/L 體內(nèi)氨的來(lái)源、轉(zhuǎn)運(yùn)、去路受到多

35、種因素的調(diào)節(jié)，以保持血氨處于動(dòng)態(tài)平衡,4 氨的代謝,體內(nèi)各環(huán)節(jié)所產(chǎn)氨主要通過(guò)肝臟合成尿素而解毒。肝功能衰竭患者肝臟解毒功能降低，血氨升高，通過(guò)血腦屏障入腦，引起腦功能障礙，為肝性腦病的原因之 一。,4 氨的代謝,,,二. 氨的轉(zhuǎn)運(yùn) （一）Ala-G循環(huán)? alanine-glucose cycle,,,,肌肉蛋白質(zhì) G ?

36、 氨基酸 ? NH3 Pyr ? Glu ??KG Ala,,,,,,,,,G 尿素 NH3Pyr GluAla ??KG,G,Ala,,,,,,,,,,

37、,,,轉(zhuǎn)氨酶,轉(zhuǎn)氨酶,尿素循環(huán),,肌肉 血液 肝,,,4 氨的代謝,Ala-G循環(huán):,進(jìn)食后4小時(shí) ，來(lái)自食物的氨基酸?血液，血漿氨基酸濃度達(dá)峰值。,支鏈氨基酸（Val、Leu、Ile）? 肌肉 NH3

38、 Pyr ? Ala,脫氨,,,,4 氨的代謝,空腹時(shí)，肌肉輸出： Ala 碳鏈來(lái)自G Glu 碳鏈來(lái)自??KG、支鏈氨基酸,意義：（1） 以無(wú)毒的Ala 形式輸出NH3 ? 肝 ?尿素（2） 肌肉中Ala ? 肝 ?糖，再為肌肉提供G（3） 饑餓時(shí)，肌肉以Ala、 Glu形式輸出成糖物質(zhì),,,4 氨的代謝,（二）谷氨酰胺的運(yùn)氨作用,部位：腦

39、、肌肉作用：將氨運(yùn)至 肝、腎 酶：谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶反應(yīng)：不可逆，耗能Glu Gln 血液 Gln Glu,,,,,,,,,NH3,NH3,腦、肌肉,肝、腎,4 氨的代謝,谷氨酰胺 氨的解毒形式 氨的運(yùn)輸形式 氨的儲(chǔ)存形式 在腦中固定氨 天冬酰胺的合成原料,4 氨的代謝,水生動(dòng)物中過(guò)多的N

40、H4+直接排泌出體外鳥(niǎo)類(lèi)和爬行動(dòng)物體內(nèi)NH4＋轉(zhuǎn)變成尿酸解毒大多數(shù)脊椎動(dòng)物是通過(guò)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)把NH4+轉(zhuǎn)變成尿素而解毒 。鳥(niǎo)氨酸循環(huán)由Hans Krebs和Kurt Henseleit在1932年提出，早于三羧酸循環(huán)被闡明5年，是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的代謝通路。,4 氨的代謝,4 氨的代謝,三、尿素的生成,歷史：（1）Krebs，1932年發(fā)現(xiàn) 肝切片 + NH4+ +HCO3-

41、 ? 尿素? （饑餓時(shí)不行） Arginine、Ornithine、Citrulline可加速，但本身量不變 （2）肝中有 精氨酸酶，催化： Arg ? 尿素 + Orn （3）根據(jù)Arg、Orn、Cit這三種氨基酸的結(jié)構(gòu)推測(cè)出 一個(gè)循環(huán),尿素循環(huán)?u

42、rea cycle 鳥(niǎo)氨酸循環(huán) Ornithine cycle,4 氨的代謝,,,1. 過(guò)程： 氨基甲酰磷酸的合成 瓜氨酸的合成 精氨酸的合成 精氨酸水解生成尿素,,2. 組織定位： 肝為主，其他器官極微 線粒體和胞液,尿素循環(huán)：,部位:肝臟 五步反應(yīng)：前2步在線粒體，后三步在胞液,尿素循環(huán),1、氨基甲酰磷酸的合成,OCO2+NH3+H2O+2ATP NH2-C-O ～P03 +2ADP+P

43、i （1） 氨基甲酰磷酸合成酶I ⊕ N-乙酰谷氨酸,,,,,第一步：合成氨基甲酰磷酸 酶: CPS-I 先生成的氨基甲酸和ATP轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)，生成氨基甲酰磷酸?？偟南? 2個(gè)ATP生成: 氨基甲酰磷酸 2個(gè)ADP。,2、瓜氨酸的合成,NH2

44、 C=O （ CH2）3 NH2 NH CH-NH2 + C-O （ CH2）3+Pi COOH O ～P03 CH-NH2 COOH 鳥(niǎo)氨酸

45、 氨基甲酰磷酸 瓜氨酸（2）鳥(niǎo)氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶,,,NH2,,,,,,,,,,,（2）,第二步：生成瓜氨酸酶 : OCT胞質(zhì): 鳥(niǎo)氨酸生成轉(zhuǎn)運(yùn)入Mit。線粒體: 鳥(niǎo)氨酸的δ-氨基攻擊氨基甲酰磷酸的碳?；鶊F(tuán)，釋放出Pi，生成瓜氨酸, 自Mit入Cs。,3、精氨酸代琥珀酸的生成,NH2 NH2

46、 COOH C=O COOH C= N C-H NH + H2N-C-H NH CH2 （CH2）3 CH2 （CH2）3 COOH CH-NH2 COOH CH-NH2 COOH

47、 COOH 瓜氨酸 天冬氨酸 精氨酸代琥珀酸 （3）精氨酸代琥珀酸合成酶（4）精氨酸代琥珀酸裂解酶,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（3）,（4）,第三步：生成精氨酸代琥珀酸酶: ?合成酶ATP的腺嘌呤核苷轉(zhuǎn)移給瓜氨酸生成活性中間產(chǎn)物: 瓜氨酸-AMP,使得天冬氨酸對(duì)瓜氨酸的親核攻擊易化，生成精氨酸代琥

48、珀酸。反應(yīng)消耗: 1個(gè)ATP釋放: 1個(gè)AMP 1個(gè)焦磷酸,,4、精氨酸的生成,NH2 C NH COOH NH + CH （CH2）3

49、 CH CH-NH2 HOOC COOH 精氨酸 延胡索酸（4）精氨酸代琥珀酸裂解酶,,（4）,,,,,,,,,,,,第四步：合成精氨酸酶：精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸。

50、延胡索酸是聯(lián)系鳥(niǎo)氨酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)的紐帶。,5、精氨酸水解生成尿素,NH2 C NH NH2 NH2 NH2 （ CH2）3 （ CH2）3 + H2 O C=O + CH-NH2 CH-

51、NH2 NH2 COOH COOH 精氨酸 尿素 鳥(niǎo)氨酸（5）精氨酸酶,,,,,,,,,,,（5）,,,,第五步：尿素的生成酶：精氨酸酶精氨酸胍基水解，生成尿素和鳥(niǎo)氨酸。鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體，再參與鳥(niǎo)氨酸循環(huán)。,4 氨的代

52、謝,尿素循環(huán)：,,,Orn,Cit,Arg,,尿素,精氨酸酶,+H2O,,-H2O,+NH3 + CO2,,-H2O,+NH3,,3. 總反應(yīng)： NH22NH3 + CO2 + 3ATP +3H2O ?? C=O +2ADP +AMP + 2Pi + PPi

53、 NH2,,,或者：CO2 + NH4+ + 3ATP + Aspartate + 2H2O Urea + 2ADP + Pi + AMP + Ppi + Fumarate焦磷酸迅速水解，所以整個(gè)反應(yīng)生成1分子尿素消耗4個(gè)高能磷酸鍵，尿素中的2個(gè)氮原子一個(gè)來(lái)自于天冬氨酸，一個(gè)來(lái)自NH4+ ，

54、生成的延胡索酸是將鳥(niǎo)氨酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)聯(lián)系起來(lái)的重要成分。,,4 氨的代謝,鳥(niǎo)氨酸循環(huán)的小結(jié),,,,轉(zhuǎn)氨酶,GOT,尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)的聯(lián)系,4 氨的代謝,4. 調(diào)節(jié)（1）關(guān)鍵酶： ?氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ） ?位于線粒體 ? N-乙酰谷氨酸為活力必需， N-乙酰谷氨酸合成酶催化： 乙酰輔酶

55、A + Glu ?? N-乙酰谷氨酸 Arg激活此酶,,谷氨酰胺＋HCO3-,,氨基甲酰磷酸合成酶II,2ATP,2ADP＋Pi,,氨基甲酰磷酸,天冬氨酸氨基甲?；D(zhuǎn)移酶,氨甲酰天冬氨酸,4 氨的代謝,（2）食物 蛋白質(zhì)飲食可誘導(dǎo) CPS-Ⅰ、OCT、ASA-S ，加速尿素合成 低蛋白質(zhì)飲食可使尿素合

56、成減慢（3）其他代謝物 與其他代謝途徑密切相關(guān)，受相關(guān)代謝物的影響,4 氨的代謝,,四、氨的去路,尿素合成 90% 生成谷氨酰胺 ??酮酸還原氨基化生成非必需氨基酸 生成嘌呤、嘧啶等其他含氮化合物,4 氨的代謝,五、高氨血癥和氨中毒,正常時(shí)： 氨的來(lái)源和去路保持動(dòng)態(tài)平衡，血氨很低（0.1mg/100ml) 肝功能異常時(shí)： 尿素合成障礙，血氨

57、濃度增高，稱(chēng)為高氨血癥。 腦中： 氨 + ??酮戊二酸 ?? 谷氨酸 氨 + 谷氨酸 ?? 谷氨酰胺 ??酮戊二酸消耗，三羧酸循環(huán)減弱，腦供能不足，導(dǎo)致腦功能障礙，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生昏迷。故稱(chēng)肝昏迷。,,先天性的高氨血癥是由于尿素循環(huán)中酶的遺傳性缺陷引起的。尿素循環(huán)過(guò)程中任何一步的完全阻斷都可能是致死性的，因此這些嬰兒往往一出生就會(huì)昏迷甚至不久后

58、就死亡。而這些酶的部分缺陷則可以引起精神障礙、昏睡和中樞性的嘔吐。,先天性高氨血癥,,5 個(gè)別氨基酸的代謝,一、氨基酸的脫羧基作用二、一碳單位的代謝三、含硫氨基酸的代謝四、芳香族氨基酸的代謝五、支鏈氨基酸的代謝,,一、氨基酸的脫羧基作用,R R RCH-NH2 + O

59、HC-Py ?? HC-N=CH-Py ?? H2C=N=CH-Py COOH COOH,,,,,,RCHNH2 + OHC-Py 胺,,,H2O,酶：氨基酸脫羧酶輔酶：磷酸吡哆醛作用：產(chǎn)生一些特殊的生理物質(zhì)去路：由肝內(nèi)胺氧化酶氧化，?醛?酸舉例：,,CO2,5 個(gè)別氨基酸的代謝,1. ??氨基丁酸（aminobutyric acid，GAB

60、A） Glu ?? GABA,,,CO2,部位：腦、腎酶： 谷氨酸脫羧酶功能：中樞抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，抗顛癇代謝：??轉(zhuǎn)氨生成琥珀酸半醛,5 個(gè)別氨基酸的代謝,2. 牛磺酸 (taurine)Cys ??Tau,部位：肝，腦酶： 磺酸丙氨酸脫羧酶功能：抗疲勞，增強(qiáng)免疫系統(tǒng) 結(jié)合膽汁酸的組成成分,CH2SH CH2SO

61、3H CH2SO3HCH-NH2 ??? CH-NH2 ??????? CH2NH2COOH COOH,,,,,,3 [O],,CO2,磺酸丙氨酸脫羧酶,5 個(gè)別氨基酸的代謝,3. 組胺 (histamine) His ???? 組胺,部位：肥大細(xì)胞、肺、肝、腎、肌肉、胃粘膜酶：

62、 組氨酸脫羧酶功能：舒血管，增加毛細(xì)血管的通透性，與過(guò) 敏反應(yīng)有關(guān)， 促進(jìn)胃液分泌代謝：二胺氧化酶氧化，甲基化，乙?；?,CO2,5 個(gè)別氨基酸的代謝,4. 5-羥色胺 （5-hydroxytryptamine，5-HT） 色氨酸 ?? 5-羥色氨酸 ?? 5-HT,部位：腦、腎、肝等各組織酶： 色氨酸羥化酶、5-羥色氨酸脫羧酶功能：腦中：抑制性神經(jīng)遞質(zhì)

63、 外周組織：收縮血管代謝：?jiǎn)伟费趸?,,CO2,5 個(gè)別氨基酸的代謝,5. 多胺 (polyamines) Orn、Met ?? 精脒、 精胺 （spermidine） （spermine）,部位： 肝、生長(zhǎng)旺盛的組織（如腫瘤）關(guān)鍵酶：尿氨酸脫羧酶 （ornithine dec

64、arboxylase，ODC）功能： 調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)，促進(jìn)核酸及蛋白質(zhì)合成,5 個(gè)別氨基酸的代謝,二、一碳單位的代謝,一碳單位：某些氨基酸分解代謝過(guò)程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子 的基團(tuán)。均與FH4結(jié)合而轉(zhuǎn)運(yùn)，是體內(nèi)甲基供體。四氫葉酸：tetrahydrofolic acid，F(xiàn)H4 H N N H2N-C

65、 C CH2 H O H COOH N C CH?CH2 ? N ? ? C ? N ? CH ? CH2 ? CH2 ? COOH C N OH H 一碳單位代謝的輔酶

66、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5 個(gè)別氨基酸的代謝,,一碳單位的種類(lèi)及其互變：,N10-CHO-FH4(N10-甲酰- FH4) N5,N10=CH-FH4 N5-CH=NH-FH4 (N5,N10-甲炔- FH4) (N5-亞氨甲基- FH4)

67、 N5,N10-CH2-FH4 (N5,N10-甲烯- FH4)N5-CH3-FH4 (N5-甲基- FH4),,,,,,,,,,,,,,,H+H2O,NADPH + H+NADP+,NADPH + H+NADP+,-NH3 +NH3,,5 個(gè)別氨基酸的代謝,一碳單位的來(lái)源： Ser

68、+ FH4 ??? N5N10-CH2-FH4 + Gly Gly + FH4 ??? N5N10-CH2-FH4 + CO2 +NH3 His + FH4 ??? N5-CH=NH-FH4 + Glu Trp ???HCOOH + 犬尿氨酸 N10-CHO-FH4,,FH4,生理意義： 提供甲基，生成SAM 提供甲基，嘌呤的C2、C8及 dTMP 中的甲基 氨基酸代謝與核