10氨基酸代謝教學(xué)課件

10氨基酸代謝1、紀律是管理關(guān)系的形式?！⒎{西耶夫2、改革如果不講紀律，就難以成功。3、道德行為訓(xùn)練，不是通過語言影響，而是讓兒童練習(xí)良好道德行為，克服懶惰、輕率、不守紀律、頹廢等不良行為。4、學(xué)校沒有紀律便如磨房里沒有水?！涿兰~斯5、教導(dǎo)兒童服從真理、服從集體，養(yǎng)成兒童自覺的紀律性，這是兒童道德教育最重要的部分?！慂Q琴10氨基酸代謝10氨基酸代謝1、紀律是管理關(guān)系的形式?！⒎{西耶夫2、改革如果不講紀律，就難以成功。3、道德行為訓(xùn)練，不是通過語言影響，而是讓兒童練習(xí)良好道德行為，克服懶惰、輕率、不守紀律、頹廢等不良行為。4、學(xué)校沒有紀律便如磨房里沒有水?！涿兰~斯5、教導(dǎo)兒童服從真理、服從集體，養(yǎng)成兒童自覺的紀律性，這是兒童道德教育最重要的部分。——陳鶴琴第十章氨基酸代謝授課教師：宋威Email：s_緒論氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，其生理功能之一就是做為合成蛋白質(zhì)的原料，又由于蛋白質(zhì)在體內(nèi)首先降解為氨基酸后再進一步代謝，所以氨基酸代謝是蛋白質(zhì)代謝的中心內(nèi)容。代謝通常都包括分解代謝和合成代謝，以分解代謝為主。氨基酸的分解反應(yīng)主要是脫氨基作用，脫氨基后生成的酮酸進一步氧化分解，轉(zhuǎn)變成糖或脂質(zhì)或其他含氮化合物（如腎上腺素、肉堿、肌酸、谷胱甘肽等）。第二節(jié)蛋白酶類及蛋白質(zhì)的酶促水解蛋白質(zhì)只有在水解成氨基酸后才能被細胞吸收利用細胞外途徑（胃/小腸中消化）細胞內(nèi)途徑（溶酶體，泛素介導(dǎo)）－－機體對蛋白質(zhì)的需要及其消化作用一細胞外途徑蛋白質(zhì)水解作用在細胞外的蛋白酶催化下進行食物蛋白在胃中由pepsin（胃蛋白酶-芳香族/Met/Leu）作用為小肽小腸中被胰腺分泌各種酶來完成。trypsin（胰蛋白酶-Lys/Arg），chymotrypsin（糜蛋白酶-芳香族），elastase（彈性蛋白酶-脂肪族）作用為更小短肽腸黏膜的dipeptidase（二肽酶）、aminopeptidase（氨基肽酶）和胰臟分泌的carboxypeptidase（羧肽酶）將短肽徹底水解為各種氨基酸胃蛋白酶原→胃蛋白酶胰腺胰腺的排泄管酶原→激活的蛋白酶胃腺壁細胞胃腺黏膜急性胰腺炎（Acutepancteatitis）胰液分泌到腸內(nèi)的分泌途徑障礙，蛋白水解酶酶原預(yù)先成熟轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚孕问?，這些活性水解酶在胰腺細胞內(nèi)攻擊自身組織，損傷器官，嚴重時可致命。二細胞內(nèi)途徑組織蛋白質(zhì)在生理情況下處于不斷降解與合成的動態(tài)平衡。不同蛋白質(zhì)半壽期不同，如人血漿蛋白（10d）和結(jié)締組織中的蛋白質(zhì)（180d）完全不同。1溶酶體的蛋白質(zhì)降解途徑（主要，半壽期長）2泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解途徑（半壽期短）三蛋白酶的分類按蛋白酶催化作用的位點內(nèi)肽酶 外肽酶 二肽酶按其來源動物蛋白酶 植物蛋白酶 微生物蛋白酶按其作用的最適pH酸性蛋白酶 中性蛋白酶 堿性蛋白酶

酶 位點（或底物）

胰蛋白酶(Trypsin） Lys,Arg的羧基端 胰凝乳(糜)蛋白酶(Chymotrypsin) Phe,Trp,Tyr的羧基端 胃蛋白酶(Pepsin) Phe,Trp,Tyr的氨基端 氨肽酶(aminopeptidase) 肽的氨基端 羧肽酶(carboxypeptidase) 肽的羧基端 二肽酶(dipeptidase) 二肽 彈性蛋白酶(elastase) 各種脂肪族AA形成的肽幾種常見的蛋白水解酶蛋白酶對蛋白質(zhì)的水解氨肽酶內(nèi)肽酶羧肽酶第三節(jié)氨基酸的分解代謝過量的氨基酸一部分用于形成新的蛋白質(zhì)，一部分形成糖和脂質(zhì)，多余的氨基酸進行分解代謝。分解代謝后形成α酮酸是分解代謝的主要反應(yīng)，也是氨基酸分解代謝的共同方式。氨基酸可以通過各種形式進行脫氨基，包括氧化脫氨，非氧化脫氨，轉(zhuǎn)氨和聯(lián)合脫氨等。一氨基酸的脫氨基作用1氧化脫氨2轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨酶3聯(lián)合脫氨4非氧化脫氨（微生物中）氨基酸氧化酶氨基酸脫氫酶轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶1氧化脫氨氧化脫氨基：氨基酸在酶的作用下伴有氧化的脫氨基反應(yīng)，催化這個反應(yīng)的酶即氧化酶或脫氫酶。L-氨基酸氧化酶（活性不高，對Gly，羥基氨基酸、酸性堿性氨基酸無作用）D-氨基酸氧化酶（存在于脊椎動物肝、腎中，對D-Met，D-Ala有作用）L-谷氨酸脫氫酶（分布廣泛，活性強。別構(gòu)酶，GTP/ATP抑制。含兩種輔酶：NAD/NADP）（1）氨基酸氧化酶需氧脫氫酶，以FMN或FAD

為輔基。D-氨基酸氧化酶含量較少，對D-Ala和D-Met作用；L-氨基酸氧化酶在細胞中的活性有限，對某些氨基酸（Gly、Ser、Thr、Glu、Asp、Lys等無催化作用（2）氨基酸脫氫酶不需氧脫氫酶，以NAD+或NADP+為輔酶最普遍存在的是L-谷氨酸脫氫酶2轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用：氨基酸在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，可將氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到酮酸，結(jié)果氨基酸轉(zhuǎn)變成酮酸，而酮酸轉(zhuǎn)變成氨基酸轉(zhuǎn)氨酶種類多，分布廣，多數(shù)以－酮戊二酸作為氨基受體磷酸吡哆醛是轉(zhuǎn)氨酶和脫羧酶的輔基磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺3聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用雖然普遍存在，但單靠轉(zhuǎn)氨基作用不能最終脫去氨基，單靠氧化脫氨基作用也不能滿足機體脫氨基的需要。因為大多數(shù)組織中L-谷氨酸脫氫酶的活性很高，以及肌肉組織中含有活性較高的腺苷酸脫氨酶，所以，機體借助聯(lián)合脫氨基作用可迅速使各種不同的氨基酸脫去氨基。1轉(zhuǎn)氨酶和L-谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用2轉(zhuǎn)氨酶和腺苷酸脫氨酶的聯(lián)合脫氨基作用（1）轉(zhuǎn)氨酶和L-谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨基作用轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶α酮戊二酸α酮酸谷氨酸（2）轉(zhuǎn)氨酶和腺苷酸脫氨酶的聯(lián)合脫氨基作用肌肉組織中氨基酸可通過一系列的轉(zhuǎn)氨基作用，將氨基轉(zhuǎn)移給草酰乙酸變成Asp，Asp與次黃嘌呤核苷酸（IMP）生成腺苷酸代琥珀酸，經(jīng)過裂解，釋放出延胡索酸并生成AMP，后者在腺苷酸脫氨酶作用下脫去氨基生成IMP，最終完成氨基酸的脫氨基作用。IMP可繼續(xù)參加上述反應(yīng)，故將此種聯(lián)合脫氨基作用稱為嘌呤核苷酸循環(huán)過量的氨集中到肝線粒體中膳食中的氨基酸肌肉中的氨基酸來自肌肉和其他組織的谷氨酰胺尿素與尿酸氨基酸氧化酶谷氨酸脫氫酶二、氨基酸的脫羧基作用在氨基酸脫羧酶的作用下脫去羧基生成伯胺和二氧化碳普遍存在動植物和微生物體中，但不是主要途徑氨基酸脫羧后產(chǎn)生的胺有一定的生理作用，在體內(nèi)積累過多會造成毒害三、NH3的代謝－尿素循環(huán)氨對動物具有毒性用于生物合成無毒形式運輸或排出體外氨排泄的三種形式：爬蟲類(陸地)1.氨2.尿素3.尿酸1氨的排泄（1）原生動物和線蟲以及魚類，兩棲類等，氨基酸脫下的氨以谷氨酰胺的形式運輸?shù)脚判共课?，?jīng)分解產(chǎn)生的游離的氨排出體外－排氨動物（2）陸生爬蟲和鳥類，以尿酸做為氨基酸排泄主要方式。尿酸也是靈長類等嘌呤代謝的產(chǎn)物（3）高等動物和人類，氨主要是以尿素形式從腎中排出，小部分以谷氨酰胺形式儲存，谷氨酰胺也可在腎中以銨鹽形式排出。2尿素合成－鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)：鳥氨酸與氨及CO2結(jié)合生成生成瓜氨酸；瓜氨酸接受1分子氨(Asp)而生成精氨酸帶琥珀酸；精氨酸帶琥珀酸分解生成精氨酸；在精氨酸酶作用下，精氨酸分解生成尿素，并重新生成鳥氨酸，鳥氨酸可參與第二輪循環(huán)。是發(fā)生在動物肝臟的一個代謝循環(huán)尿素是無毒水溶性物質(zhì)，由血液運輸至腎，從尿中排出。（1）氨甲酰磷酸合成酶催化的反應(yīng)重碳酸氨基甲酸氨基甲酰磷酸（2）瓜氨酸合成鳥氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰磷酸（3）精氨酸帶琥珀酸合成精氨酸帶琥珀酸合成酶天冬氨酸調(diào)控酶（4）Arg的合成精氨酸帶琥珀酸裂解酶（5）Arg裂解生成尿素精氨酸酶氨甲酰磷酸鳥氨酸瓜氨酸精氨酸帶琥珀酸精氨酸天冬氨酸尿素尿素循環(huán)12a2b34氨甲酰磷酸延胡索酸尿素循環(huán)與TCA的連接延胡索酸天冬氨酸蘋果酸草酰乙酸TCA循環(huán)谷氨酸酮戊二酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨酸尿素鳥氨酸氨甲?；姿酑ell溶質(zhì)尿素循環(huán)3氨的轉(zhuǎn)運有毒的氨極少量以游離狀態(tài)存在，主要以無毒的丙氨酸和谷氨酰胺兩種形式在血液中運輸（1）丙氨酸－葡萄糖循環(huán)（2）谷氨酰胺的合成與分解A丙氨酸－葡萄糖循環(huán)糖酵解α－酮戊二酸糖原異生葡萄糖丙酮酸血糖葡萄糖丙酮酸尿素谷氨酸丙氨酸α－酮戊二酸丙氨酸谷氨酸肌肉蛋白丙氨酸－葡萄糖循環(huán)的意義1使肌肉中的氨以無毒的丙氨酸做為載體運輸?shù)礁?肝又為肌肉提供了生成丙酮酸的葡萄糖B谷氨酰胺攜帶氨基進入肝臟谷氨酰胺酶谷氨酸谷氨酰胺谷氨酸肝臟或腎血液谷氨酰胺的作用1生物體內(nèi)氨的運輸形式2某些含氮化合物的合成原料3在天冬酰胺合成酶催化下，由谷氨酰胺提供酰胺基，轉(zhuǎn)移到天冬氨酸生成天冬酰胺等因此，谷氨酰胺不僅是氨基酸的解毒產(chǎn)物及運輸形式，也是氨的儲存形式尿素循環(huán)及為尿素循環(huán)提供氨基的反應(yīng)瓜氨酸尿素循環(huán)肝外組織的谷氨酰胺肌肉中丙氨酸谷氨酸氨基酸*肝昏迷（Hepaticcoma） 氨在肝中合成尿素排出是維持體內(nèi)血氨平衡的關(guān)鍵，若肝功能受損，或尿素合成酶遺傳缺陷，則導(dǎo)致尿素合成障礙使血氨升高。氨進入腦組織，與腦中的α-酮戊二酸結(jié)合生成谷氨酸，因此α-酮戊二酸減少，使TCA循環(huán)減弱，從而使腦中ATP生成減少，引起腦功能障礙，生物體處于昏迷狀態(tài)。四α-酮酸代謝（簡單掌握途徑）人體10-15%的能量來自于氨基酸的氧化分解，氨基酸的碳架以5種產(chǎn)物形式進入TCA（分別為乙酰CoA、草酰乙酸、琥珀酰CoA，延胡索酸、-酮戊二酸）徹底氧化為H2O和CO2、還可以通過糖元異生合成葡萄糖或生酮。氨基酸進入TCA的進入點延胡索酸乙酰乙酰CoA乙酰CoA草酰乙酸琥珀酰CoA-酮戊二酸*生糖氨基酸與生酮氨基酸生糖氨基酸：分解產(chǎn)物為糖代謝的中間物。草酰乙酸、琥珀酰CoA、α–酮戊二酸生酮氨基酸：在分解過程中轉(zhuǎn)變成乙酰乙酰CoA的氨基酸。如Phe、Tyr、Leu、Trp、Lys生糖生酮氨基酸，既能生成酮體，也能生成糖的氨基酸。如Phe、Tyr。

Ala、Ser、Cys等可通過乙酰CoA生成乙酰乙酸，因此生酮氨基酸和生糖氨基酸界限并不明顯四α-酮酸代謝1形成乙酰CoA的氨基酸代謝途徑2形成-酮戊二酸的氨基酸代謝途徑3形成琥珀酰CoA的氨基酸代謝途徑4形成草酰乙酸的氨基酸代謝途徑5形成延胡索酸的氨基酸代謝途徑10種氨基酸分解為乙酰-CoA：其中的5種通過丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴?CoA加氧，轉(zhuǎn)氨，脫硫醛縮酶絲氨酸轉(zhuǎn)羥甲基酶轉(zhuǎn)氨基蘇氨酸絲氨酸甘氨酸半胱氨酸丙氨酸(色氨酸)生成乙酰乙酰輔酶A或乙酰輔酶A琥珀酰輔酶A加氫加氧轉(zhuǎn)氨，脫氫，羧化，裂解苯丙氨酸酪氨酸賴氨酸色氨酸異亮氨酸生成-酮戊二酸精氨酸谷氨酸谷氨酰胺組氨酸脯氨酸生成琥珀酰輔酶A甲硫氨酸蘇氨酸纈氨酸異亮氨酸生成草酰乙酸天冬氨酸天冬酰胺*苯丙酮尿癥常見的氨基酸代謝遺傳性疾病，常染色體隱性疾病疾病的根源：缺乏苯丙氨酸羥化酶的活性。苯丙氨酸羥化酶將必需氨基酸苯丙氨酸轉(zhuǎn)化成酪氨酸。后者是兒茶酚胺，黑色素和甲狀腺激素的前體。由于此代謝通道的阻斷，苯丙氨酸經(jīng)由另一通道轉(zhuǎn)變成苯丙酮酸和乙酸鹽并經(jīng)腎臟排泄。

患者表現(xiàn)：患兒在出生后頭幾周即有精神發(fā)育遲緩。原因是由于蛋白質(zhì)代謝的改變造成大腦神經(jīng)元異常髓鞘化，因此也常伴隨智力低下。另外，由于缺乏苯丙氨酸形成的酪氨酸，因此不能合成黑色素，表現(xiàn)為白化謝謝觀賞Hena