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<p><span id="_baidu_bookmark_start_0" style="display: none; line-height: 0px;">‍</span> 1.蛋白蛋白质质的的营营养价养价值值 2.蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 3.氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢 4.氨的代氨的代谢谢 5.个个别别氨基酸代氨基酸代谢谢概概论论1.蛋白蛋白质质的三大生理功能？的三大生理功能？1 蛋白蛋白质质的的营营养价养价值值2.一一细细胞的构建成份：胞的构建成份：肌体的生肌体的生长长 组织组织蛋白蛋白质质的更新的更新 创伤创伤的修复的修复3.二功能二功能执执行者行者 酶酶的催化作用的催化作用 激素的信息激素的信息传递传递 抗体的免疫性抗体的免疫性 转转化成其他活性物化成其他活性物质质 调节调节蛋白、胺蛋白、胺类类、神、神经递质经递质、嘌嘌呤、呤、嘧啶嘧啶等等4.三能源：三能源：17.19 kJ/克蛋白克蛋白质质 次要作用次要作用5.氮平衡氮平衡(nitrogen balance)：机体机体摄摄入氮入氮 机体排出氮机体排出氮总总氮平衡：氮平衡：正氮平衡：正氮平衡：负负氮平衡：氮平衡：机体机体摄摄入氮入氮=机体排出氮机体排出氮 机体机体摄摄入氮入氮 机体排出氮机体排出氮 机体机体摄摄入氮入氮 机体排出氮机体排出氮6.总总氮平衡的要求：氮平衡的要求：蛋白蛋白质质最低需要量：最低需要量：3050克克/日日营营养学会推荐量：养学会推荐量：80克克/日日 7.蛋白蛋白质质的的营营养价养价值值：nutrition value of protein 营营养必需氨基酸养必需氨基酸 (essential amino acid)：机体不能合成的，必机体不能合成的，必须须由由体外体外摄摄取的氨基酸。取的氨基酸。Thr，Val，Trp，Lys，Phe，Met，Leu，Ile8.非必需氨基酸非必需氨基酸(non-essential amino acid)：体内可以利用其他物体内可以利用其他物质质来合成的来合成的 氨基酸。氨基酸。半必需氨基酸：半必需氨基酸：体内体内虽虽然能合成，但量不足以供体然能合成，但量不足以供体 内所需；或以必需氨基酸内所需；或以必需氨基酸为为原料。原料。His，Arg，Tyr，Cys9.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 食物食物淀粉淀粉脂肪脂肪蛋白蛋白质质一一.蛋白蛋白质质的消化的消化氨基酸氨基酸蛋白酶10.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败蛋白水解蛋白水解酶酶原的激活原的激活过过程：程：pepsinogenpepsintrypsinogentrypsinchymotrypsinogenchymotrypsin自身激活自身激活autocatalysis自身激活自身激活autocatalysis11.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 消化部位：胃、消化部位：胃、肠肠（为为主）主）1.胃：胃蛋白胃：胃蛋白酶酶（pepsin）胃蛋白胃蛋白酶酶原原 胃蛋白胃蛋白酶酶+6肽肽H+（1）最适最适 pH 1.5 2.5（2）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧羧基端基端（3）凝乳作用）凝乳作用 酪蛋白酪蛋白 副酪蛋白副酪蛋白 Ca复合物复合物pepsinCa+12.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 2.肠肠：（1）胰液中蛋白）胰液中蛋白酶酶消化消化 内内肽肽酶酶：胰蛋白：胰蛋白酶酶、胰凝乳蛋白、胰凝乳蛋白酶酶，弹弹性蛋白性蛋白酶酶 外外肽肽酶酶：羧羧基基肽肽酶酶A、B 最适最适 pH 为为 7.0 左右左右 均以均以酶酶原方式分泌，以一定方式激活原方式分泌，以一定方式激活 各有各有专专一性一性13.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 酶酶原激活：瀑布式原激活：瀑布式 肠肠粘膜粘膜细细胞胞胆汁酸胆汁酸肠肠激激酶酶胰蛋白胰蛋白酶酶原原 胰蛋白胰蛋白酶酶胰凝乳蛋白胰凝乳蛋白酶酶原原 胰凝乳蛋白胰凝乳蛋白酶酶 弹弹性蛋白性蛋白酶酶原原 弹弹性蛋白性蛋白酶酶羧羧基基肽肽酶酶原原A、B 羧羧基基肽肽酶酶A、B14.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 蛋白水解蛋白水解酶酶的的专专一性一性 酶酶 专专 一一 性性胃蛋白胃蛋白酶酶 R3=色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮 R4=任何氨基酸任何氨基酸胰蛋白胰蛋白酶酶 R3=精、精、赖赖 R4=任何氨基酸任何氨基酸胰凝乳蛋白胰凝乳蛋白酶酶 R3=苯丙、酪、色苯丙、酪、色 R4=任何氨基酸任何氨基酸弹弹性蛋白性蛋白酶酶 R3=脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸 R4=任何氨基酸任何氨基酸氨基氨基肽肽酶酶 R1=任何氨基酸任何氨基酸 R2=除脯氨酸外除脯氨酸外羧羧基基肽肽酶酶A R5=任何氨基酸任何氨基酸 R6=除精、除精、赖赖、脯氨酸外、脯氨酸外羧羧基基肽肽酶酶B R5=任何氨基酸任何氨基酸 R6=精、精、赖赖H2N-CH-C-NH-CH-NH-CH-C-NH-CH-NH-CH-C-NH-CH-COOHOOOR1R2R3R4R5R6氨基氨基肽肽酶酶 内内肽肽酶酶 羧羧基基肽肽酶酶15.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 胰胰酶酶蛋白蛋白质质 氨基酸氨基酸(1/3)+寡寡肽肽(2/3)主主动动吸收入吸收入肠肠粘膜粘膜细细胞胞(2)肠肠粘膜粘膜细细胞的消化胞的消化 刷状刷状缘缘：寡：寡肽肽酶酶 氨基氨基肽肽酶酶 二二肽肽酶酶 三三肽肽酶酶氨基酸氨基酸入血入血16.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 二二.吸收吸收 主要在小主要在小肠肠，是耗能的主，是耗能的主动动吸收吸收（1）氨基酸）氨基酸载载体的体的转转运运 存在于小存在于小肠肠粘膜粘膜细细胞、胞、肾肾小管小管细细胞、肌肉胞、肌肉细细胞等胞等 形成形成氨基酸氨基酸-载载体体-Na+三三联联复合物复合物 可分可分为为：中性中性 主要，快速，主要，快速，对对各氨基酸各氨基酸亲亲和力不同和力不同 碱性碱性 Arg，Lys，Orn，Leu（少），慢速（少），慢速 酸性酸性 Asp，Glu，慢速，慢速 特殊特殊 Pro，OHPro，Gly，慢速，慢速 同一同一载载体上不同氨基酸之体上不同氨基酸之间间有有竞竞争争17.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 （2）-谷氨谷氨酰酰基循基循环环 -glutamyl cycle18.GT19.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败（3）肽肽的吸收的吸收 二二肽肽和三和三肽肽的的转转运系运系统统 耗能耗能 先于氨基酸先于氨基酸20.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 未消化蛋白未消化蛋白质质 H R-C-COOH NH2未吸收的消化未吸收的消化产产物物三三.腐腐败败（putrefaction）细菌脱氨脱氨NH3脱脱羧羧胺胺碳碳链链降解降解其它有害物其它有害物质质21.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败(1)脱脱羧羧生成胺生成胺 His histamine 组组胺胺 Phe phenylacetamine 苯乙胺苯乙胺 Trp tryptamine 色胺色胺 Tyr tyramine 酪胺酪胺 Orn petresin 腐胺腐胺 Lys cadaveine 尸胺尸胺 22.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 胺胺类类 入入肝（肝（单单胺氧化胺氧化酶酶或或 二胺氧化二胺氧化酶酶）-羟羟化化 胺胺类类 假神假神经递质经递质 相相应应的的醛醛 (苯乙醇胺、苯乙醇胺、-羟羟酪胺）酪胺）相相应应的酸的酸 解毒解毒门静脉吸收23.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败 肝病肝病时时，芳香族氨基酸芳香族氨基酸脑脑，Phe 抑制儿茶酚胺的合成抑制儿茶酚胺的合成 Ty r Tyr羟羟化化酶酶 多巴多巴 多巴胺多巴胺 去甲去甲肾肾上腺素上腺素 肾肾上腺素上腺素-儿茶酚胺儿茶酚胺 假神假神经递质经递质，替代，替代多巴多巴释释放放大大脑脑抑制抑制Ty r酪胺酪胺 -羟羟酪胺酪胺Phe 苯乙醇胺苯乙醇胺Trp 5-羟羟色胺（抑制性）色胺（抑制性）24.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败（2）脱氨生成氨）脱氨生成氨 RCH（NH2）COOH RCH2COOH+NH3 NH3 C=O 2NH3+CO2 NH3 NH3 重吸收入肝重吸收入肝 NH3 NH4+氨有毒性，氨有毒性，NH3 比比 NH4+易吸收，降低易吸收，降低肠肠道道 pH，可减少，可减少 NH3 的吸收。的吸收。25.2 蛋白蛋白质质的消化、吸收与腐的消化、吸收与腐败败（3）其他有害物）其他有害物质质的生成的生成Tyr 酚，甲酚酚，甲酚Trp 吲哚吲哚（indole），甲基），甲基吲哚吲哚（shetol）Met&amp;Cys CH3SH，H2S，CH4 大部分排泄大部分排泄 少量重吸收少量重吸收 由肝由肝转转化解毒化解毒26.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢 体内蛋白体内蛋白质质 氨基酸氨基酸降解降解合成合成半寿期（半寿期（t 1/2）：蛋白：蛋白质质降低其降低其浓浓度之一半所需度之一半所需时间时间，表示，表示 蛋白蛋白质质的寿命。的寿命。蛋白蛋白质质的降解方式：的降解方式：溶溶酶酶体：不依体：不依赖赖ATP，外源性蛋白，外源性蛋白质质、膜蛋白、膜蛋白、长长寿命蛋白寿命蛋白胞液：依胞液：依赖赖ATP和和泛素泛素，异常蛋白、短寿命蛋白，异常蛋白、短寿命蛋白泛素泛素(Ubiquitin)：广泛存在于各真核生物中，是一个含广泛存在于各真核生物中，是一个含 76 个氨基酸的小个氨基酸的小分子蛋白分子蛋白质质，可与被降解蛋白，可与被降解蛋白质质形成极大之复合物而完成其形成极大之复合物而完成其降解作用。降解作用。27.Ubiquitin:The Ubiquitin Cycle :28.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢 外源性氨基酸：外源性氨基酸：从食物吸收而来的氨基酸从食物吸收而来的氨基酸 内源性氨基酸内源性氨基酸：组织组织蛋白蛋白质质降解而来的氨基酸降解而来的氨基酸 氨基酸代氨基酸代谢库谢库（metabolic pool）：）：外源性氨基酸和内源性氨基酸的外源性氨基酸和内源性氨基酸的总总称。称。这这些氨基酸分布于体内各些氨基酸分布于体内各处处，参与代，参与代谢谢。氨。氨基酸代基酸代谢库谢库以游离氨基酸重量以游离氨基酸重量计计算。算。29.肌肉氨基酸：肌肉氨基酸：50%肝氨基酸：肝氨基酸：10%肾肾氨基酸：氨基酸：4%血血浆浆氨基酸：氨基酸：16%，氨基酸在体内氨基酸在体内 的运的运输输形式形式 3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢30.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢氨基酸代氨基酸代谢库谢库食物蛋白食物蛋白质质组织组织蛋白蛋白质质体内合成氨基酸体内合成氨基酸（非必需）（非必需）NH3尿素尿素酮酮酸酸酮酮体体氧化氧化糖糖胺胺类类其它含氮化合物其它含氮化合物（嘌嘌呤、呤、嘧啶嘧啶）氨基酸的来源和去路：氨基酸的来源和去路：31.氨基酸在体内的正常代氨基酸在体内的正常代谢对谢对于于维维持持机体的正常生理功能是十分重要的，氨机体的正常生理功能是十分重要的，氨基酸代基酸代谢谢通路中任何通路中任何酶酶的活性异常均会的活性异常均会导导致致严严重疾病，甚至是致死性的。重疾病，甚至是致死性的。目目 前前 已已 发发 现现100 多多 种种 先先 天天 性性 氨氨 基基 酸酸 代代 谢谢 紊紊 乱乱 引引 起起 的的 分分 子子 疾疾 病。病。3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢32.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢一氨基酸的脱氨基作用一氨基酸的脱氨基作用 二二 酮酮酸的代酸的代谢谢33.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢 一氨基酸的脱氨基作用一氨基酸的脱氨基作用 最主要的反最主要的反应应 存在于大多数存在于大多数组织组织中中 有多种方式：氧化脱氨基有多种方式：氧化脱氨基 转转氨基氨基 联联合脱氨基（合脱氨基（为为主）主）非氧化脱氨基非氧化脱氨基34.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢（一）（一）转转氨基作用氨基作用 一个氨基酸的一个氨基酸的氨基被氨基被转转移到另一移到另一种种酮酮基上，生成相基上，生成相应应的的酮酮酸和氨基酸。酸和氨基酸。由氨基由氨基转转移移酶酶（转转氨氨酶酶）催化。）催化。R1 R2 R1 R2H-C-NH2 +C=O C=O +H-C-NH2 COOH COOH COOH COOHLys、Pro、OHPro 不参与此 反应35.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢1.转转氨氨酶酶体内存在多种体内存在多种转转氨氨酶酶，以，以L-谷氨酸与谷氨酸与酮酮酸酸的的转转氨氨酶酶最最为为重要。如：谷丙重要。如：谷丙转转氨氨酶酶（GPT）和谷草）和谷草转转氨氨酶酶（GOT）谷草谷草转转氨氨酶酶 谷氨酸谷氨酸+草草酰酰乙酸乙酸 酮酮戊二酸戊二酸+天冬氨酸天冬氨酸组织组织 心心 肝肝 骨骼肌骨骼肌 肾肾 胰腺胰腺 脾脾 肺肺 血清血清GOT 156000 142000 99000 91000 28000 14000 10000 20单单位位/克湿克湿组织组织 GPT 7100 44000 4800 19000 2000 1200 700 16单单位位/克湿克湿组织组织 谷丙谷丙转转氨氨酶酶 谷氨酸谷氨酸+丙丙酮酮酸酸 酮酮戊二酸戊二酸+丙氨酸丙氨酸36.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢2.转转氨基作用的机制氨基作用的机制37.维维生素生素B6的磷酸的磷酸酯酯磷酸吡哆磷酸吡哆醛醛（PLP）是所有）是所有转转氨氨酶酶的的辅辅酶酶，在，在转转氨氨酶酶的底物不存在的底物不存在时时，PLP的的醛醛基和基和酶酶活性位点活性位点赖赖氨酸的氨酸的-氨基形成共价氨基形成共价Schiff-base连连接。接。氨基酸底物存在氨基酸底物存在时时，氨基酸的，氨基酸的-氨基与氨基与PLP的的醛醛基形基形成新的成新的Schiff-base连连接。接。磷酸吡哆磷酸吡哆醛醛（PLP）38.转转氨基作用氨基作用PLP和和-氨基酸底物形成氨基酸底物形成Schiff-base共价共价连连接接39.PLP-氨基酸中氨基酸中间产间产物物aldimine经过经过一系一系列列过过程生成程生成-酮酮酸和酸和PMP40.上述反上述反应应完成了完成了转转氨基作用的一半氨基作用的一半，即：，即：AA1 E-PLP -Keto acid1 E-PMP另一半反另一半反应应由上述反由上述反应应的逆反的逆反应应构成，即：构成，即：-Keto acid2 E-PMP AA2 E-PLP 此此时时，转转氨基作用完成，即：氨基作用完成，即：AA1-Keto acid2 AA2 -Keto acid1 转转氨基作用氨基作用41.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢 (二二)L-谷氨酸氧化脱氨基作用谷氨酸氧化脱氨基作用 部位：肝，部位：肝，肾肾，脑脑 方式：不需氧脱方式：不需氧脱氢氢 酶酶：L-谷氨酸脱谷氨酸脱氢氢酶酶，此，此酶酶是是别别构构酶酶，受能荷，受能荷调节调节 反反应应：NH2 NH O CH-COOH C-COOH C-COOH+NH3(CH2)2-COOH (CH2)2-COOH (CH2)2-COOH L-谷氨酸 酮戊二酸 意意义义：此反：此反应应使氨基酸氧化供能的速率受使氨基酸氧化供能的速率受ATP/ADP、GTP/GDP 的反的反馈调节馈调节NAD+NADH+H+H2O-H2O42.第三第三节节 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢(三三)联联合脱氨基作用合脱氨基作用肝、肝、肾肾、脑脑中：中：氨基酸氨基酸 酮酮戊二酸戊二酸 NH3+NADH+H+酮酮酸酸 谷氨酸谷氨酸 H2O+NAD+转转氨氨酶酶L-谷氨酸脱谷氨酸脱氢氢酶酶43.(三三)联联合合脱脱氨氨基基作作用用44.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢(三三)联联合脱氨基作用合脱氨基作用 骨骼肌、心肌：骨骼肌、心肌：L-谷氨酸脱谷氨酸脱氢氢酶酶活性活性 嘌嘌呤核苷酸循呤核苷酸循环环 purine nucleoeide cycle45.嘌嘌呤核苷酸循呤核苷酸循环环转转氨氨酶酶GOT46.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢二二 酮酮酸酸(ketoacid)的代的代谢谢 O C-COOH R 经经氨基化生成非必需氨基酸氨基化生成非必需氨基酸转变转变成糖或脂成糖或脂类类氧化供能氧化供能47.48.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢 生糖氨基酸：可在体内生糖氨基酸：可在体内转变转变成葡萄糖的氨基酸成葡萄糖的氨基酸 生生酮酮氨基酸：可在体内氨基酸：可在体内转变转变成成酮酮体的氨基酸体的氨基酸生糖兼生生糖兼生酮酮氨基酸：二者皆可氨基酸：二者皆可转变转变的氨基酸的氨基酸 类别类别 氨基酸氨基酸生糖氨基酸生糖氨基酸 Gly、Ser、Val、His、Arg、Cys、Pro、OHPro、Ala、Glu、Gln、Asp、Asn、Met生生酮酮氨基酸氨基酸 Leu、Lys生糖兼生生糖兼生酮酮氨基酸氨基酸 Ile、Phe、Tyr、Thr、Trp glycogenic amino acid ketogenic amino acid glycogenic and ketogenic amino acid49.3 氨基酸的一般代氨基酸的一般代谢谢三大三大营营养物养物质质的相互的相互转转化化 糖糖 脂肪脂肪 蛋白蛋白质质50.氨氨基基酸酸、糖糖、脂脂肪肪代代谢谢的的联联系系51.4 氨的代氨的代谢谢一一.体内氨的来源体内氨的来源NH3氨基酸脱氨氨基酸脱氨胺胺类类脱氨脱氨肾肾小管上皮小管上皮细细胞分泌胞分泌肠肠道重吸收道重吸收嘌嘌呤、呤、嘧啶嘧啶分解分解52.氨有毒性，正常血氨氨有毒性，正常血氨浓浓度度0.60mol/L 体体内氨的来源、内氨的来源、转转运、去路受到多种因素运、去路受到多种因素的的调节调节，以保持血氨，以保持血氨处处于于动态动态平衡平衡 4 氨的代氨的代谢谢体内各体内各环节环节所所产产氨主要通氨主要通过过肝肝脏脏合成尿合成尿素而解毒。肝功能衰竭患者肝素而解毒。肝功能衰竭患者肝脏脏解毒功解毒功能降低，血氨升高，通能降低，血氨升高，通过过血血脑脑屏障入屏障入脑脑，引起引起脑脑功能障碍，功能障碍，为为肝性肝性脑脑病的原因之病的原因之 一一。53.4 氨的代氨的代谢谢二二.氨的氨的转转运运 （一）（一）Ala-G循循环环 alanine-glucose cycle肌肉肌肉蛋白蛋白质质 G 氨基酸氨基酸 NH3 Pyr Glu KG Ala G 尿素尿素 NH3Pyr GluAla KG GAla转转氨氨酶酶转转氨氨酶酶尿素循尿素循环环肌肉肌肉 血液血液 肝肝54.4 氨的代氨的代谢谢Ala-G循循环环:进进食后食后4小小时时，来自食物的氨基酸，来自食物的氨基酸血液，血血液，血浆浆氨基酸氨基酸浓浓度达峰度达峰值值。支支链链氨基酸（氨基酸（Val、Leu、Ile）肌肉肌肉 NH3 Pyr Ala脱氨脱氨55.4 氨的代氨的代谢谢空腹空腹时时，肌肉肌肉输输出：出：Ala 碳碳链链来自来自G Glu 碳碳链链来自来自KG、支、支链链氨基酸氨基酸 意意义义：（1）以无毒的以无毒的Ala 形式形式输输出出NH3 肝肝 尿素尿素（2）肌肉中肌肉中Ala 肝肝 糖，再糖，再为为肌肉提供肌肉提供G（3）饥饿时饥饿时，肌肉以，肌肉以Ala、Glu形式形式输输出成糖物出成糖物质质56.4 氨的代氨的代谢谢（二）（二）谷氨谷氨酰酰胺的运氨作用胺的运氨作用部位：部位：脑脑、肌肉、肌肉作用：将氨运至作用：将氨运至 肝、肝、肾肾 酶酶：谷氨谷氨酰酰胺合成胺合成酶酶、谷氨、谷氨酰酰胺胺酶酶反反应应：不可逆，耗能：不可逆，耗能Glu Gln 血液血液 Gln GluNH3NH3脑脑、肌肉、肌肉肝、肝、肾肾57.4 氨的代氨的代谢谢谷氨谷氨酰酰胺胺 氨的解毒形式氨的解毒形式 氨的运氨的运输输形式形式 氨的氨的储储存形式存形式 在在脑脑中固定氨中固定氨 天冬天冬酰酰胺的合成原料胺的合成原料58.4 氨的代氨的代谢谢 白血病白血病细细胞：胞：天冬氨酸天冬氨酸 天冬天冬酰酰胺胺 临临床上，床上，天冬天冬酰酰胺胺酶酶的的应应用可用可进进一步降低一步降低天冬天冬酰酰胺，从而抑制白血病胺，从而抑制白血病细细胞的生胞的生长长。天冬天冬酰酰胺胺天冬氨酸天冬氨酸天冬天冬酰酰胺胺酶酶 正常正常细细胞：胞：天冬氨酸天冬氨酸天冬天冬酰酰胺胺谷氨谷氨酰酰胺胺 谷氨酸谷氨酸59.水生水生动动物中物中过过多的多的NH4+直接排泌出体外直接排泌出体外鸟类鸟类和爬行和爬行动动物体内物体内NH4转变转变成尿酸解毒成尿酸解毒大多数脊椎大多数脊椎动动物是通物是通过过鸟鸟氨酸循氨酸循环环把把NH4+转转变变成成尿素尿素而解毒而解毒。鸟鸟氨酸循氨酸循环环由由Hans Krebs和和Kurt Henseleit在在1932年提出，早于三年提出，早于三羧羧酸循酸循环环被被阐阐明明5年，年，是第一个被是第一个被发现发现的代的代谢谢通路。通路。4 氨的代氨的代谢谢60.4 氨的代氨的代谢谢三、尿素的生成三、尿素的生成历历史：（史：（1）Krebs，1932年年发现发现 肝切片肝切片+NH4+HCO3-尿素尿素 （饥饿时饥饿时不行）不行）Arginine、Ornithine、Citrulline可加速，但本身量不可加速，但本身量不变变 （2）肝中有）肝中有 精氨酸精氨酸酶酶，催化：，催化：Arg 尿素尿素+Orn （3）根据）根据Arg、Orn、Cit这这三种氨基酸的三种氨基酸的结结构推构推测测出出 一个循一个循环环尿素循尿素循环环urea cycle 鸟鸟氨酸循氨酸循环环 Ornithine cycle61.4 氨的代氨的代谢谢 1.过过程：程：氨基甲氨基甲酰酰磷酸的合成磷酸的合成 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成 精氨酸的合成精氨酸的合成 精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素2.组织组织定位：定位：肝肝为为主，其他器官极微主，其他器官极微 线线粒体和胞液粒体和胞液尿尿素素循循环环：62.部位部位:肝肝脏脏 五步反五步反应应：前：前2步在步在线线粒体，后三步粒体，后三步在胞液在胞液 尿素循尿素循环环63.1、氨基甲酰磷酸的合成l O OlCOCO2 2+NH+NH3 3+H+H2 2O+2ATP NHO+2ATP NH2 2-C-O-C-O P0P03 3+2ADP+Pi+2ADP+Pi l l （1）氨基甲氨基甲酰酰磷酸合成磷酸合成酶酶I I l l N-N-乙乙酰酰谷氨酸谷氨酸 64.第一步：第一步：合成合成氨基甲氨基甲酰酰磷酸磷酸 酶酶:CPS-I 先生成的先生成的氨基甲酸氨基甲酸和和ATP转转移磷酸基移磷酸基团团，生成氨生成氨基甲基甲酰酰磷酸。磷酸。总总的消耗的消耗:2个个ATP生成生成:氨基甲氨基甲酰酰磷酸磷酸 2个个ADP。65.2、瓜氨酸的合成l NHNH2 2 C=OC=O l（CH CH2 2）3 3 NHNH2 2 NHNHl CH-NH CH-NH2 2 +C-O +C-O （CH CH2 2）3 3+Pi+Pi l COOHCOOH O O P0P03 3 CH-NHCH-NH2 2 l COOHCOOH l l 鸟鸟氨酸氨酸 氨基甲氨基甲酰酰磷酸磷酸 瓜氨酸瓜氨酸l（2）鸟鸟氨酸氨基甲氨酸氨基甲酰转酰转移移酶酶NHNH2 2（2）66.第二步：第二步：生成生成瓜氨酸瓜氨酸酶酶:OCT胞胞质质:鸟鸟氨酸氨酸生成生成转转运入运入Mit。线线粒体粒体:鸟鸟氨酸的氨酸的-氨基攻氨基攻击击氨基氨基甲甲酰酰磷酸磷酸的碳的碳酰酰基基团团，释释放出放出Pi，生成生成瓜氨酸瓜氨酸,自自Mit入入Cs。67.3、精氨酸代琥珀酸代琥珀酸的生成l NHNH2 2 NHNH2 2 COOH COOH l C=OC=O COOH COOH C C=N N C-H C-H l NH +NH +H H2 2N N-C-H NH CH-C-H NH CH2 2 l（CHCH2 2）3 3 CHCH2 2 （CHCH2 2）3 3 COOHCOOHl CH-NHCH-NH2 2 COOH CH-NHCOOH CH-NH2 2 l COOH COOH COOH COOHl 瓜氨酸瓜氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸l l（3）精氨酸代琥珀酸合成精氨酸代琥珀酸合成酶酶l（4 4）精氨酸代琥珀酸裂解）精氨酸代琥珀酸裂解酶酶（3）（4）68.第三步：第三步：生成生成精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸酶酶:合成合成酶酶ATP的腺的腺嘌嘌呤核苷呤核苷转转移移给给瓜氨酸生成活性中瓜氨酸生成活性中间产间产物物:瓜氨酸瓜氨酸-AMP,使得天冬氨酸使得天冬氨酸对对瓜氨酸的瓜氨酸的亲亲核攻核攻击击易化，易化，生成生成精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸。反反应应消耗消耗:1个个ATP释释放放:1个个AMP 1个焦磷酸个焦磷酸 69.4、精氨酸的生成l NHNH2 2l C C NHNH COOH COOHl NH +CH NH +CHl （CHCH2 2）3 3 CHCHl CH-NH CH-NH2 2 HOOC HOOCl COOH COOHl 精氨酸精氨酸 延胡索酸延胡索酸l（4 4）精氨酸代琥珀酸裂解）精氨酸代琥珀酸裂解酶酶（4）70.第四步：第四步：合成合成精氨酸精氨酸酶酶：精氨酸代琥珀酸裂解：精氨酸代琥珀酸裂解酶酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解生成裂解生成精氨酸精氨酸和和延胡索酸延胡索酸。延胡索酸延胡索酸是是联联系系鸟鸟氨酸循氨酸循环环和三和三羧羧酸循酸循环环的的纽带纽带。71.5、精氨酸水解生成尿素l NHNH2 2l C C NHNH NH NH2 2 l NH NH2 2 NHNH2 2 （CH CH2 2）3 3 l（CH CH2 2）3 3 +H+H2 2 O O C C=O +CH-NH=O +CH-NH2 2 l CH-NH CH-NH2 2 NHNH2 2 COOHCOOHl COOH COOHl 精氨酸精氨酸 尿素尿素 鸟鸟氨酸氨酸l（5）精氨酸精氨酸酶酶（5）72.第五步：第五步：尿素尿素的生成的生成酶酶：精氨酸：精氨酸酶酶精氨酸胍基水解，生成精氨酸胍基水解，生成尿素尿素和和鸟鸟氨酸氨酸。鸟鸟氨酸氨酸转转运运进进入入线线粒体，再参与粒体，再参与鸟鸟氨酸循氨酸循环环。73.4 氨的代氨的代谢谢尿素循尿素循环环：OrnCitArg尿素尿素精氨酸精氨酸酶酶+H2O-H2O+NH3+CO2-H2O+NH374.3.总总反反应应：NH22NH3+CO2+3ATP+3H2O C=O+2ADP+AMP+2Pi+PPi NH2 或者：或者：CO2+NH4+3ATP+Aspartate+2H2O Urea+2ADP+Pi+AMP+Ppi+Fumarate焦磷酸迅速水解，所以整个反焦磷酸迅速水解，所以整个反应应生成生成1分子尿素消耗分子尿素消耗4个个高能磷酸高能磷酸键键，尿素中的，尿素中的2个氮原子一个来自于天冬氨酸，个氮原子一个来自于天冬氨酸，一个来自一个来自NH4+，生成的延胡索酸是将，生成的延胡索酸是将鸟鸟氨酸循氨酸循环环和三和三羧羧酸循酸循环联环联系起来的重要成分。系起来的重要成分。4 氨的代氨的代谢谢75.鸟鸟氨酸循氨酸循环环的小的小结结 转氨酶GOT76.尿素循尿素循环环和三和三羧羧酸循酸循环环的的联联系系77.4 氨的代氨的代谢谢4.调节调节（1）关）关键键酶酶：氨基甲氨基甲酰酰磷酸合成磷酸合成酶酶（CPS-）位于位于线线粒体粒体 N-乙乙酰酰谷氨酸谷氨酸为为活力必需，活力必需，N-乙乙酰酰谷氨酸合成谷氨酸合成酶酶催化：催化：乙乙酰辅酰辅酶酶A+Glu N-乙乙酰酰谷氨酸谷氨酸 Arg激活此激活此酶酶78.谷氨酰胺HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADPPi氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨基甲酰基转移酶氨甲酰天冬氨酸79.4 氨的代氨的代谢谢l（2）食物）食物l 蛋白蛋白质饮质饮食可食可诱导诱导 CPS-、OCT、ASA-S，加速尿素合成，加速尿素合成l 低蛋白低蛋白质饮质饮食可使尿素合成减慢食可使尿素合成减慢l（3）其他代）其他代谢谢物物l 与其他代与其他代谢谢途径密切相关，受相关途径密切相关，受相关代代谢谢物的影响物的影响80.4 氨的代氨的代谢谢四、氨的去路四、氨的去路尿素合成尿素合成 90%生成谷氨生成谷氨酰酰胺胺 酮酮酸酸还还原氨基化原氨基化生成非必需氨基酸生成非必需氨基酸 生成生成嘌嘌呤、呤、嘧啶嘧啶等其他含氮化合物等其他含氮化合物81.4 氨的代氨的代谢谢五、高氨血症和氨中毒五、高氨血症和氨中毒正常正常时时：氨的来源和去路保持氨的来源和去路保持动态动态平衡，血氨很低（平衡，血氨很低（0.1mg/100ml)肝功能异常肝功能异常时时：尿素合成障碍，血氨尿素合成障碍，血氨浓浓度增高，称度增高，称为为高氨血症。高氨血症。脑脑中：中：氨氨+酮酮戊二酸戊二酸 谷氨酸谷氨酸 氨氨 +谷氨酸谷氨酸 谷氨谷氨酰酰胺胺 酮酮戊二酸消耗，三戊二酸消耗，三羧羧酸循酸循环环减弱，减弱，脑脑供能不足，供能不足，导导致致脑脑功能障碍，功能障碍，严严重重时时可可发发生昏迷。故称生昏迷。故称肝昏迷肝昏迷。82.先天性的高氨血症是由于尿素循先天性的高氨血症是由于尿素循环环中中酶酶的的遗传遗传性缺陷引起的。尿素循性缺陷引起的。尿素循环过环过程中任何一步的完全阻断都可能是致程中任何一步的完全阻断都可能是致死性的，因此死性的，因此这这些些婴婴儿往往一出生就儿往往一出生就会昏迷甚至不久后就死亡。而会昏迷甚至不久后就死亡。而这这些些酶酶的部分缺陷的部分缺陷则则可以引起精神障碍、昏可以引起精神障碍、昏睡和中枢性的呕吐。睡和中枢性的呕吐。先天性高氨血症先天性高氨血症83.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢一、氨基酸的脱一、氨基酸的脱羧羧基作用基作用二、一碳二、一碳单单位的代位的代谢谢三、含硫氨基酸的代三、含硫氨基酸的代谢谢四、芳香族氨基酸的代四、芳香族氨基酸的代谢谢五、支五、支链链氨基酸的代氨基酸的代谢谢84.一、氨基酸的脱一、氨基酸的脱羧羧基作用基作用R R RCH-NH2+OHC-Py HC-N=CH-Py H2C=N=CH-Py COOH COOH RCHNH2+OHC-Py 胺胺H2O酶酶：氨基酸脱：氨基酸脱羧羧酶酶辅辅酶酶：磷酸吡哆：磷酸吡哆醛醛作用：作用：产产生一些特殊的生理物生一些特殊的生理物质质去路：由肝内去路：由肝内胺氧化胺氧化酶酶氧化，氧化，醛醛酸酸举举例：例：CO285.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢1.氨基丁酸（氨基丁酸（aminobutyric acid，GABA）Glu GABACO2部位：部位：脑脑、肾肾酶酶：谷氨酸脱谷氨酸脱羧羧酶酶功能：中枢抑制性神功能：中枢抑制性神经递质经递质，抗，抗颠痫颠痫代代谢谢：转转氨生成琥珀酸半氨生成琥珀酸半醛醛86.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢2.牛磺酸牛磺酸(taurine)Cys Tau部位：肝，部位：肝，脑脑酶酶：磺酸丙氨酸脱磺酸丙氨酸脱羧羧酶酶功能：抗疲功能：抗疲劳劳，增，增强强免疫系免疫系统统 结结合胆汁酸的合胆汁酸的组组成成分成成分CH2SH CH2SO3H CH2SO3HCH-NH2 CH-NH2 CH2NH2COOH COOH 3 OCO2磺酸丙氨酸脱磺酸丙氨酸脱羧羧酶酶87.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢3.组组胺胺(histamine)His 组组胺胺部位：肥大部位：肥大细细胞、肺、肝、胞、肺、肝、肾肾、肌肉、胃粘膜、肌肉、胃粘膜酶酶：组组氨酸脱氨酸脱羧羧酶酶功能：舒血管，增加毛功能：舒血管，增加毛细细血管的通透性，与血管的通透性，与过过 敏反敏反应应有关，有关，促促进进胃液分泌胃液分泌代代谢谢：二胺氧化：二胺氧化酶酶氧化，甲基化，乙氧化，甲基化，乙酰酰化等化等CO288.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢4.5-羟羟色胺色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）色氨酸色氨酸 5-羟羟色氨酸色氨酸 5-HT部位：部位：脑脑、肾肾、肝等各、肝等各组织组织酶酶：色氨酸色氨酸羟羟化化酶酶、5-羟羟色氨酸脱色氨酸脱羧羧酶酶功能：功能：脑脑中：抑制性神中：抑制性神经递质经递质 外周外周组织组织：收：收缩缩血管血管代代谢谢：单单胺氧化胺氧化酶酶CO289.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢5.多胺多胺(polyamines)Orn、Met 精精脒脒、精胺精胺 （spermidine）（spermine）部位：部位：肝、生肝、生长长旺盛的旺盛的组织组织（如（如肿肿瘤）瘤）关关键键酶酶：尿氨酸脱尿氨酸脱羧羧酶酶 （ornithine decarboxylase，ODC）功能：功能：调节细调节细胞生胞生长长，促，促进进核酸及蛋白核酸及蛋白质质合成合成90.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢二、一碳二、一碳单单位的代位的代谢谢一碳一碳单单位位：某些氨基酸分解代：某些氨基酸分解代谢过谢过程中程中产产生的含有一个碳原子生的含有一个碳原子 的基的基团团。均与。均与FH4结结合而合而转转运，是体内甲基供体。运，是体内甲基供体。四四氢氢叶酸叶酸：tetrahydrofolic acid，FH4 H N N H2N-C C CH2 H O H COOH N C CHCH2 N C N CH CH2 CH2 COOH C N OH H 一碳一碳单单位代位代谢谢的的辅辅酶酶91.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢一碳一碳单单位的种位的种类类及其互及其互变变：N10-CHO-FH4(N10-甲甲酰酰-FH4)N5,N10=CH-FH4 N5-CH=NH-FH4 (N5,N10-甲炔甲炔-FH4)(N5-亚亚氨甲基氨甲基-FH4)N5,N10-CH2-FH4 (N5,N10-甲甲烯烯-FH4)N5-CH3-FH4(N5-甲基甲基-FH4)H+H2ONADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+-NH3 +NH392.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢一碳一碳单单位的来源：位的来源：Ser +FH4 N5N10-CH2-FH4+Gly Gly+FH4 N5N10-CH2-FH4+CO2+NH3 His +FH4 N5-CH=NH-FH4+Glu Trp HCOOH+犬尿氨酸犬尿氨酸 N10-CHO-FH4FH4生理意生理意义义：提供甲基，生成提供甲基，生成SAM 提供甲基，提供甲基，嘌嘌呤的呤的C2、C8及及 dTMP 中的甲基中的甲基 氨基酸代氨基酸代谢谢与核苷酸代与核苷酸代谢谢的的联联系点系点93.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢一碳一碳单单位与抗菌、抗位与抗菌、抗肿肿瘤：瘤：细细菌：存在着二菌：存在着二氢氢叶酸合成叶酸合成酶酶，催化：，催化：对对氨基苯甲酸氨基苯甲酸+二二氢氢蝶呤蝶呤+Glu FH2 类类似物似物 类类似物似物磺胺磺胺药药，竞竞争性抑制争性抑制二二氢氢叶酸合成叶酸合成酶酶肿肿瘤瘤细细胞：二胞：二氢氢叶酸叶酸还还原原酶酶，催化：，催化：叶酸叶酸 二二氢氢叶酸叶酸 四四氢氢叶酸叶酸 氨甲蝶呤，氨甲蝶呤，竞竞争性抑制二争性抑制二氢氢叶酸叶酸还还原原酶酶结果：FH2 FH4 核苷酸合成核苷酸合成 核酸合成核酸合成 细细菌繁殖抑制菌繁殖抑制 肿肿瘤生瘤生长长抑制抑制94.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢 三、含硫氨基酸的代三、含硫氨基酸的代谢谢(一一)甲硫氨酸的代甲硫氨酸的代谢谢 1.转转甲基作用甲基作用 2.甲硫氨酸循甲硫氨酸循环环 3.肌酸的合成肌酸的合成(二二)半胱氨酸的代半胱氨酸的代谢谢 1.半胱氨酸与胱氨酸的互半胱氨酸与胱氨酸的互变变 2.活性硫酸根的代活性硫酸根的代谢谢 3.谷胱甘谷胱甘肽肽的合成的合成95.5 个个别别氨基酸的代氨基酸的代谢谢 三、含硫氨基酸的代三、含硫氨基酸的代谢谢(一一)甲硫氨酸的代甲硫氨酸的代谢谢(二二)半胱氨酸的代半胱氨酸的代谢谢 96.甲硫氨酸的代甲硫氨酸的代谢谢甲硫氨酸在体内最甲硫氨酸在体内最主要的分解代主要的分解代谢谢途途径是通径是通过过甲硫氨酸甲硫氨酸循循环环提供甲基。提供甲基。Methionine cycle甲硫氨酸必甲硫氨酸必须须先先 活化生成活化生成S-腺苷腺苷 甲硫氨酸甲硫氨酸（SAM）后才能在甲基后才能在甲基转转 移移酶酶催化下催化下进进行行 转转甲基反甲基反应应 9</p>