藥學(xué)氨基酸代謝PPT課件

1、1氨基酸蛋白質(zhì)氨基酸分解氨基酸合成酮酸氨尿素循環(huán)R-C-COOHOR-C-COOHNH2+ H2O+ NH3 + H2O2O2第1頁/共58頁2第一節(jié)、蛋白質(zhì)在體內(nèi)的降第一節(jié)、蛋白質(zhì)在體內(nèi)的降解解 蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞總是不斷地從氨基酸合成蛋白質(zhì)，又把蛋蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞總是不斷地從氨基酸合成蛋白質(zhì)，又把蛋白質(zhì)降解為氨基酸。各種蛋白質(zhì)的壽命不同。白質(zhì)降解為氨基酸。各種蛋白質(zhì)的壽命不同。 細(xì)胞中蛋白質(zhì)降解的重要功能細(xì)胞中蛋白質(zhì)降解的重要功能： 1 1、排除不正常的蛋白、排除不正常的蛋白 2 2、排除累積過多的酶和調(diào)節(jié)蛋白，使細(xì)胞代謝竟然有序。、排除累積過多的酶和調(diào)節(jié)蛋白，使細(xì)胞

2、代謝竟然有序。第2頁/共58頁3一、細(xì)胞外途徑一、細(xì)胞外途徑 蛋白質(zhì)的消化和吸收蛋白質(zhì)的消化和吸收 1 1、蛋白質(zhì)的消化、蛋白質(zhì)的消化蛋白酶的作用位點蛋白酶的作用位點 酶原和酶原激活酶原和酶原激活：多數(shù)蛋白酶是以酶原形式分泌的，到一：多數(shù)蛋白酶是以酶原形式分泌的，到一定部位及一定條件下激活為有活性的酶（水解小部分肽定部位及一定條件下激活為有活性的酶（水解小部分肽鏈）。其生理意義在于保護(hù)組織免受蛋白酶分解。鏈）。其生理意義在于保護(hù)組織免受蛋白酶分解。 2 2、蛋白酶的特異性、蛋白酶的特異性蛋白酶具有較高的專一性，分別作蛋白酶具有較高的專一性，分別作用于多肽鏈的不同部位用于多肽鏈的不同部位 腸：胰

3、蛋白酶腸：胰蛋白酶 胃蛋白酶胃蛋白酶 胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶食物蛋白食物蛋白 朊、胨、多肽朊、胨、多肽 氨基酸氨基酸 吸吸收收 彈性蛋白酶彈性蛋白酶 小肽小肽 羧肽酶羧肽酶 外肽酶（二肽）外肽酶（二肽） 氨肽酶氨肽酶 第3頁/共58頁4動物蛋白酶作用的專一性動物蛋白酶作用的專一性 胃蛋白酶胃蛋白酶：芳香族氨基酸：芳香族氨基酸,Met,Leu,Met,Leu的羧基端肽鍵。的羧基端肽鍵。 胰蛋白酶胰蛋白酶：堿性：堿性. . 的羧基端肽鍵的羧基端肽鍵 糜蛋白酶糜蛋白酶：芳香族氨基酸：芳香族氨基酸 的羧基端肽鍵的羧基端肽鍵 （胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶） 彈性蛋白酶彈性蛋白酶：脂肪族氨基酸：脂肪族氨基

4、酸 的羧基端肽鍵的羧基端肽鍵 羧肽酶羧肽酶：羧基末端肽（小肽）：羧基末端肽（小肽） 氨肽酶氨肽酶：氨基末端肽（小肽）：氨基末端肽（小肽） 胰蛋白酶胰蛋白酶胰凝乳蛋胰凝乳蛋白酶白酶第4頁/共58頁5氨基酸及小肽的吸收氨基酸及小肽的吸收 小腸粘膜細(xì)胞吸收氨基酸和小肽是個小腸粘膜細(xì)胞吸收氨基酸和小肽是個“主動運輸主動運輸”過過程，兩種方式：程，兩種方式： 1.1. 主動轉(zhuǎn)運（主）主動轉(zhuǎn)運（主）：需鈉氨基酸載體（是一種活性：需鈉氨基酸載體（是一種活性受受NaNa+ +調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)的 膜蛋白），耗能膜蛋白），耗能, ,不同的不同的AAAA吸收可由不吸收可由不同的載體完成。同的載體完成。中性中性AAAA載體

5、：運輸芳香、脂肪、含硫載體：運輸芳香、脂肪、含硫AAAA等，特別是必等，特別是必需需AA AA 堿性堿性AAAA載體：載體：酸性酸性AAAA載體：載體：亞氨基酸及甘氨酸載體亞氨基酸及甘氨酸載體 2.2.谷氨酸?；h(huán)谷氨酸?；h(huán)：需谷胱甘肽、能量、轉(zhuǎn)移酶：需谷胱甘肽、能量、轉(zhuǎn)移酶等等通過酶（在通過酶（在谷氨酸轉(zhuǎn)移酶的催化下）與谷胱甘肽谷氨酸轉(zhuǎn)移酶的催化下）與谷胱甘肽（GSH）作用，生成）作用，生成谷氨酰谷氨酰AAAA，而進(jìn)入細(xì)胞。，而進(jìn)入細(xì)胞。第5頁/共58頁6第6頁/共58頁7 一個體重一個體重70 kg 70 kg 的人，一般進(jìn)食，每天約的人，一般進(jìn)食，每天約400g 400g 蛋蛋白質(zhì)

6、發(fā)生變化。其中四分之一氧化降解或轉(zhuǎn)變?yōu)槠习踪|(zhì)發(fā)生變化。其中四分之一氧化降解或轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，四分之三在體內(nèi)再循環(huán)。萄糖，四分之三在體內(nèi)再循環(huán)。 體內(nèi)蛋白降解體內(nèi)蛋白降解 真核細(xì)胞降解蛋白質(zhì)有兩種體系；真核細(xì)胞降解蛋白質(zhì)有兩種體系；1 1、溶酶體無選擇地降解蛋白質(zhì)（約、溶酶體無選擇地降解蛋白質(zhì)（約5050種酶）種酶）2 2、ATP-ATP-依賴的泛肽依賴的泛肽- -蛋白酶降解體系（選擇降解）蛋白酶降解體系（選擇降解）二、細(xì)胞內(nèi)途徑二、細(xì)胞內(nèi)途徑第7頁/共58頁8真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)降解的兩種體系真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)降解的兩種體系一、溶酶體降解體系一、溶酶體降解體系無選擇性地降解蛋白無選擇性地降解蛋白質(zhì)質(zhì)

7、溶酶體是具單層膜被的細(xì)胞器，它含有溶酶體是具單層膜被的細(xì)胞器，它含有5050多種水解酶，內(nèi)部多種水解酶，內(nèi)部 pHpH為為5 5。 糖尿病會刺激溶酶體的蛋白質(zhì)分解糖尿病會刺激溶酶體的蛋白質(zhì)分解第8頁/共58頁9真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)降解的兩種體系二、泛肽二、泛肽( (ubiquitin) )標(biāo)記降解體系標(biāo)記降解體系 給選擇降解的蛋白質(zhì)加以標(biāo)記，需給選擇降解的蛋白質(zhì)加以標(biāo)記，需ATPUbiquitinUbiquitinUbiquitinCO-OCSOE1CSOE2+ E1-SHE1-SHE2-SHATPAMP + PPiUbiquitinCHNOLysProE2-SHE3（泛肽活化酶）（泛肽活化酶）（

8、泛肽攜帶蛋白）（泛肽攜帶蛋白）宣布無用的蛋白宣布無用的蛋白（泛肽（泛肽-蛋白連接酶）蛋白連接酶）（宣布無用的蛋白）（宣布無用的蛋白）蛋白酶體蛋白酶體第9頁/共58頁10第二節(jié)、氨基酸的脫氨基作用第二節(jié)、氨基酸的脫氨基作用 機(jī)體每天由尿中以含氮化合物排出的氨基氮約機(jī)體每天由尿中以含氮化合物排出的氨基氮約 6-20 g 6-20 g ，排泄，排泄 5g 5g 氮相當(dāng)于丟氮相當(dāng)于丟失失 30g 30g 內(nèi)源蛋白。內(nèi)源蛋白。 蛋白質(zhì)在體內(nèi)主要以脫氨方式代謝。蛋白質(zhì)在體內(nèi)主要以脫氨方式代謝。 氮平衡是指攝入蛋白質(zhì)的含氮量與排泄物（主要為糞和尿）中含氮量之間的關(guān)氮平衡是指攝入蛋白質(zhì)的含氮量與排泄物（主要為

9、糞和尿）中含氮量之間的關(guān)系，它反映蛋白質(zhì)的合成與分解代謝的總結(jié)果系，它反映蛋白質(zhì)的合成與分解代謝的總結(jié)果氮總平衡氮總平衡 氮正平衡氮正平衡 負(fù)氮平衡負(fù)氮平衡 第10頁/共58頁11第11頁/共58頁12氨基酸的脫氨基作用氨基酸的脫氨基作用氧化脫氨氧化脫氨轉(zhuǎn)氨基轉(zhuǎn)氨基聯(lián)合脫氨基聯(lián)合脫氨基第12頁/共58頁13R-C-COOHOR-C-COOHNH2+ H2O+ NH3 + H2O2O2兩類酶兩類酶：L-L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶 D-D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶 （需氧）（需氧） L-L-谷氨酸脫氫酶（不需氧脫氫酶）谷氨酸脫氫酶（不需氧脫氫酶） 一、氧化脫氨基作用 氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶FA

10、D FMN第13頁/共58頁14COOHCH2CH2CHNH2COOHCOOHCH2CH2C=OCOOH+ NH3 + NADH + H+ NAD+ H2OL-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶 不需氧脫氫酶，輔酶不需氧脫氫酶，輔酶NADNAD+ + or NADPor NADP+ +, ,酶專一性高，活性高，分布廣如酶專一性高，活性高，分布廣如肝、腎、腦中，尤其動物肝細(xì)胞中。肝、腎、腦中，尤其動物肝細(xì)胞中。 酮戊二酸與三羧酸循環(huán)相連，故酮戊二酸與三羧酸循環(huán)相連，故L L谷氨酸脫氫酶在糖代謝和氨基酸代謝谷氨酸脫氫酶在糖代謝和氨基酸代謝（合成）中具有重要作用，如味精。（合成）中具有重要作用，如味精。

11、L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶第14頁/共58頁15轉(zhuǎn)氨作用普遍存在的脫氨方式 轉(zhuǎn)氨作用：氨基酸的轉(zhuǎn)氨作用：氨基酸的-氨基與氨基與-酮酸的酮基，在酮酸的酮基，在轉(zhuǎn)氨酶的作用下相互交換，生成新的氨基酸和轉(zhuǎn)氨酶的作用下相互交換，生成新的氨基酸和-酮酮酸的反應(yīng)稱為轉(zhuǎn)氨作用。（本質(zhì)上并沒有氨的脫去）酸的反應(yīng)稱為轉(zhuǎn)氨作用。（本質(zhì)上并沒有氨的脫去） 二 、轉(zhuǎn)氨基作用 第15頁/共58頁16 轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶種類多，分布廣，都以磷酸吡哆醛作輔酶，種類多，分布廣，都以磷酸吡哆醛作輔酶，轉(zhuǎn)氨酶大多數(shù)都優(yōu)先利用轉(zhuǎn)氨酶大多數(shù)都優(yōu)先利用酮戊二酸作為氨基的受酮戊二酸作為氨基的受體。其中最常

12、見且作用最強(qiáng)的是體。其中最常見且作用最強(qiáng)的是谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶 （glutamic pyruvic transaminase GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶（glutamic oxaloacetic transaminase GOT） COOHCH2CH2CHNH2COOHCOOHCH2CH2C=OCOOHCH3-C-COOHOCH3-C-COOHNH2+GPTPLPCOOHCH2CH2CHNH2COOHCOOHCH2CH2C=OCOOH+GOTPLPC-NH2COOHCH2COOHC=OCOOHCH2COOH二 、轉(zhuǎn)氨基作用 第16頁/共58頁17磷酸吡哆醛起著轉(zhuǎn)遞氨基的作用磷酸吡哆醛起

13、著轉(zhuǎn)遞氨基的作用 意義意義：1.1.是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨的重要是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨的重要方式（聯(lián)合脫氨），又是機(jī)體合方式（聯(lián)合脫氨），又是機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑。成非必需氨基酸的重要途徑。2.2.是臨床疾病診斷和治療時的重是臨床疾病診斷和治療時的重要指標(biāo)；要指標(biāo)；GOT GPT GOT GPT 活力活力 轉(zhuǎn)氨作用第17頁/共58頁18 三.聯(lián)合脫氨1 1） 轉(zhuǎn)氨酶與轉(zhuǎn)氨酶與L L谷氨酸脫氫酶聯(lián)合脫氨谷氨酸脫氫酶聯(lián)合脫氨 -氨基酸與氨基酸與-酮戊二酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用生成谷氨酸，后者在酮戊二酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用生成谷氨酸，后者在L L谷氨酸脫谷氨酸脫氫酶（活力高）的催化下，經(jīng)脫氫脫氨而釋放出氨。氫酶（活

14、力高）的催化下，經(jīng)脫氫脫氨而釋放出氨。 COOHCH2CH2CHNH2COOHCOOHCH2CH2C=OCOOH NH3 + NADH + H+NAD+ H2OR-C-COOHOR-C-COOHNH2轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶L-L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶第18頁/共58頁19COOHCH2CH2CHNH2COOHCOOHCH2CH2C=OCOOHR-C-COOHOR-C-COOHNH2C-NH2COOHCH2COOHC=OCOOHCH2COOHHOOCCH2CHCOOHNHAMPCHCOOHCHCOOH2 2）轉(zhuǎn)氨作用偶聯(lián)）轉(zhuǎn)氨作用偶聯(lián)AMPAMP循環(huán)脫氨作用循環(huán)脫氨作用腺嘌呤核苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨腺嘌呤核

15、苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨骨骼肌，心肌的谷氨酸脫氫酶含量少，需經(jīng)此方式脫氨。骨骼肌，心肌的谷氨酸脫氫酶含量少，需經(jīng)此方式脫氨。 IMPAMPH2ONH3腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸次黃嘌呤核苷酸次黃嘌呤核苷酸GOT蘋蘋NNNNOHR5-P(-NH2)腺苷酸脫氫酶腺苷酸脫氫酶 三.聯(lián)合脫氨第19頁/共58頁20第三節(jié)、鳥氨酸循環(huán)（Ornichine cycle）氨基酸NHNH3 3(NH(NH4 4+ + ) )血液中氨濃度達(dá)5mg/100ml,兔死亡運輸排泄？第20頁/共58頁21一、氨的排泄 鳥氨酸循環(huán)-尿素NHNH3 3最終排泄方式（無毒）最終排泄方式（無毒）尿素（人和哺乳動物）尿素（人和哺乳動物）

16、 尿酸（鳥類和爬行類）尿酸（鳥類和爬行類） 氨氨NHNH4 4+ +（水生及海洋動物）（水生及海洋動物） 第三節(jié)、鳥氨酸循環(huán)（Ornichine cycle）第21頁/共58頁22二、尿素的合成二、尿素的合成- -鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán) 1 1） 氨甲酰磷酸的生成氨甲酰磷酸的生成 2 2） 瓜氨酸的形成瓜氨酸的形成 3 3） 精氨酸代琥珀酸的形成精氨酸代琥珀酸的形成 4 4） 精氨酸的生成精氨酸的生成 5 5） 尿素的生成尿素的生成 整個合成過程中，整個合成過程中，氨甲酰磷酸合成酶氨甲酰磷酸合成酶是調(diào)節(jié)酶是調(diào)節(jié)酶 尿素合成的主要器官：尿素合成的主要器官：肝臟肝臟，當(dāng)肝功能受損時，尿素合成受阻，血

17、氨，當(dāng)肝功能受損時，尿素合成受阻，血氨，稱，稱高血氨癥。高血氨癥。第22頁/共58頁23第23頁/共58頁24第24頁/共58頁25氨甲酰磷酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶次主尿素合成的調(diào)節(jié)第25頁/共58頁261 1、丙氨酸、丙氨酸葡萄糖循環(huán)葡萄糖循環(huán) 是肌組織和肝之間進(jìn)行氨的轉(zhuǎn)運是肌組織和肝之間進(jìn)行氨的轉(zhuǎn)運 氨運入肝臟氨運入肝臟 肌肉肌肉 血液血液 肝肝 G G G NH3 AA 丙酮酸丙酮酸 丙酮酸丙酮酸 谷氨酸谷氨酸 酮酸酮酸 Ala Ala Ala -酮戊酮戊二酸二酸丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶( (肌肉肌肉) )GPT三、氨的轉(zhuǎn)運第26頁/共58頁27第27頁/共58頁282 2谷氨酰胺的

18、生成氨的運輸 谷氨酰胺的生成不僅是解氨毒的主要谷氨酰胺的生成不僅是解氨毒的主要方式，也是氨的運輸和貯存形式。方式，也是氨的運輸和貯存形式。 合成酶主要分布于腦，心和肌肉等組合成酶主要分布于腦，心和肌肉等組織，谷氨酰胺是中性無毒物質(zhì)，易透過織，谷氨酰胺是中性無毒物質(zhì)，易透過細(xì)胞膜。細(xì)胞膜。谷氨酰胺主要從腦，心臟、肌肉等組谷氨酰胺主要從腦，心臟、肌肉等組織向肝，腎運氨（合成尿素等）?？椣蚋?，腎運氨（合成尿素等）。Gln也可參與體內(nèi)，嘌呤，嘧啶和非必也可參與體內(nèi)，嘌呤，嘧啶和非必需需AA的合成。的合成。 谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶第28頁/共58頁29四、高氨血癥與氨中毒四、高

19、氨血癥與氨中毒 氨在體內(nèi)以無毒的氨在體內(nèi)以無毒的丙氨酸，谷氨酰胺丙氨酸，谷氨酰胺運輸，在肝合成運輸，在肝合成尿素尿素，在腎以，在腎以銨銨的形的形式排出，使氨的代謝保持動態(tài)平衡，尿素合成是正常平衡的關(guān)鍵式排出，使氨的代謝保持動態(tài)平衡，尿素合成是正常平衡的關(guān)鍵 肝昏迷肝昏迷：肝功能嚴(yán)重?fù)p傷：肝功能嚴(yán)重?fù)p傷 尿素合成障礙，血氨尿素合成障礙，血氨 氨進(jìn)入腦細(xì)胞，氨進(jìn)入腦細(xì)胞，與與-酮戊二酸形成酮戊二酸形成GlnGln，大量消耗腦中的，大量消耗腦中的-酮戊二酸，酮戊二酸，TCATCA循環(huán)循環(huán)，ATPATP，大腦功能障礙。，大腦功能障礙。 第29頁/共58頁30第四節(jié)、氨基酸的分解代謝 氨基酸氨基酸 脫氨

20、脫氨 氨氨 酮酸酮酸 嘌嘌 NHNH4 4 谷谷 門門 糖糖 脂脂 呤呤 氨氨 冬冬 合合 代代 代代 合合 嘧嘧 酰酰 酰酰 成成 謝謝 謝謝 成成 啶啶 胺胺 胺胺 糖糖 產(chǎn)產(chǎn) 產(chǎn)產(chǎn) 脂脂 物物 物物 肪肪 尿尿 TCATCA循環(huán)循環(huán) 素素 COCO2 2+H+H2 2O+ATP O+ATP 鳥鳥氨氨酸酸循循環(huán)環(huán)第30頁/共58頁31三種去路三種去路 ） 合成非必需氨基酸合成非必需氨基酸轉(zhuǎn)氨作用轉(zhuǎn)氨作用） 轉(zhuǎn)變?yōu)樘羌爸巨D(zhuǎn)變?yōu)樘羌爸旧前被嵘前被幔和ㄟ^：通過-酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘谴x的中間產(chǎn)物的酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘谴x的中間產(chǎn)物的AAAA。 Ala Arg Asp Asn Cys Glu Gln

21、Gly His Pro Hyp Met Ser Val生糖兼生酮生糖兼生酮AAAA;-;-酮酸既可轉(zhuǎn)變成糖又能轉(zhuǎn)變?yōu)橥w酮酸既可轉(zhuǎn)變成糖又能轉(zhuǎn)變?yōu)橥w的的AAAA Try Phe Ile Tyr Thr 如酪氨酸如酪氨酸 乙酰乙酸乙酰乙酸 + Fumaric acid生酮生酮AAAA：-酮酸變成酮體的酮酸變成酮體的AA AA Leu Lys, ,Leu 乙乙酰乙酸酰乙酸+ +乙酰乙酰CoA CoA 3 3）氧化成）氧化成COCO2 2和和H H2 2O O，產(chǎn)能，進(jìn)，產(chǎn)能，進(jìn)TCATCA循環(huán)循環(huán) -酮酸的代酮酸的代謝謝 第31頁/共58頁32AA -酮酸進(jìn)入酮酸進(jìn)入TCATCA循環(huán)的幾個方式循

22、環(huán)的幾個方式 1 1、形成丙酮酸的途徑、形成丙酮酸的途徑 經(jīng)丙酮酸經(jīng)丙酮酸乙酰乙酰CoACoA途徑途徑 Ala Gly Ser Cys Thr Trp * 2 2、形成乙酰、形成乙酰CoACoA途徑途徑 經(jīng)乙酰乙酰經(jīng)乙酰乙酰CoACoA乙酰乙酰CoACoA途徑途徑 Phe* Tyr Leu Lys Trp * (Ile)3 3、形成、形成-酮戊二酸途徑酮戊二酸途徑 Arg His Gln Glu Pro Hyp4 4、形成琥珀酰、形成琥珀酰CoACoA途徑途徑 Met Ile Val Thr5 5、形成富馬酸途徑、形成富馬酸途徑 Phe* Tyr*6 6、形成草酰乙酸途徑、形成草酰乙酸途徑 A

23、sp Asn注：注：*雙途徑進(jìn)入三羧酸循環(huán)雙途徑進(jìn)入三羧酸循環(huán)第32頁/共58頁33第33頁/共58頁34第34頁/共58頁35一、生成生物胺類一、生成生物胺類 氨基酸的脫羧基氨基酸的脫羧基 部分氨基酸脫羧形成一級胺部分氨基酸脫羧形成一級胺 脫羧酶脫羧酶 （磷酸吡哆醛）（磷酸吡哆醛）第五節(jié)、氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘钚晕镔|(zhì)RCHNH2COOHRC-N=CHB6- PCOOHRCH2NH2-CO2H P -B6-CHO-PLP第35頁/共58頁361、兒茶酚胺類、兒茶酚胺類 Phe Tyr 代謝代謝NH2CH COOHH2CNH2CH COOHH2COHNH2CH COOHH2COHOHNH2CH2H2

24、COHOHCOOHH2COHOHC COOHH2CO食物蛋白食物蛋白組織蛋白組織蛋白苯丙酮酸苯丙酮酸尿黑酸尿黑酸酪酪氨酸酶氨酸酶羥化羥化酶酶甲狀腺素酪胺甲狀腺素酪胺 乙酰乙酸等乙酰乙酸等 多巴胺多巴胺 腎上腺素腎上腺素 多巴多巴黑色素黑色素第36頁/共58頁372 2、5-5-羥色胺 色氨酸的代謝 NH2CHCOOHH2CHNNH2CH2H2CHNHONH2COCH3CH2H2CHNH3COCH2CHCCOOHNH2ONOHOHCOOHNOHOHCOOHNCOOH食物蛋白食物蛋白組織蛋白組織蛋白羥化酶羥化酶脫羧酶脫羧酶Trp 5-羥色胺羥色胺(5-HT)犬尿氨酸犬尿氨酸褪黑激素褪黑激素(黑素緊

25、張素黑素緊張素)尼克酸尼克酸(維生素維生素PP)黃尿酸黃尿酸第37頁/共58頁38色氨酸代謝 1 1、TrpTrp是必需是必需AA AA 5 5羥色胺羥色胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)，是一種神經(jīng)遞質(zhì)，5HT5HT過低可引起睡眠障礙等過低可引起睡眠障礙等癥狀癥狀 2 2、TrpTrp代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物尼克酸尼克酸（Vit PPVit PP） 尼克酰胺，合成輔酶尼克酰胺，合成輔酶NAD+NAD+，NADP+NADP+ 3 3、褪黑激素褪黑激素（眠納多寧）由松果體產(chǎn)生，可促進(jìn)高質(zhì)量的睡眠，不成癮，（眠納多寧）由松果體產(chǎn)生，可促進(jìn)高質(zhì)量的睡眠，不成癮，是理想的安眠藥是理想的安眠藥 4 4、黃尿酸黃尿酸是是TrpTr

26、p的正常代謝物，可作為臨床指標(biāo)檢查妊娠是否正常的正常代謝物，可作為臨床指標(biāo)檢查妊娠是否正常 第38頁/共58頁391 1）Glu的脫羧作用的脫羧作用 -氨基丁酸（氨基丁酸（GABAGABA）是神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性遞質(zhì)）是神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性遞質(zhì) 2 2）組氨酸組氨酸脫羧作用脫羧作用 組胺具有擴(kuò)張血管，降低血壓，促進(jìn)平滑肌收縮及胃組胺具有擴(kuò)張血管，降低血壓，促進(jìn)平滑肌收縮及胃液分泌作用液分泌作用COOHCH2CH2CHNH2COOHCH2COOHCH2CH2NH2PLP+ CO2NH2CH COOHH2CNHNPLPNH2CH2H2CNHN+ CO2Glu 脫羧酶脫羧酶His 脫羧酶脫羧酶3 3

27、、組胺與-氨基丁酸第39頁/共58頁403 3）鳥氨酸鳥氨酸( (Orn) )脫羧作用脫羧作用 腫瘤細(xì)胞及胚胎中該酶活性高，腫瘤細(xì)胞及胚胎中該酶活性高，多胺多胺，使細(xì)胞生長和分裂加速。，使細(xì)胞生長和分裂加速。 NH2(CH2)4NH(CH2)3NH2NH2(CH2)3CHNH2COOHNH2(CH2)3NH(CH2)4NH(CH2)3NH2NH2(CH2)4NH2亞精胺亞精胺精胺精胺Orn 脫羧酶脫羧酶CO2+ SAM+ SAM5-甲硫腺苷甲硫腺苷5-甲硫腺苷甲硫腺苷丙基氨基轉(zhuǎn)移酶丙基氨基轉(zhuǎn)移酶多胺類第40頁/共58頁41二、氨基酸與二、氨基酸與“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”代代謝謝 一一.四氫葉酸是一

28、碳單位的載體四氫葉酸是一碳單位的載體“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)” 含一個碳原子的基團(tuán)：參與多種重要化合物的合成含一個碳原子的基團(tuán)：參與多種重要化合物的合成 甲基：甲基： -CH3 亞甲基：亞甲基： -CH2- 次甲基：次甲基：-CH 甲?；杭柞；?-CHO 羥甲基：羥甲基：-CH2OH 亞氨甲基：亞氨甲基：-CHNH “一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”代謝代謝：AA代謝產(chǎn)生的代謝產(chǎn)生的“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的轉(zhuǎn)移和代謝，統(tǒng)稱為的轉(zhuǎn)移和代謝，統(tǒng)稱為“一碳基一碳基團(tuán)團(tuán)”代謝代謝“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的載體的載體：四氫葉酸四氫葉酸 S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸（SAM） 第41頁/共58頁42四氫葉酸FH4-N-CH2-N-

29、RCH25 10FH4-N5N10 CH2簡寫式：簡寫式：FHFH4 4分子上分子上N N5 5和和N N10 10 是結(jié)合是結(jié)合“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的位置的位置第42頁/共58頁43FH4-N-CH2-N-RCH2CH NH2COOHCHOCOOHHCOOHCHOCOOHHCOOHFH4-N-CH2-N-RCHO+ O2+ FH4+ FH4二.“一碳基團(tuán)”的來源與互變 來源于各種來源于各種AAAA的代謝的代謝 Gly Thr Ser His Met1 1甘氨酸甘氨酸與與“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的生成的生成 Gly 氧化酶氧化酶-NH3, -H2O2O2CO2 次甲基次甲基FH4合成酶合成酶甲?；?/p>

30、甲?；鵉H4合成酶合成酶（FH4-N5 , N10 CH）（FH4-N10 CHO）第43頁/共58頁442組氨酸與“一碳基團(tuán)”生成 FH4-N-CH2-N-RCH=NHNH2CH COOHH2CNHNFH4-N-CH2-N-RCHO+ FH4+ FH4第44頁/共58頁453 3絲氨酸絲氨酸與與“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”生成生成 “一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”互變互變FHFH4 4的的“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”在在一定條件下可互變，但一定條件下可互變，但生成的生成的N N5 5CHCH3 3FHFH4 4反應(yīng)不反應(yīng)不可逆可逆所以體內(nèi)所以體內(nèi)N N5 5CHCH3 3FHFH4 4是是“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的主要存的

31、主要存在形式。在形式。 第45頁/共58頁46第46頁/共58頁47“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”互變互變FHFH4 4的的“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”在一定條件下可互變，在一定條件下可互變，但生成的但生成的N N5 5CHCH3 3FHFH4 4反應(yīng)不可逆反應(yīng)不可逆所以體內(nèi)所以體內(nèi)N N5 5CHCH3 3FHFH4 4是是“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”的主要的主要存在形式。存在形式。 第47頁/共58頁484 4蛋氨酸與蛋氨酸與“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”生成生成 Met是體內(nèi)甲基重要來源，是體內(nèi)甲基重要來源，活性形式活性形式：S S腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸SAM參與膽堿、肌酸、腎上腺素等合成中的甲基化參與膽堿、肌酸、腎上腺素等

32、合成中的甲基化反應(yīng)。反應(yīng)。 第48頁/共58頁49蛋氨酸甲基轉(zhuǎn)移循環(huán) SAMMetATPS腺苷同型半胱氨酸腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸同型半胱氨酸第49頁/共58頁50三三. . “一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”代謝的生理意代謝的生理意義義 1 1、FH4“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”：參與合成嘌呤和嘧啶，聯(lián)系蛋白：參與合成嘌呤和嘧啶，聯(lián)系蛋白質(zhì)與核酸的代謝，與遺傳及發(fā)育等密切相關(guān)質(zhì)與核酸的代謝，與遺傳及發(fā)育等密切相關(guān)、SAM：是體內(nèi)：是體內(nèi)甲基化甲基化反應(yīng)的主要來源，參與腎上反應(yīng)的主要來源，參與腎上腺素、肌酸、膽堿等生理活性物質(zhì)的合成腺素、肌酸、膽堿等生理活性物質(zhì)的合成 、“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”與新藥設(shè)計與新藥設(shè)計

33、磺胺類藥物磺胺類藥物 是是對氨基苯甲酸對氨基苯甲酸（葉酸的組成成分）（葉酸的組成成分）的拮抗劑，抑制葉酸合成，導(dǎo)致的拮抗劑，抑制葉酸合成，導(dǎo)致“一碳基團(tuán)一碳基團(tuán)”代謝紊代謝紊亂，抑制細(xì)菌生長，人細(xì)胞不能合成葉酸，對人體影亂，抑制細(xì)菌生長，人細(xì)胞不能合成葉酸，對人體影響小，毒性小。響小，毒性小。甲氨喋呤甲氨喋呤（葉酸類似物）：抑制二氫葉酸還原酶，阻（葉酸類似物）：抑制二氫葉酸還原酶，阻止止FHFH4 4合成，抑制細(xì)菌和癌細(xì)胞的增殖，但對正常細(xì)胞合成，抑制細(xì)菌和癌細(xì)胞的增殖，但對正常細(xì)胞也有影響，毒性較大。也有影響，毒性較大。 第50頁/共58頁51 含硫含硫AAAA：Met(-S-CHMet(-

34、S-CH3 3),Cy),CySHSH(-SH),Cy(-SH),CyS S- -S SyC(-S-S-) yC(-S-S-) S-CH3CH2CH2CHNH2COOHSAM-CH3CH2-SHCHNH2COOHCH2-S-S-CHNH2COOHCH2CHNH2COOHCONH-CH-CONHCH2CH2CHNH2COOHCH2COOHCH2SHCH2SO3HCH2-NH2+ 2HCysHH2S+ ATPOPAPS食物蛋白食物蛋白組織蛋白組織蛋白谷胱甘肽谷胱甘肽磷酸磷酸腺苷腺苷5 5磷酰硫酸磷酰硫酸?；撬崤；撬崛被嵫苌闹匾衔锶?、氨基酸衍生的重要含氮化合物第51頁/共58頁52 、MetMet：必需：必需AA AA 生化作用：生化作用： ProPro生物合成的生物合成的起始起始AAAA 生成的生成的SAMSAM是活性甲基的供體是活性甲基的供體 轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榘腚装彼岚腚装彼?2 2、CysCys 和和 Cys-s-CysCys-s-Cys: : 非必需非必需AA AA 生化作用：生化作用： 二硫鍵二硫鍵是維持許多重要是維持許多重要PrPr活性結(jié)構(gòu)的必需基活性結(jié)構(gòu)的必需基團(tuán)團(tuán) 巰基酶的活性與巰基酶的活性與CysCys的的-SH-SH