蛋白質(zhì)分解代謝

蛋白質(zhì)分解代謝1第1頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用

第一節(jié)第2頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

體內(nèi)蛋白質(zhì)具有多方面的重要功能（一）蛋白質(zhì)維持細胞組織的生長、更新和修補（二）蛋白質(zhì)參與體內(nèi)多種重要的生理活動催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運動（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。氨基酸代謝產(chǎn)生含氮化合物。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解可釋放17.19kJ(4.1kcal)的能量，人體每日18%能量由蛋白質(zhì)提供。

（三）蛋白質(zhì)可作為能源物質(zhì)氧化供能第3頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月一、人體氮平衡和蛋白質(zhì)需求量（一）氮平衡(nitrogenbalance)

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、孕婦等）氮負平衡：攝入氮<

排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）氮平衡的意義可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。第4頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月成人每日蛋白質(zhì)最低分解量約20g，生理需要量為30g~50g，我國營養(yǎng)學會推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。二、蛋白質(zhì)的生理需要量第5頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月營養(yǎng)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：Ile、Met、Val、Leu、Trp、Phe、Thr、Lys、。其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱為營養(yǎng)非必需氨基酸。另精氨酸和組氨酸體內(nèi)合成量較少。二、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值異亮、甲硫、纈、亮、色、苯丙、蘇、賴一家寫兩三本書來第6頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值(nutritionvalue)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值是指食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、量質(zhì)比。

蛋白質(zhì)的互補作用指營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸可以互相補充而提高營養(yǎng)價值。色氨酸與賴氨酸互補第7頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值--------蛋白質(zhì)的質(zhì)含有人體所需的各種氨基酸，并且含量充足的蛋白質(zhì)，營養(yǎng)價值高；反之，則營養(yǎng)價值低。也就是說，食物中所含的蛋白質(zhì)越接近人體蛋白質(zhì)的，人體的利用率越高，其營養(yǎng)價值也越高。一般說來動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高于植物蛋白8第8頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值高低的決定因素①必需氨基酸的含量；②必需氨基酸的種類；③必需氨基酸的比例，即具有與人體需求相符的氨基酸組成。9第9頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)

蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗第10頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月一、食物蛋白質(zhì)的消化

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。消除種屬特異性和抗原性，防止過敏、毒性反應。第11頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）胃中消化胃蛋白酶的最適pH為1.5~2.5，對蛋白質(zhì)肽鍵的作用特異性較差，主要水解由芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸所形成的肽鍵，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、胃蛋白酶自身激活作用凝乳作用：Ca2+

酪蛋白第12頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）小腸內(nèi)的消化

——小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位。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，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。第13頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白水解酶作用示意圖氨基酸二肽酶氨基肽酶內(nèi)肽酶氨基酸

+NHNH羧基肽酶56第14頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白水解酶作用的專一性蛋白酶專一性胃蛋白酶Ala、Leu、Phe、Trp、Met、Tyr的羧基形成的肽鍵胰蛋白酶Lys、Arg的羧基形成的肽鍵糜蛋白酶Phe、Tyr、Trp的羧基形成的肽鍵彈性蛋白酶脂肪族氨基酸的羧基形成的肽鍵氨基肽酶除了Pro外任何氨基酸的氨基形成的肽鍵羧基肽酶A除了Lys、Arg、Pro外任何氨基酸形成的羧基末端肽鍵羧基肽酶BLys、Arg形成的羧基末端肽鍵第15頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

腸液中酶原的激活胰蛋白酶(trypsin)腸激酶(enterokinase)胰蛋白酶原彈性蛋白酶(elastase)彈性蛋白酶原糜蛋白酶(chymotrypsin)糜蛋白酶原羧基肽酶(A或B)(carboxypeptidase)羧基肽酶原(A或B)第16頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月小腸粘膜細胞對蛋白質(zhì)的消化作用蛋白質(zhì)經(jīng)胃腸消化，1/3轉(zhuǎn)變?yōu)榘被幔?/3為寡肽。寡肽為小腸黏膜細胞吸收后主要是通過寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等,最終分解為氨基酸。第17頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氨基酸的吸收

吸收部位：主要在小腸吸收形式：氨基酸與二肽、三肽等寡肽吸收機制：耗能的主動轉(zhuǎn)運過程第18頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

氨基酸吸收載體載體蛋白與氨基酸、Na+組成三聯(lián)體，由將氨基酸、Na+轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)，Na+再由鈉泵消耗ATP供能排出細胞。七種轉(zhuǎn)運蛋白(transporter)中性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白酸性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白堿性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白亞氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白β氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白二肽轉(zhuǎn)運蛋白三肽轉(zhuǎn)運蛋白19第19頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

γ-谷氨酰基循環(huán)對氨基酸的轉(zhuǎn)運作用γ-谷氨?；h(huán)(γ-glutamylcycle)過程：谷胱甘肽對氨基酸的轉(zhuǎn)運谷胱甘肽再合成20第20頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月半胱氨酰甘氨酸(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細胞外

γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶細胞膜谷胱甘肽

GSH細胞內(nèi)γ-谷氨?；h(huán),Meister循環(huán)γ-谷氨酰氨基酸氨基酸21第21頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月利用腸粘膜細胞上的二肽或三肽轉(zhuǎn)運體系此種轉(zhuǎn)運也是耗能的主動吸收過程吸收作用在小腸近端較強，先于游離氨基酸

肽的吸收22第22頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月三、蛋白質(zhì)的腐敗腸道細菌對未被消化的蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物所起的作用。

蛋白質(zhì)的腐敗作用

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體利用的物質(zhì)。第23頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月1、腸道細菌通過脫羧基作用產(chǎn)生胺類蛋白質(zhì)

氨基酸胺類(amines)蛋白酶

脫羧基作用

組氨酸組胺

賴氨酸尸胺

色氨酸色胺

酪氨酸酪胺第24頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

假神經(jīng)遞質(zhì)(falseneurotransmitter)

某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)(如苯乙醇胺，β-羥酪胺）與神經(jīng)遞質(zhì)（如兒茶酚胺）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-羥酪胺第25頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）腸道細菌通過脫氨基或尿素酶的作用產(chǎn)生氨未被吸收的氨基酸血液中尿素滲入腸道氨(ammonia)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)。合成尿素第26頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）腐敗作用產(chǎn)生其它有害物質(zhì)酪氨酸

苯酚半胱氨酸

硫化氫

色氨酸

吲哚正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排出，只有小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會發(fā)生中毒現(xiàn)象。第27頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解

第三節(jié)28第28頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

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。蛋白質(zhì)以不同的速率進行降解不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降解速率隨生理需要而變化。29第29頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月不依賴ATP和泛素；利用溶酶體中的組織蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和長壽蛋白質(zhì)。1、蛋白質(zhì)在溶酶體通過ATP-非依賴途徑被降解一、組織蛋白降解的溶酶體途徑30第30頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

依賴ATP和泛素降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì)

泛素(ubiquitin)76個氨基酸組成的多肽(8.5kD)

普遍存在于真核生物而得名一級結(jié)構(gòu)高度保守二、組織蛋白降解的胞液途徑31第31頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價連接，并使其激活,即泛素化，包括三種酶參與的3步反應，并需消耗ATP。

蛋白酶體(proteasome)對泛素化蛋白質(zhì)的降解。

泛素介導的蛋白質(zhì)降解過程32第32頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月泛素化過程E1：泛素激活酶E2：泛素結(jié)合酶E3：泛素蛋白連接酶UB：泛素Pr：被降解蛋白質(zhì)UBCO-O+HS-E1ATPAMP+PPiUBCOS

E1HS-E2HS-E1UBCOSE2UBCOSE1PrHS-E2UBCOSE2UBCNHOE3Pr33第33頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白酶體存在于細胞核和胞漿內(nèi)，主要降解異常蛋白質(zhì)和短壽蛋白質(zhì)。26S蛋白質(zhì)酶體20S的核心顆粒(CP)19S的調(diào)節(jié)顆粒(RP)2個:18個亞基,6個亞基具有ATP酶活性2個α環(huán)：7個α亞基2個β環(huán)：7個β亞基34第34頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月35第35頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月Ciechanover、Hershko和Rose發(fā)現(xiàn)泛素36第36頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2006年11月Hershko博士訪問南方醫(yī)科大學37第37頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)

氨基酸的一般代謝38第38頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸代謝庫消化吸收嘌呤、嘧啶、肌酸等含氮化合物代謝轉(zhuǎn)變胺類+CO2脫羧基作用脫氨基作用其它含氮物質(zhì)非必需氨基酸NH3CO2+H2O糖或脂類α-酮酸谷氨酰胺尿素食物蛋白質(zhì)降解組織蛋白質(zhì)血液氨基酸組織氨基酸氨基酸代謝庫自身合成合成組織蛋白39第39頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)氨基作用(transamination)1、轉(zhuǎn)氨基作用與轉(zhuǎn)氨酶在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相應的α-酮酸，而另一種α-酮酸得到此氨基生成相應的氨基酸的過程。一、氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用第40頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

反應過程大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸除外。第41頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月L-谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶丙氨酸α-酮戊二酸丙酮酸谷氨酸谷草轉(zhuǎn)氨酶天冬氨酸α-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸第42頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月L-谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶

谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutamicpyruvictransaminase,GPT)

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alaninetransaminase,ALT)）

肝功能標志酶

谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamicoxaloacetictransaminase,GOT)

天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartatetransaminase,AST)

肝功能、心肌功能標志酶43第43頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月正常人各組織中GPT及GOT活性(單位/克濕組織)血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預后的指標之一。

組織ALTAST

組織ALTAST

肝44000142000

胰腺200028000

腎1900091000

脾120014000

心

7100156000

肺70010000

骨骼肌

480099000

血清1620第44頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2、各種轉(zhuǎn)氨酶都具有相同的輔酶和作用機制

轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛-VB6磷酸酯氨基酸磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶第45頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(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，也是機體合成非必需氨基酸的重要途徑。

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47頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月1、氨基酸氧化酶二、氨基酸脫氨基作用屬黃素酶，輔酶為FAD，F(xiàn)MN。在氧參與下，催化氨基酸氧化脫氨生成α-酮酸、NH3和H2O2

L-氨基酸氧化酶：在體內(nèi)分布不廣，活性不高，對脫氨基作用不重要。

D-氨基酸氧化酶：在體內(nèi)分布廣，活性較高但體內(nèi)相應底物極少，對脫氨基作用意義不大。第48頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2、氧化脫氨基作用

存在于肝、腦、腎中輔酶為

NAD+或NADP+GTP、ATP為其變構(gòu)抑制劑

GDP、ADP為其變構(gòu)激活劑催化酶：

L-谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O49第49頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+轉(zhuǎn)氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脫氫酶此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、腎和腦組織進行。1、轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用三、氨基酸的聯(lián)合脫氨基作用第50頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月蘋果酸

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腺苷酸脫氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)主要在心肌和骨骼肌中進行。2、轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)第51頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月四、氨基酸碳鏈骨架可進行轉(zhuǎn)換或分解氨基酸脫氨基后生成的-酮酸主要有三條代謝去路。（一）α-酮酸可徹底氧化分解并提供能量（二）α-酮酸經(jīng)氨基化生成營養(yǎng)非必需氨基酸（三）α-酮酸可轉(zhuǎn)變成糖及脂類化合物52第52頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月甘氨酸、絲氨酸、纈氨酸、組氨酸、精氨酸、羥脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸類別氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、氨基酸生糖及生酮性質(zhì)的分類色氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸異亮氨酸

四本書的烙印生酮氨基酸諧：同（酮的）樣（亮）來（賴）53第53頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸檸檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP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纈氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系TAC54第54頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月一、體內(nèi)NH3的來源及去路第五節(jié)氨的轉(zhuǎn)運與代謝去路代謝產(chǎn)生的氨

主要來自氨基酸分解腸道吸收的氨腎臟泌氨55第55頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月1、谷氨酰胺的運氨作用從腦和肌肉等組織運往肝或腎

谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲存及運輸形式。

反應過程谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶+

H2O生理意義二、氨的轉(zhuǎn)運56第56頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2、丙氨酸-葡萄糖循環(huán)

生理意義肌肉中氨以無毒的丙氨酸形式運輸?shù)礁?。肝為肌肉提供葡萄糖。?7頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白質(zhì)氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途徑肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循環(huán)糖異生肝丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖58第58頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月三、氨的代謝去路體內(nèi)氨的去路有：8090%的氨在肝內(nèi)合成尿素解毒，這是最主要的去路；

谷氨酸

+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi腎小管泌氨谷胺酰胺分解產(chǎn)生的NH3在酸性條件下生成NH4+，隨尿排出。合成非必需氨基酸及其它含氮化合物；合成谷氨酰胺。第59頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月尿素合成的過程尿素生成的過程由HansKrebs和KurtHenseleit提出，稱為鳥氨酸循環(huán)(ornithinecycle)，又稱尿素循環(huán)(ureacycle)或Krebs-Henseleit循環(huán)。(1)氨基甲酰磷酸的合成

(2)瓜氨酸的合成

(3)精氨酸的合成

(4)精氨酸水解生成尿素第60頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）NH3、CO2和ATP縮合生成氨基甲酰磷酸反應在線粒體中進行肝中鳥氨酸循環(huán)合成尿素的詳細步驟

CO2+NH3

+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶I（CPS-I）（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸N-乙酰谷氨酸(AGA)

是CPS-I變構(gòu)激活劑第61頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月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①氨基甲酰磷酸合成酶I②鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶③精氨酸代琥珀酸合成酶④精氨酸代琥珀酸裂解酶⑤精氨酸酶鳥氨酸循環(huán)第62頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月反應小結(jié)：原料：2分子氨，一個來自于游離氨，另一個來自天冬氨酸。過程：通過鳥氨酸循環(huán)，先在線粒體中進行，再在胞液中進行。耗能：3個ATP，4個高能磷酸鍵。（三）尿素合成受膳食蛋白質(zhì)和兩種限速酶活性的調(diào)節(jié)1、高蛋白質(zhì)膳食促進尿素合成2、N-乙酰谷氨酸激活CPS-Ⅰ，啟動尿素合成3、精氨酸代琥珀酸合成酶是限速酶第63頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月血氨氨基酸脫氨作用等腸道吸收腎臟泌氨合成尿素合成谷氨酰胺腎臟清除合成其他含氮化合物血氨的來源及去路64第64頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月血氨濃度升高稱高血氨癥(hyperammonemia)高血氨癥時可引起腦功能障礙，稱氨中毒(ammoniapoisoning)，嚴重時導致昏迷，又稱為肝昏迷。（四）尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒常見于肝功能嚴重損傷或尿素合成相關(guān)酶的遺傳缺陷。α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3腦內(nèi)α-酮戊二酸↓TAC↓腦供能不足肝昏迷的形成機制還有假神經(jīng)遞質(zhì)學說第65頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月病例摘要癥狀：一位患者患肝硬化已5年，平時狀態(tài)尚可。某天，出現(xiàn)說話吐詞不清且較緩慢，數(shù)周后，繼之出現(xiàn)說胡話，最后進入昏迷。診斷：送醫(yī)院，檢查發(fā)現(xiàn)血氨濃度:161.4μmol/L,為正常值3倍，診斷為肝性腦病。?治療禁止從腸道補充蛋白質(zhì)，昏迷超過2～3天應予靜脈內(nèi)補充含氨基酸溶液。用弱酸液灌腸。靜脈滴注鳥氨酸和天冬氨酸的混合制劑?？诜晃招匀楣?。

血氨恢復正常，癥狀解除66第66頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、氨基酸的脫羧基作用脫羧基作用(decarboxylation)氨基酸脫羧酶氨基酸胺類RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛第六節(jié)某些氨基酸的特殊代謝第67頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）谷氨酸脫羧基

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)GABA是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對中樞神經(jīng)有抑制作用。GABACOOH(CH2)2CH2NH2

CO2L-谷氨酸脫羧酶COOH(CH2)2CHNH2COOHL-谷氨酸第68頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）組氨酸脫羧酶催化

組胺(histamine)組胺是強烈的血管舒張劑，可增加毛細血管的通透性，還可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。L-組氨酸組胺組氨酸脫羧酶CO2HNNCH2CHCOOHNH2HNNCH2CH2NH269第69頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）色氨酸經(jīng)5-羥色胺酸生成5-羥色胺

(5-hydroxytryptamine,5-HT)5-HT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。5-羥色氨酸5-HT色氨酸羥化酶5-羥色氨酸脫羧酶CO2色氨酸CH2CHCOOHNH2CH2CHCOOHNH2HOCH2CH2NH2HO5-HT的異常與抑郁癥有關(guān)？第70頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月鳥氨酸脫羧酶

鳥氨酸腐胺

S-腺苷甲硫氨酸

(SAM)脫羧基SAM

CO2SAM脫羧酶CO2精脒(spermidine)丙胺轉(zhuǎn)移酶5'-甲基-硫-腺苷丙胺轉(zhuǎn)移酶

精胺(spermine)（四）某些氨基酸的脫羧基作用可產(chǎn)生

多胺類(polyamines)多胺是調(diào)節(jié)細胞生長的重要物質(zhì)。71第71頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月二、一碳單位代謝（一）一碳單位的概念及形式某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個碳原子的基團，稱為一碳單位(onecarbonunit)。

甲基(methyl)-CH3甲烯基(methylene)-CH2-甲炔基(methenyl)-CH=甲?；?formyl)-CHO亞胺甲基(formimino)-CH=NH72第72頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月四氫葉酸的結(jié)構(gòu)FH4的生成FFH2FH4FH2還原酶FH2還原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+四氫葉酸作為一碳單位的運載體參與一碳單位代謝73第73頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月FH4攜帶一碳單位的形式（一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的N5、N10位上）N5-CH3-FH4N5,N10-CH2-FH4N5,N10=CH-FH4N10-CHO-FH4N5-CH=NH-FH474第74頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月絲氨酸

N5,N10-CH2-FH4甘氨酸

N5,N10-CH2-FH4組氨酸

N5-CH=NH-FH4色氨酸N10-CHO-FH4甲烯基(methylene)甲烯基(methylene)亞胺甲基(formimino)甲?；?formyl)-CH3

甲基(methyl)-CH=甲炔基(methenyl)

-CH=NH亞胺甲基(formimino)一碳單位可由氨基酸代謝產(chǎn)生（二）一碳單位的生成與轉(zhuǎn)變75第75頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月一碳單位可互相轉(zhuǎn)變N10—CHO—FH4N5,N10=CH—FH4N5,N10—CH2—FH4N5—CH3—FH4N5—CH=NH—FH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3甲炔基(methenyl)甲基(methyl)76第76頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）一碳單位的主要功能

——參與嘌呤、嘧啶的合成甲酰基（一碳單位）甲?；ㄒ惶紗挝唬〤O2天冬氨酸甘氨酸谷氨酰胺（酰胺基）一磷酸脫氧胸苷dTMP甲烯基77第77頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月作為合成嘌呤和嘧啶的原料，將氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來。參與各種甲基化反應，滿足多種重要物質(zhì)生物合成對甲基的需要。

一碳單位的生理功能

醫(yī)學應用：磺胺類藥物抑制某些細菌FH2的合成，從而干擾其核酸合成，以達到抑制其增長的目的。78第78頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月三、含硫氨基酸的代謝胱氨酸甲硫氨酸(蛋氨酸)半胱氨酸含硫氨基酸第79頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）甲硫氨酸代謝甲硫氨酸循環(huán)：甲硫氨酸與SAM腺苷轉(zhuǎn)移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS-腺苷甲硫氨酸(SAM)甲硫氨酸亦稱蛋氨酸80第80頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月甲硫氨酸S-腺苷同型半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸SAM同型半胱氨酸FH4N5—CH3—FH4H2O腺苷RHATPPPi+PiR-CH3N5—CH3—FH4

轉(zhuǎn)甲基酶(VitB12)1.甲硫氨酸循環(huán)體內(nèi)甲基

直接供體第81頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月甲硫氨酸為多種合成過程提供甲基參與多種分子合成過程，提供甲基。如：肌酸、腎上腺素、磷脂酰膽堿。甲硫氨酸循環(huán)可促進四氫葉酸再生，參與其他一碳單位代謝。如缺乏，可影響核苷酸合成。維生素B12、葉酸的缺乏可致巨幼紅細胞貧血癥第82頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月H2O2.肌酸與磷酸肌酸83第83頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）半胱氨酸代謝可產(chǎn)生多種重要的生理活性物質(zhì)1、半胱氨酸與胱氨酸可以互變-2H+2HCH2SHCHNH2COOHCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSS2第84頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月2、半胱氨酸氧化脫羧

牛磺酸（histamine）牛磺酸是結(jié)合膽汁酸的組成成分之一?？赡芷鹨种菩陨窠?jīng)遞質(zhì)的作用CH2SHCHCOOHNH2CH2SO3HCHCOOHNH23[O]CH2SO3HCH2NH2璜基丙氨酸脫羧酶85第85頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月3、半胱氨酸可生成活性硫酸根SO42-+ATPAMP-SO3-(腺苷-5′-磷酸硫酸)3-PO3H2-AMP-SO3-（3′-磷酸腺苷-5′-磷酸硫酸，PAPS）PAPS為活性硫酸根，是體內(nèi)硫酸基的供體。第86頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月三、芳香族氨基酸代謝可產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)芳香族氨基酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸第87頁，課件共99頁，創(chuàng)作于2023年2月1、苯丙氨酸羥化生成酪氨酸

此反應為苯丙氨酸的主要代謝途徑。（一）苯丙氨酸代謝苯丙氨酸+H2