蛋白質(zhì)分解氨基酸代謝

1、目目 錄錄氨氨 基基 酸酸 代代 謝謝Metabolism of Amino Acids第第 九九 章章目目 錄錄蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用Nutritional Function of Protein 第一節(jié)第一節(jié)目目 錄錄一一、 蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)的生理功能1. 蛋白質(zhì)是組織細(xì)胞的主要成分蛋白質(zhì)是組織細(xì)胞的主要成分 維持組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ)維持組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ)2. 參與多種重要的生理活動(dòng)參與多種重要的生理活動(dòng)催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運(yùn)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（凝動(dòng)（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。血系統(tǒng)）等

2、。3. 氧化供能氧化供能人體每日人體每日18%能量由蛋白質(zhì)提供。能量由蛋白質(zhì)提供。 目目 錄錄二、蛋白質(zhì)需要量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值二、蛋白質(zhì)需要量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)中氮的平均含量是蛋白質(zhì)中氮的平均含量是16%16%，食物中含氮物質(zhì)主要，食物中含氮物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)，所以測(cè)定食物中是蛋白質(zhì)，所以測(cè)定食物中氮的含量氮的含量就可以推算就可以推算蛋白蛋白質(zhì)含量質(zhì)含量。三聚氰胺三聚氰胺牛奶中氮的含量增高牛奶中氮的含量增高推算出的蛋白含量增高推算出的蛋白含量增高不合格產(chǎn)品就變合格不合格產(chǎn)品就變合格目目 錄錄二、蛋白質(zhì)需要量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值二、蛋白質(zhì)需要量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值1. 氮平衡氮平衡(nitrogen balance)攝入物攝

3、入物（食物）中含氮量（食物）中含氮量與排出物（尿與糞與排出物（尿與糞,其他方式損失的氮）中含氮量之間的關(guān)系。其他方式損失的氮）中含氮量之間的關(guān)系。氮總平衡：氮總平衡：攝入氮攝入氮 = = 排出氮（正常成人）排出氮（正常成人）氮正平衡氮正平衡：攝入氮攝入氮 排出氮（兒童、孕婦等）排出氮（兒童、孕婦等）氮負(fù)平衡氮負(fù)平衡：攝入氮攝入氮 排出氮（饑餓、消耗性疾排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）病患者）氮平衡的意義：可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。氮平衡的意義：可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。目目 錄錄 2.蛋白質(zhì)生理需要量蛋白質(zhì)生理需要量 在不進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)，成人每日最低分解約在不進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)，成人每日最低分解

4、約20g蛋白質(zhì)。由于食物蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)組蛋白質(zhì)。由于食物蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)組成的差異，不可能全部被利用，故成人成的差異，不可能全部被利用，故成人 每日最低需求量：每日最低需求量：30-50g蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 。 我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦每日我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦每日80g 目目 錄錄3.必需氨基酸必需氨基酸(essential amino acid)指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必需由食指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必需由食物供給的氨基酸，共有物供給的氨基酸，共有8種：種： 甲甲、色、賴、纈、異、亮、色、賴、纈、異、亮、苯苯、蘇、蘇其余其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱非必需氨基酸。種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱非必需

5、氨基酸。 組、精（人體能合成，但量不多組、精（人體能合成，但量不多,半必需半必需）酪、半胱（苯、甲轉(zhuǎn)變過來，條件必需）酪、半胱（苯、甲轉(zhuǎn)變過來，條件必需）（假（假 設(shè)設(shè) 來來 借借 一一 兩兩 本本 書）書）目目 錄錄異亮氨酸異亮氨酸蛋氨酸蛋氨酸纈氨酸纈氨酸賴氨酸賴氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸蘇氨酸蘇氨酸一一 旦旦 寫寫 來來 兩兩 三三 本本 書書目目 錄錄4.蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(nutrition value)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于: 必需氨基酸的數(shù)量必需氨基酸的數(shù)量 必需氨基酸的種類必需氨基酸的種類 必需氨基酸的比例：必需氨基酸的比例：

6、即具有與即具有與人體需人體需 求相符的求相符的氨基酸組成氨基酸組成 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高目目 錄錄5.蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用 指營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其指營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸必需氨基酸可以可以互相補(bǔ)充互相補(bǔ)充而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如：谷類：賴氨酸較少、色氨酸較多如：谷類：賴氨酸較少、色氨酸較多 豆類：賴氨酸較多、色氨酸較少豆類：賴氨酸較多、色氨酸較少 兩者混合食用即可提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。兩者混合食用即可提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目目 錄錄第二節(jié)第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗Digestion, Absorption and Putref

7、action of Proteins目目 錄錄一、一、 蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)消化的生理意義蛋白質(zhì)消化的生理意義 由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，便于吸收。由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，便于吸收?消除蛋白的抗原性，防止過敏、毒性反應(yīng)。消除蛋白的抗原性，防止過敏、毒性反應(yīng)。目目 錄錄消化過程消化過程 （一）胃中的消化作用（一）胃中的消化作用胃蛋白酶適應(yīng)于胃酸環(huán)境，最適胃蛋白酶適應(yīng)于胃酸環(huán)境，最適pH為為1.52.5，對(duì)蛋白質(zhì)肽鍵的作用特異性不強(qiáng)，產(chǎn)物主要為對(duì)蛋白質(zhì)肽鍵的作用特異性不強(qiáng)，產(chǎn)物主要為多多肽及少量氨基酸肽及少量氨基酸。 胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶+ +含含4242氨基酸肽段氨基酸肽段

8、胃酸胃酸胃胃胃泌素胃泌素胃壁細(xì)胞胃壁細(xì)胞食物食物分泌分泌分分泌泌N端端胃蛋白酶胃蛋白酶目目 錄錄（二）小腸中的消化（二）小腸中的消化小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。1. 胰酶及其作用胰酶及其作用胰酶胰酶是消化蛋白質(zhì)的主要酶，最適是消化蛋白質(zhì)的主要酶，最適pH為為7.0左右，包括內(nèi)肽酶和外肽酶。左右，包括內(nèi)肽酶和外肽酶。內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶(endopeptidase)水解蛋白質(zhì)肽鏈水解蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)部?jī)?nèi)部的一些肽鍵，如胰蛋的一些肽鍵，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶。白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶。外肽酶外肽酶(exopeptidase)自自肽鏈的末段肽鏈的末段開始每次水解一個(gè)氨基酸

9、殘開始每次水解一個(gè)氨基酸殘基，如羧基肽酶基，如羧基肽酶(A、B)。胰腺分泌胰腺分泌胰酶胰酶進(jìn)入小進(jìn)入小腸腸目目 錄錄n 胰酶酶原的激活胰酶酶原的激活胰蛋白酶胰蛋白酶(trypsin)腸激酶腸激酶(enterokinase)胰蛋白酶原胰蛋白酶原彈性蛋白酶彈性蛋白酶(elastase)彈性蛋彈性蛋白酶原白酶原糜蛋白酶糜蛋白酶( (chymotrypsin)糜蛋白糜蛋白酶原酶原羧基肽酶羧基肽酶(A或或B)(carboxypeptidase)羧基肽酶原羧基肽酶原(A或或B)目目 錄錄 保證胰酶在其保證胰酶在其特定的部位和環(huán)境特定的部位和環(huán)境發(fā)揮催化作用。發(fā)揮催化作用?？杀Ｗo(hù)可保護(hù)胰酶分泌器官胰酶分泌器

10、官胰腺胰腺免受蛋白酶的免受蛋白酶的自身自身 消化作用。消化作用。 酶原還可視為酶的酶原還可視為酶的貯存形式貯存形式。胰酶胰酶酶原激活的意義酶原激活的意義胰酶的胰酶的3 3種內(nèi)肽酶的作用種內(nèi)肽酶的作用n內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶從肽鏈內(nèi)部水解特定的肽鍵。從肽鏈內(nèi)部水解特定的肽鍵。胰酶的胰酶的外肽酶的作用外肽酶的作用羧基肽酶羧基肽酶從肽鏈羧基末端每次水解從肽鏈羧基末端每次水解1 1個(gè)肽鍵。個(gè)肽鍵。目目 錄錄寡肽酶寡肽酶( (多肽多肽寡肽寡肽+ +氨基酸氨基酸小腸小腸胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶、羧基肽酶彈性蛋白酶、羧基肽酶 (A(A、B)B)胃胃小腸小腸三肽三肽+ +二肽二肽+ +氨基酸氨

11、基酸外肽酶外肽酶氨基肽酶由小腸黏膜細(xì)胞分泌，是一種氨基肽酶由小腸黏膜細(xì)胞分泌，是一種寡肽酶寡肽酶。目目 錄錄n小腸粘膜細(xì)胞內(nèi)對(duì)蛋白質(zhì)的消化作用小腸粘膜細(xì)胞內(nèi)對(duì)蛋白質(zhì)的消化作用主要是主要是寡肽酶寡肽酶(oligopeptidase(oligopeptidase) )的作用，例如二的作用，例如二肽酶肽酶 (dipeptidase(dipeptidase) )，三肽酶，三肽酶 (tripeptidase(tripeptidase) ) 等。最終產(chǎn)等。最終產(chǎn)物為氨基酸。物為氨基酸。氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽小腸內(nèi)各種酶的作用小腸內(nèi)各種酶的作用多肽多肽目目 錄錄胃胃小腸小腸小腸黏膜細(xì)胞小腸黏膜

12、細(xì)胞外源蛋白外源蛋白胃蛋白酶胃蛋白酶酸性酸性主要消化場(chǎng)所主要消化場(chǎng)所（內(nèi)肽酶，外肽酶）（內(nèi)肽酶，外肽酶）三肽酶三肽酶二肽酶二肽酶aaaaaaaa吸收吸收氨基酸氨基酸多肽多肽氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽目目 錄錄u蛋白水解酶作用示意圖蛋白水解酶作用示意圖氨基酸氨基酸二肽酶二肽酶氨氨基基肽酶肽酶內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶氨基酸氨基酸 +NHNH羧基肽酶羧基肽酶56目目 錄錄二、氨基酸的吸收二、氨基酸的吸收吸收部位：主要在小腸吸收部位：主要在小腸吸收形式：氨基酸、二肽、三肽吸收形式：氨基酸、二肽、三肽吸收機(jī)制：耗能的吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)吸收主動(dòng)吸收過程過程（一）氨基酸吸收（一）氨基酸吸收 (主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)

13、運(yùn)，間接耗能間接耗能)載體蛋白載體蛋白與與氨基酸氨基酸、Na+Na+組成三聯(lián)體。組成三聯(lián)體。載體蛋白結(jié)構(gòu)改變，將載體蛋白結(jié)構(gòu)改變，將氨基酸、氨基酸、Na+轉(zhuǎn)入細(xì)轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，胞內(nèi)，Na+再由鈉泵排出細(xì)胞再由鈉泵排出細(xì)胞。鈉泵鈉泵載體載體目目 錄錄ADP+Pi ATP 氨基酸氨基酸 Na+ K+ Na+泵泵小腸粘膜細(xì)胞小腸粘膜細(xì)胞 腸腸腔腔 門靜脈門靜脈 吸收機(jī)制吸收機(jī)制粘膜面粘膜面 漿膜面漿膜面載體類型載體類型中性氨基酸載體中性氨基酸載體堿性氨基酸載體堿性氨基酸載體酸性氨基酸載體酸性氨基酸載體亞氨基酸載體亞氨基酸載體 氨基酸載體氨基酸載體* * 某些氨基酸共用一種載體，將某些氨基酸共用一種載體，

14、將發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)。如果一。如果一 種氨基酸量特別大，就會(huì)抑制別的氨基酸的吸收。種氨基酸量特別大，就會(huì)抑制別的氨基酸的吸收。* * 食物中氨基酸一般比較均衡，但是某些情況比如食物中氨基酸一般比較均衡，但是某些情況比如 偏食偏食就可能發(fā)生個(gè)別氨基酸吸收被抑制。就可能發(fā)生個(gè)別氨基酸吸收被抑制。均衡飲食均衡飲食目目 錄錄（二）（二）-谷氨酰基循環(huán)吸收氨基酸谷氨?；h(huán)吸收氨基酸 ( (小腸粘膜細(xì)胞和腎小管細(xì)胞）小腸粘膜細(xì)胞和腎小管細(xì)胞）- -谷氨酰基循環(huán)谷氨?；h(huán)( (-glutamyl cycle) )過程：過程： 谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn) 谷胱甘肽再合成谷胱甘肽再合成半胱氨

15、酰甘氨酸半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸肽酶肽酶-谷氨谷氨 酸環(huán)化酸環(huán)化 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶氨基酸氨基酸H2NCHCOOHR5-氧脯氨酸氧脯氨酸谷氨酸谷氨酸 5-氧脯氧脯氨酸酶氨酸酶ATPADP+Pi-谷氨酰半胱氨酸谷氨酰半胱氨酸-谷氨酰谷氨酰半胱氨酸半胱氨酸 合成酶合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽谷胱甘肽 合成酶合成酶ATPADP+Pi細(xì)胞外細(xì)胞外 - -谷谷 氨酰氨酰 基轉(zhuǎn)基轉(zhuǎn) 移酶移酶細(xì)胞膜細(xì)胞膜谷胱甘肽谷胱甘肽 GSH細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)-谷氨酰基循環(huán)過程谷氨?；h(huán)過程-谷氨酰谷氨酰氨基酸氨基酸COOHCHNH2CH2CH2CONHCHCOOHRCHH2NCOOHR氨基

16、酸氨基酸目目 錄錄谷胱甘肽谷胱甘肽目目 錄錄l利用腸粘膜細(xì)胞上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)利用腸粘膜細(xì)胞上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)體系運(yùn)體系l此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動(dòng)吸收過程此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動(dòng)吸收過程（三）（三）肽的吸收肽的吸收目目 錄錄三、三、 蛋白質(zhì)的腐敗作用蛋白質(zhì)的腐敗作用腸道細(xì)菌腸道細(xì)菌對(duì)未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸收對(duì)未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸收的氨基酸和小肽所起的作用的氨基酸和小肽所起的作用腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺胺、氨氨、苯酚苯酚、吲哚吲哚等；也可產(chǎn)生少量的等；也可產(chǎn)生少量的脂肪酸脂肪酸及及維生素維生素(K/B(K/B1212/ /泛酸泛酸/ /生物素生物素/ /葉酸葉酸

17、) )等可被機(jī)體利用的物質(zhì)。等可被機(jī)體利用的物質(zhì)。蛋白質(zhì)的腐敗作用蛋白質(zhì)的腐敗作用( (putrefaction)（一）胺類（一）胺類( (amines) )的生成的生成蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸胺類胺類蛋白酶蛋白酶 脫羧基作用脫羧基作用 組氨酸組氨酸組胺組胺 賴氨酸賴氨酸尸胺尸胺 色氨酸色氨酸 色胺色胺 酪氨酸酪氨酸酪胺酪胺降壓升壓 苯丙氨酸苯丙氨酸 苯乙胺苯乙胺目目 錄錄 假神經(jīng)遞質(zhì)假神經(jīng)遞質(zhì)(false neurotransmitter)(false neurotransmitter) 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

18、，稱假神經(jīng)遞質(zhì)。正常神經(jīng)遞質(zhì)從而影響腦功能，稱假神經(jīng)遞質(zhì)。苯乙胺苯乙胺苯乙醇胺苯乙醇胺CH2CH2NH2CH2CH2NH2CH2NH2COHHCH2NH2COHH酪胺酪胺 -羥酪胺羥酪胺CH2CH2NH2OHCH2CH2NH2OHCH2NH2COHHOHCH2NH2COHHOH目目 錄錄肝功能不全時(shí)，肝功能不全時(shí)，苯乙胺和酪胺苯乙胺和酪胺不能不能及時(shí)及時(shí)在肝內(nèi)分解在肝內(nèi)分解,經(jīng)體循環(huán)入腦，經(jīng)腦內(nèi)非特異羥化酶作用，苯乙胺經(jīng)體循環(huán)入腦，經(jīng)腦內(nèi)非特異羥化酶作用，苯乙胺羥化而生成羥化而生成苯乙醇胺苯乙醇胺，酪胺羥化而生成，酪胺羥化而生成-羥酪胺羥酪胺。苯乙醇胺苯乙醇胺和和-羥酪胺羥酪胺是是假神經(jīng)遞質(zhì)假

19、神經(jīng)遞質(zhì)，結(jié)構(gòu)類似，結(jié)構(gòu)類似兒茶兒茶酚胺，酚胺，它們可取代它們可取代兒茶酚胺兒茶酚胺與腦細(xì)胞結(jié)合，但不能與腦細(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，引起傳遞神經(jīng)沖動(dòng)，使大腦發(fā)生異常抑制，引起肝昏迷肝昏迷。假神經(jīng)遞質(zhì)假神經(jīng)遞質(zhì)（二）（二） 氨的生成氨的生成未被吸收的氨基酸未被吸收的氨基酸滲入腸道的尿素滲入腸道的尿素氨氨(ammonia)腸道細(xì)菌腸道細(xì)菌脫氨基作用脫氨基作用細(xì)菌尿素酶細(xì)菌尿素酶降低腸道降低腸道pH，NH3轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镹H4+以銨鹽形式排出，以銨鹽形式排出，可減少氨的吸收，這是可減少氨的吸收，這是酸性灌腸酸性灌腸的依據(jù)。的依據(jù)。血氨血氨肝臟疾病肝臟疾病吸收吸收神經(jīng)系統(tǒng)毒性，

20、肝昏迷神經(jīng)系統(tǒng)毒性，肝昏迷NHNH4 4+ +目目 錄錄（三）（三）其它有害物質(zhì)的生成其它有害物質(zhì)的生成酪氨酸酪氨酸 苯酚苯酚半胱氨酸半胱氨酸 硫化氫硫化氫 色氨酸色氨酸 吲哚吲哚 正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排出，只有出，只有小部分被吸收小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。目目 錄錄第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)的降解蛋白質(zhì)的降解General Metabolism of Amino Acids目目 錄錄一、體內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換更新一、體內(nèi)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換更新蛋白質(zhì)的半壽期蛋白質(zhì)的半壽期( (half

21、-life)half-life)蛋白質(zhì)降解為其原濃度的一半所需要的時(shí)間，用蛋白質(zhì)降解為其原濃度的一半所需要的時(shí)間，用t1/21/2表示表示體內(nèi)蛋白質(zhì)合成體內(nèi)蛋白質(zhì)合成體內(nèi)蛋白質(zhì)降解體內(nèi)蛋白質(zhì)降解動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡結(jié)締組織蛋白：結(jié)締組織蛋白：180180天天關(guān)鍵性調(diào)節(jié)酶：幾個(gè)小時(shí)關(guān)鍵性調(diào)節(jié)酶：幾個(gè)小時(shí)目目 錄錄真核生物中蛋白質(zhì)的降解有兩條途徑真核生物中蛋白質(zhì)的降解有兩條途徑 不依賴不依賴ATP利用組織蛋白酶利用組織蛋白酶( (cathepsin)降解降解細(xì)胞外細(xì)胞外蛋白蛋白、膜蛋白膜蛋白和和長(zhǎng)壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白長(zhǎng)壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白 依賴泛素依賴泛素(ubiquitin)的降解過程的降解過程 溶酶體內(nèi)降

22、解過程溶酶體內(nèi)降解過程依賴依賴ATP降解降解異常蛋白異常蛋白和和短壽命蛋白短壽命蛋白二、蛋白質(zhì)二、蛋白質(zhì)降解的降解的機(jī)制機(jī)制目目 錄錄泛素泛素76個(gè)氨基酸的小分子蛋白個(gè)氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于普遍存在于真核生物而得名真核生物而得名一級(jí)結(jié)構(gòu)高度保守一級(jí)結(jié)構(gòu)高度保守1. 泛素化泛素化(ubiquitination) 泛素與被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，并使泛素與被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，并使其激活。其激活。泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程目目 錄錄泛素化過程泛素化過程E1：泛素活化酶：泛素活化酶E2：泛素?cái)y帶蛋白：泛素?cái)y帶蛋白E3：泛素蛋白連接酶：泛素蛋白連接酶泛素泛

23、素CO-O+HS-E1ATPAMP+PPi泛素泛素COS E1HS-E2HS-E1泛素泛素COS E2泛素泛素COS E1被降解被降解蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)HS-E2泛素泛素COS E2泛素泛素CNH 被降解蛋白質(zhì)被降解蛋白質(zhì)OE3目目 錄錄2. 在蛋白酶體在蛋白酶體(proteasome)中，消耗中，消耗ATP的情況下由的情況下由泛素泛素- -連接降解酶（連接降解酶（UCDENUCDEN）對(duì)泛素化蛋白質(zhì)對(duì)泛素化蛋白質(zhì)進(jìn)行降解。進(jìn)行降解。目目 錄錄三、三、氨基酸代謝庫(kù)氨基酸代謝庫(kù)( (metabolic pool) )食物蛋白經(jīng)消化吸收的食物蛋白經(jīng)消化吸收的AAAA（外源性（外源性AAAA）與體內(nèi)組織蛋

24、白降解產(chǎn)生的與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的AAAA以及體內(nèi)自身合以及體內(nèi)自身合成的非必需成的非必需AAAA（內(nèi)源性（內(nèi)源性AAAA）混在一起，分布于混在一起，分布于體內(nèi)各處參與代謝，稱為體內(nèi)各處參與代謝，稱為氨基酸代謝庫(kù)。氨基酸代謝庫(kù)。肌肉：肌肉：50% 50% 肝臟：肝臟：10%10%氨基酸分解代謝的主要器官氨基酸分解代謝的主要器官肝臟肝臟氨基酸氨基酸代謝庫(kù)代謝庫(kù)食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)消化吸收消化吸收 組織組織蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分解分解 體內(nèi)合成氨基酸體內(nèi)合成氨基酸 (非必需氨基酸非必需氨基酸)氨基酸代謝概況氨基酸代謝概況胺胺 類類脫羧基作用脫羧基作用 -酮酸酮酸 脫氨基作用脫氨基作用 氨氨 尿素尿素代謝

25、轉(zhuǎn)變代謝轉(zhuǎn)變其它含氮化合物其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等嘌呤、嘧啶等)合成合成 脂肪酮體脂肪酮體氧化供能氧化供能糖糖目目 錄錄第四節(jié)第四節(jié)、 氨基酸的分解代謝。氨基酸的分解代謝。氨基酸脫氨基變成氨基酸脫氨基變成- -酮酸酮酸- -酮酸轉(zhuǎn)化為酮酸轉(zhuǎn)化為其他代謝物其他代謝物氨基酸脫羧基產(chǎn)生氨基酸脫羧基產(chǎn)生胺類胺類目目 錄錄一一、 氨基酸的脫氨基作用氨基酸的脫氨基作用定義定義指指氨基酸脫去氨基氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)生成相應(yīng)- -酮酸酮酸的過程。的過程。脫氨基脫氨基方式方式轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基氧化脫氨基聯(lián)合脫氨基聯(lián)合脫氨基非氧化脫氨基非氧化脫氨基 轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基偶聯(lián)

26、轉(zhuǎn)氨基和嘌呤核苷酸循環(huán)偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基和嘌呤核苷酸循環(huán)偶聯(lián)目目 錄錄（一）轉(zhuǎn)氨基作用（一）轉(zhuǎn)氨基作用( (transamination) )1. 定義定義在在轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶( (transaminase)的作用下，某一氨的作用下，某一氨基酸基酸去掉氨基去掉氨基生成相應(yīng)的生成相應(yīng)的-酮酸，而另一種酮酸，而另一種-酮酮酸酸得到此氨基得到此氨基生成相應(yīng)的氨基酸的過程。生成相應(yīng)的氨基酸的過程。目目 錄錄 2. 反應(yīng)式反應(yīng)式大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但甘氨酸、甘氨酸、脯氨酸、賴氨酸、蘇氨酸脯氨酸、賴氨酸、蘇氨酸除外。除外。不同的氨基酸有不同的氨基酸有不同的轉(zhuǎn)氨酶不同的轉(zhuǎn)氨酶催

27、化轉(zhuǎn)氨基作用催化轉(zhuǎn)氨基作用目目 錄錄 3. 轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 正常人各組織正常人各組織GOT及及GPT活性活性 (單位單位/克濕組織克濕組織)血清轉(zhuǎn)氨酶的血清轉(zhuǎn)氨酶的量量，臨床上可作為疾病診斷和，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。預(yù)后的指標(biāo)之一。組織組織GOTGPT 心心1560007100肝骼肌骨骼肌990004800腎腎9100019000組織組織GOTGPT 胰腺胰腺脾脾肺肺血清血清280002000140001200100007002016谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶( (丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶）丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶）谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶（天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶）（天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移

28、酶）目目 錄錄 CH3H-C-NH2 COOH COOH（CH2）2 C=O COOH+丙酮酸丙酮酸 谷氨酸谷氨酸 丙氨酸丙氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸GPT ：谷丙轉(zhuǎn)氨酶，急性肝炎時(shí)血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶，急性肝炎時(shí)血清GPTGPT含量含量 顯著增高。顯著增高。GPT CH3 C=O COOH COOH（CH2）2 HC-NH2 COOH+丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)(ALT)目目 錄錄 COOH CH2H-C-NH2 COOH COOH（CH2）2 C=O COOH+GOT COOH CH2 C=O COOH COOH（CH2）2 HC-NH2 COOH 草酰乙酸草酰乙酸 谷氨酸谷氨酸

29、天冬氨酸天冬氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸GOT ：谷草轉(zhuǎn)氨酶，心肌梗死時(shí)血清谷草轉(zhuǎn)氨酶，心肌梗死時(shí)血清GOTGOT含量含量 明顯增高。明顯增高。+天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)(AST)4. 轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)制轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)制異構(gòu)體異構(gòu)體SchiffSchiff堿堿SchiffSchiff堿堿磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛H HO OO OC CC CO OR R1 1+ +N NC CH H2 2O OP PO O3 3H H2 2C CH H2 2H HO OC CH H3 3H H2 2N N

30、HH2 2O OHH2 2O ON NC CH HO OO OC CR R1 1C CH H3 3H HO OH HC CC CH H2 2O OP PO O3 3H H2 2N NH HHH2 2O OHH2 2O ON NC CH H2 2O OP PO O3 3H H2 2C CH HN NH HO OC CH H3 3C CH HO OO OC CH HR R1 1+ +N NC CH H2 2O OP PO O3 3H H2 2C CH HO OH HO OC CH H3 3H HO OO OC CC CN NH H2 2H HR R1 1AA-酮酸目目 錄錄轉(zhuǎn)氨基作用不僅是體內(nèi)多數(shù)

31、氨基酸脫氨轉(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)體合成基的重要方式，也是機(jī)體合成非必需氨基酸非必需氨基酸的重要途徑。的重要途徑。5. 轉(zhuǎn)氨基作用的生理轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義意義目目 錄錄（二）（二）L-谷氨酸氧化脫氨基作用谷氨酸氧化脫氨基作用 存在于肝、腦、腎中存在于肝、腦、腎中 輔酶為輔酶為 NAD+ 或或NADP+ GTP、ATP為其抑制劑為其抑制劑 GDP、ADP為其激活劑為其激活劑催化酶：催化酶： L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸谷氨酸NH3-酮戊二酸酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2ONH2CH(CH2)2COOHCOOHNH2CH(CH2)2CO

32、OHCOOHNHC(CH2)2COOHCOOHNHC(CH2)2COOHCOOHOC(CH2)2COOHCOOH+OC(CH2)2COOHCOOH+氧化伴隨脫氨基氧化伴隨脫氨基目目 錄錄（三）聯(lián)合脫氨基作用（三）聯(lián)合脫氨基作用 兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸脫下脫下- -氨基生成氨基生成- -酮酸的過程。酮酸的過程。2. 類型類型轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用1. 定義定義轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)目目 錄錄 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用氨基酸氨基酸 谷氨酸谷氨酸 -酮酸酮酸 -酮戊二酸酮戊二酸

33、H2O+NAD+轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 NH3+NADH+H+L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶 此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是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。體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、腎、腦組織進(jìn)行。主要在肝、腎、腦組織進(jìn)行。目目 錄錄 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)蘋果酸蘋果酸 腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸次黃嘌呤次黃嘌呤 核苷酸核苷酸 (IMP)腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶珀酸合成酶-酮戊酮戊 二酸二酸氨氨基基酸酸 谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨氨酶酶 1草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氨氨酶酶 2此種方式主要在肌

34、肉組織進(jìn)行。此種方式主要在肌肉組織進(jìn)行。腺苷酸腺苷酸脫氨酶脫氨酶H2ONH3延胡索酸延胡索酸腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸(AMP)L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶目目 錄錄（四）非氧化脫氨基（四）非氧化脫氨基 一些氨基酸可以進(jìn)行非氧化脫氨基作用一些氨基酸可以進(jìn)行非氧化脫氨基作用, ,產(chǎn)生產(chǎn)生NHNH3 3和和- -酮酸酮酸1. 1.脫水脫氨脫水脫氨2. 2.脫硫氫基脫氨脫硫氫基脫氨3. 3.直接脫氨直接脫氨目目 錄錄二、二、-酮酸的代謝酮酸的代謝（一）經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸（一）經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸（二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類（二）轉(zhuǎn)變成糖及脂類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸

35、、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、半胱氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨

36、基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸類別類別氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼

37、生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類P172P172葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰CoA脂肪脂肪草酰乙酸草酰乙酸- 酮戊二酸酮戊二酸琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸甘油甘油脂酸脂酸6- 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮 3-3-磷酸甘油醛磷酸甘油醛 磷酸烯醇式丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸 3 3磷酸甘油磷酸甘油乙酰乙酰乙酰乙酰CoA酮體酮體谷氨酸谷氨酸目目 錄錄（三）氧化供能（三）氧化供能- -酮酸可以降解為乙酰輔酶酮酸可以降解為乙酰輔酶A A，然后通過，然后通過TCA循環(huán)循環(huán)

38、和氧化磷酸化徹底氧化為和氧化磷酸化徹底氧化為H2O和和CO2，同時(shí)生成同時(shí)生成ATP。目目 錄錄三三、 氨基酸的脫羧基作用氨基酸的脫羧基作用 脫羧基作用脫羧基作用(decarboxylation)氨基酸脫羧酶氨基酸脫羧酶氨基酸氨基酸胺類胺類RCH2NH2+ CO2磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛CC O O HN H2HRP173P173目目 錄錄（一）（一）-氨基丁酸氨基丁酸 (-aminobutyric acid, GABA) L- L-谷氨酸谷氨酸GABAGABACO2L- L- 谷氨酸脫羧酶谷氨酸脫羧酶GABA是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對(duì)中樞神經(jīng)有抑制是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對(duì)中樞神經(jīng)有抑制作用。作用。臨床已用

39、作鎮(zhèn)靜劑。臨床已用作鎮(zhèn)靜劑。磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛目目 錄錄（二）（二）5-羥色胺羥色胺 (5-hydroxytryptamine, 5-HT)色氨酸色氨酸5-羥色氨酸羥色氨酸5-羥色胺羥色胺色氨酸羥化酶色氨酸羥化酶5-5-羥色氨酸脫羧酶羥色氨酸脫羧酶CO25- 5-羥色胺在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，起抑制作用；羥色胺在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，起抑制作用；在外周組織有收縮血管的作用。在外周組織有收縮血管的作用。目目 錄錄（三）牛磺酸（三）?；撬? (taurine)?；撬崾墙Y(jié)合型膽汁酸的組成成分。?；撬崾墙Y(jié)合型膽汁酸的組成成分。另外發(fā)現(xiàn)腦組織中有較多的牛磺酸另外發(fā)現(xiàn)腦組織中有較多的?；撬?L- L-半胱氨酸半

40、胱氨酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸?；撬崤；撬?磺酸丙氨酸脫羧酶磺酸丙氨酸脫羧酶CO2 2氧化氧化目目 錄錄（四）組胺（四）組胺 (histamine)L-L-組氨酸組氨酸組胺組胺組氨酸脫羧酶組氨酸脫羧酶CO2組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑，可增加毛細(xì)血管的組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑，可增加毛細(xì)血管的通透性，可誘發(fā)通透性，可誘發(fā)蕁麻疹蕁麻疹等過敏反應(yīng)。還可刺激等過敏反應(yīng)。還可刺激胃蛋白酶及胃蛋白酶及胃酸的分泌胃酸的分泌。（五）多胺（五）多胺( (polyamines) ) 鳥氨酸鳥氨酸腐胺腐胺 S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸 (SAM )脫羧基脫羧基SAM 鳥氨酸脫羧酶鳥氨酸脫羧酶CO2SAM脫羧酶脫羧酶CO2精脒

41、精脒 (spermidine)丙胺轉(zhuǎn)移酶丙胺轉(zhuǎn)移酶5 5 - -甲基甲基- -硫硫- -腺苷腺苷丙胺轉(zhuǎn)移酶丙胺轉(zhuǎn)移酶 精胺精胺 (spermine)多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)。多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)。在生長(zhǎng)旺盛的在生長(zhǎng)旺盛的組織（如胚胎、再生肝）和腫瘤組織中含量較高。組織（如胚胎、再生肝）和腫瘤組織中含量較高。血或尿中的血或尿中的多胺含量可以作為輔助癌癥診斷的指多胺含量可以作為輔助癌癥診斷的指標(biāo)之一。標(biāo)之一。目目 錄錄第五節(jié)、氨第五節(jié)、氨 的的 代代 謝謝Metabolism of AmmoniaP168P168目目 錄錄氨是機(jī)體正常代謝產(chǎn)物，具有毒性。氨是機(jī)體正常代謝產(chǎn)物，具有毒性。

42、體內(nèi)的氨主要在肝合成尿素體內(nèi)的氨主要在肝合成尿素( (urea)而解毒。而解毒。正常人血氨濃度一般不超過正常人血氨濃度一般不超過 0.6mol/L。 目目 錄錄（一）血氨的來源與去路（一）血氨的來源與去路1. 1. 血氨的來源血氨的來源 氨基酸脫氨基氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是血氨作用產(chǎn)生的氨是血氨主要來源主要來源, , 胺類的分解也可以產(chǎn)生氨胺類的分解也可以產(chǎn)生氨 RCH2NH2RCHO + NH3胺氧化酶胺氧化酶 腸道吸收的氨腸道吸收的氨氨基酸在氨基酸在腸道細(xì)菌腸道細(xì)菌作用下產(chǎn)生的氨作用下產(chǎn)生的氨從血液滲透進(jìn)入從血液滲透進(jìn)入腸道腸道的的尿素經(jīng)尿素經(jīng)細(xì)菌尿素酶細(xì)菌尿素酶水解產(chǎn)生的氨水解產(chǎn)生的氨

43、 腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的氨吸收入血腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生的氨吸收入血 (原尿堿性時(shí)原尿堿性時(shí)) 谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶目目 錄錄2. 血氨的去路血氨的去路 在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物合成非必需氨基酸及其它含氮化合物 合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi 腎小管腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生上皮細(xì)胞產(chǎn)生的氨的氨分泌到分泌到酸性酸性原尿中生成原尿中生成NH4+，隨尿排出。隨尿排出。目目 錄錄（二）氨的轉(zhuǎn)運(yùn)（二）氨的轉(zhuǎn)運(yùn)1. 丙氨酸

44、丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán)(alanine-glucose cycle)反應(yīng)過程反應(yīng)過程生理意義生理意義 肌肉肌肉中氨以無毒的中氨以無毒的丙氨酸形式丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)竭\(yùn)輸?shù)礁胃巍?肝為肌肉提供葡萄糖。肝為肌肉提供葡萄糖。丙丙氨氨酸酸葡葡萄萄糖糖 肌肉肌肉蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸NH3谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸糖酵解途徑糖酵解途徑肌肉肌肉丙丙氨氨酸酸血液血液丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸NH3尿素尿素尿素循環(huán)尿素循環(huán)糖糖異異生生肝肝丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán)葡葡萄萄糖糖目目 錄錄 生理意義生理意義 肌肉肌肉中氨以無毒的中氨以無毒的丙氨

45、酸形式丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)竭\(yùn)輸?shù)礁胃巍?肝為肌肉提供葡萄糖。肝為肌肉提供葡萄糖。目目 錄錄2. 谷氨酰胺的運(yùn)氨作用谷氨酰胺的運(yùn)氨作用 反應(yīng)過程反應(yīng)過程谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶在在腦、肌肉腦、肌肉合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)礁魏湍I合成谷氨酰胺，運(yùn)輸?shù)礁魏湍I后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒。后再分解為氨和谷氨酸，從而進(jìn)行解毒。生理意義生理意義谷氨酰胺谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲(chǔ)是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲(chǔ)存及運(yùn)輸形式。存及運(yùn)輸形式。 目目 錄錄 （三）尿素的生成（三）尿素的生成（一）生成部位（一）生成部位主要在主要在肝細(xì)胞

46、肝細(xì)胞的線粒體及胞液中。的線粒體及胞液中。 合成器官合成器官 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：動(dòng)物切除肝臟，血液和尿中的尿素含量顯著降低。動(dòng)物切除肝臟，血液和尿中的尿素含量顯著降低。 結(jié)論：結(jié)論：肝臟肝臟是合成尿素的主要器官。是合成尿素的主要器官。目目 錄錄（二）生成過程（二）生成過程尿素生成的過程由尿素生成的過程由Krebs和和Henseleit提出，提出，稱為稱為鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)( (orinithine cycle)，又稱，又稱尿素循尿素循環(huán)環(huán)( (urea cycle)或或Krebs-Henseleit循環(huán)循環(huán)。實(shí)驗(yàn)根據(jù)：實(shí)驗(yàn)根據(jù)： 1 1、將大鼠、將大鼠肝的薄切片肝的薄切片放在有氧條件下加放在有氧條

47、件下加銨鹽保溫銨鹽保溫?cái)?shù)小時(shí)后數(shù)小時(shí)后，銨鹽的含量減少，而同時(shí)，銨鹽的含量減少，而同時(shí)尿素增多尿素增多。 2 2、在此切片中，加入、在此切片中，加入鳥氨酸鳥氨酸、瓜氨酸瓜氨酸或或精氨酸精氨酸能能夠大大夠大大加速加速尿素尿素的合成的合成。根據(jù)這三種氨基酸的結(jié)。根據(jù)這三種氨基酸的結(jié)構(gòu)推斷，構(gòu)推斷，鳥氨酸鳥氨酸可能是可能是瓜氨酸瓜氨酸的前體，而的前體，而瓜氨酸瓜氨酸又是又是精氨酸精氨酸的前體。的前體。 3 3、實(shí)驗(yàn)還觀察到、實(shí)驗(yàn)還觀察到, ,當(dāng)大量當(dāng)大量鳥氨酸鳥氨酸與與肝切片肝切片及及NHNH4 4+ +保溫時(shí)，確有保溫時(shí)，確有瓜氨酸的積存瓜氨酸的積存。 4 4、此外，早已證實(shí)肝含有、此外，早已證實(shí)

48、肝含有精氨酸酶精氨酸酶，此酶催化，此酶催化精精氨酸氨酸水解生成水解生成鳥氨酸鳥氨酸及及尿素。尿素。NH2(CH2)3HCCOOHNH2NH(CH2)3HCCOOHNH2CONH2NH(CH2)3HCCOOHNH2CNHNH2鳥氨酸瓜氨酸精氨酸NH2CONH2尿素鳥氨酸瓜氨酸 精氨酸NH3CO2NH3+尿素H2OH2OH2O目目 錄錄1. 氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成 CO2 + NH3 + H2O + 2ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO PO32-+ 2ADP + Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行反應(yīng)在線粒體中進(jìn)

49、行目目 錄錄反應(yīng)由反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶(carbamoyl phosphate synthetase, CPS-)催化。催化。N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸為其激活劑，反應(yīng)消耗為其激活劑，反應(yīng)消耗2分子分子ATP。N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸(AGA)COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHOCOOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO目目 錄錄2. 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鳥鳥氨氨酸酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鳥鳥氨氨酸酸NH2COOPO32-N

50、H2COOPO32-NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行，瓜氨酸生成后進(jìn)入胞液。瓜氨酸生成后進(jìn)入胞液。目目 錄錄3. 精氨酸的合成精氨酸的合成反應(yīng)在反應(yīng)在胞液胞液中進(jìn)行。中進(jìn)行。 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2+天冬氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3COOHCHH2NCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH目目 錄錄精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸精氨酸代琥精氨酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶精氨酸代

51、琥珀酸精氨酸代琥珀酸COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH目目 錄錄4. 精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素反應(yīng)在胞液中進(jìn)行反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素尿素鳥氨酸鳥氨酸精氨酸精氨酸H H2 2O O鳥鳥氨氨酸酸循循環(huán)環(huán)2ADP+PiCO2 + NH3 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPCPS IPi鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸蘋果酸蘋果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸

52、-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP + PPi鳥氨酸鳥氨酸尿素尿素線粒體線粒體胞胞 液液目目 錄錄目目 錄錄（三）反應(yīng)小結(jié)（三）反應(yīng)小結(jié)原料：原料：CO2+2NH32 分子氨，一個(gè)來自于游離氨，另一個(gè)來自天冬氨酸。分子氨，一個(gè)來自于游離氨，另一個(gè)來自天冬氨酸。過程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。過程：先在線粒體中進(jìn)行，再在胞液中進(jìn)行。耗能：耗能：3 個(gè)個(gè)ATP，4 個(gè)高能磷酸鍵。個(gè)高能磷酸鍵。精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的限速酶；精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的限速酶；目目 錄錄（四）尿素生成的調(diào)節(jié)（四）尿素生成的調(diào)節(jié)1. 食物蛋白質(zhì)的影響食

53、物蛋白質(zhì)的影響高蛋白膳食高蛋白膳食 合成合成低蛋白膳食低蛋白膳食 合成合成2. CPS-的調(diào)節(jié)：的調(diào)節(jié)：AGA為其激活劑為其激活劑 Arg是是AGA合成酶的激活劑合成酶的激活劑3. 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的限速酶；是尿素合成的限速酶；目目 錄錄酶酶相對(duì)活性相對(duì)活性氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成人肝尿素合成酶的相對(duì)活性正常成人肝尿素合成酶的相對(duì)活性酶酶相對(duì)活性相對(duì)活性氨基甲酰磷酸合成酶

54、氨基甲酰磷酸合成酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成人肝尿素合成酶的相對(duì)活性正常成人肝尿素合成酶的相對(duì)活性目目 錄錄（五）高氨血癥和氨中毒（五）高氨血癥和氨中毒當(dāng)肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，尿素合成發(fā)生障礙，當(dāng)肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，尿素合成發(fā)生障礙，血氨濃度升高，稱為高血氨癥血氨濃度升高，稱為高血氨癥。高氨血癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱高氨血癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱氨中毒氨中毒( (ammonia poisoning) )。目目 錄錄TAC 腦供能不足腦供能不足- -

55、酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NH3NH3 腦內(nèi)腦內(nèi) - -酮戊二酸酮戊二酸氨中毒的可能機(jī)制氨中毒的可能機(jī)制目目 錄錄第六節(jié)第六節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝Metabolism of Individual Amino Acids目目 錄錄 一、一碳單位的代謝一、一碳單位的代謝定義定義（一）概述（一）概述 某些氨基酸代謝過程中產(chǎn)生的某些氨基酸代謝過程中產(chǎn)生的只含只含有一個(gè)碳原子有一個(gè)碳原子的基團(tuán)，稱為的基團(tuán)，稱為一碳單位一碳單位( (one carbon unit)。 目目 錄錄種類種類甲基甲基 (methyl)-CH3甲烯基甲烯基 (methylene)-CH2-甲炔基甲

56、炔基 (methenyl)-CH=甲?；柞；?(formyl)-CHO亞氨甲基亞氨甲基 (formimino)-CH=NH 目目 錄錄（二）（二）四氫葉酸是一碳單位的載體四氫葉酸是一碳單位的載體 FH4的生成的生成FAFH2FH4FH2還原酶還原酶FH2還原酶還原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+NNH2NOHNNHHCH2HHHNHCONHCHCOOHCH2CH2COOHN NN N6 6N N5 57 7N N8 8H H2 2N NOHOHCHCH2 29 9NHNH1010C CO ONHNHCH(CHCH(CH2 2) )2 2COOHCOOHCOOHCOOH谷

57、氨酸谷氨酸對(duì)氨基苯甲酸對(duì)氨基苯甲酸蝶呤蝶呤啶啶四氫葉酸四氫葉酸葉酸葉酸目目 錄錄 FH4攜帶一碳單位的形式攜帶一碳單位的形式 （一碳單位通常是結(jié)合在一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的分子的N5、N10位上）位上）N5CH3FH4N5,N10CH2FH4N5,N10=CHFH4N10CHOFH4N5CH=NHFH4目目 錄錄一碳單位主要來源于氨基酸代謝一碳單位主要來源于氨基酸代謝絲氨酸絲氨酸 N5, N10CH2FH4甘氨酸甘氨酸 N5, N10CH2FH4組氨酸組氨酸 N5CH=NHFH4色氨酸色氨酸 N10CHOFH4（三）一碳單位與氨基酸代謝（三）一碳單位與氨基酸代謝甘組色絲甘組色絲肝阻塞死

58、肝阻塞死目目 錄錄（四）一碳單位的互相轉(zhuǎn)變（四）一碳單位的互相轉(zhuǎn)變N10CHOFH4N5, N10=CHFH4N5, N10CH2FH4N5CH3FH4N5CH=NHFH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3色色組組甘、絲甘、絲目目 錄錄（五）一碳單位的生理功能（五）一碳單位的生理功能作為合成嘌呤和嘧啶的原料作為合成嘌呤和嘧啶的原料把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來目目 錄錄 二、含硫氨基酸的代謝二、含硫氨基酸的代謝CH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOH胱氨酸胱氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸半胱氨酸半胱氨酸 含硫氨基酸含硫氨基酸CH

59、2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSSCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSSSCH3CH2CHNH2COOHCH2SCH3CH2CHNH2COOHCH2目目 錄錄（一）甲硫氨酸的代謝（一）甲硫氨酸的代謝1. 甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用甲硫氨酸與轉(zhuǎn)甲基作用腺苷轉(zhuǎn)移酶腺苷轉(zhuǎn)移酶PPi+Pi+甲硫氨酸甲硫氨酸ATPS腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)目目 錄錄甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶RHRHCH3腺苷腺苷SAMS腺苷同型腺苷同型半胱氨酸半胱氨酸同型半胱氨酸同型半胱氨酸SAM為體內(nèi)甲基的直接供體為體內(nèi)甲基的直接供體目目 錄錄n甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸循環(huán)(methionine cycle)甲

60、硫氨酸甲硫氨酸S-腺苷同型腺苷同型 半胱氨酸半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸同型半胱氨酸同型半胱氨酸FH4N5CH3FH4轉(zhuǎn)甲基酶轉(zhuǎn)甲基酶(VitB12)H2O腺苷腺苷RHATPPPi+PiR-CH3巨幼紅細(xì)胞貧血巨幼紅細(xì)胞貧血目目 錄錄2. 肌酸肌酸肌酸肌酸(creatine)和磷酸肌酸和磷酸肌酸(creatine phosphate)是能量?jī)?chǔ)存、利用的重要化合物。是能量?jī)?chǔ)存、利用的重要化合物。肝是合成肌酸的主要器官。肝是合成肌酸的主要器官。H2O+目目 錄錄肌酸的生成肌酸的生成目目 錄錄目目 錄錄目目 錄錄（二）半胱氨酸與胱氨酸的代謝（二）半胱氨酸與胱氨酸的代謝1. 半胱氨酸與胱氨酸的