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一、氨基酸代谢概况一、氨基酸代谢概况氨氨基基酸酸代代谢谢库库食物蛋白质食物蛋白质 组织蛋白质组织蛋白质分解分解 体内合成氨基酸体内合成氨基酸(非必需氨基酸非必需氨基酸)-酮酸酮酸 脱氨基作用脱氨基作用 胺胺 类类+CO2脱羧基作用脱羧基作用氨氨 转转 化化其他含氮化合物其他含氮化合物(嘌呤、嘧啶等嘌呤、嘧啶等)合合 成成 消化吸收消化吸收组织蛋白质组织蛋白质分解代谢分解代谢来来 源源去去 路路？丙丙氨氨酸酸葡葡萄萄糖糖 肌肉肌肉蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸NH3谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸糖糖酵酵解解途途径径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尿素尿素尿素循环尿素循环糖糖异异生生肝肝丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环葡葡萄萄糖糖二、氨基酸的脱氨基作用二、氨基酸的脱氨基作用转氨基作用转氨基作用氧化脱氨基氧化脱氨基联合脱氨基作用联合脱氨基作用(主要主要)Y方式方式Y脱氨基作用脱氨基作用 是指氨基酸脱去氨基生成是指氨基酸脱去氨基生成氨氨和和-酮酸酮酸的过程。的过程。氨基转移酶与谷氨酸脱氨基转移酶与谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用氢酶联合脱氨基作用嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环(一一)转氨基作用转氨基作用1.定定义义 在在转转氨氨酶酶的的作作用用下下，某某一一氨氨基基酸酸脱脱掉掉-氨氨基基生生成成相相应应的的-酮酮酸酸，而而另另一一种种-酮酮酸酸得得到到此此氨氨基基生成相应的氨基酸的过程。生成相应的氨基酸的过程。2.反应式反应式 COOHCOOHNH2CCOOHR1HNH2+CCOOHR2OCR1O+CHR2转氨酶转氨酶-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸4.特点特点:转氨基作用并未产生游离的氨。转氨基作用并未产生游离的氨。3.酶酶:转氨酶转氨酶.（1）丙氨酸氨基转移酶）丙氨酸氨基转移酶(ALT),又称谷丙转氨酶又称谷丙转氨酶 (GPT)，含量最多的器官是，含量最多的器官是 ，药物性，药物性 肝炎时血清肝炎时血清 ALT 显著升高。显著升高。（2）天冬氨酸氨基转移酶）天冬氨酸氨基转移酶(AST),又称谷丙转氨酶又称谷丙转氨酶 (GOT)，含量最多的器官是，含量最多的器官是 。急性心。急性心 肌梗死时肌梗死时 AST 明显升高。明显升高。正常人各组织正常人各组织ALT及及AST活性活性(单位单位/克湿组织克湿组织)测定血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和测定血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和判断预后的主要指标之一判断预后的主要指标之一。组织组织(GPT)(GOT)心心7100156000肝肝44000142000骨骼肌骨骼肌480099000肾肾1900091000胰腺胰腺脾脾肺肺血清血清200028000120014000700100001620ASTALT组织组织(GPT)(GOT)ASTALT(二二)氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用2.L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶广泛广泛存在于肝、脑、肾等组织中。存在于肝、脑、肾等组织中。L-谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸亚谷氨酸亚谷氨酸NH3H2O2CHCOOHNHCHNHCCOOHCCOOHOCCOOHCCOOH+NAD(P)+NAD(P)H+H+CH2COOHCH2CH2COOHCH2CH2COOHCH21.定义定义:氨基酸在氨基酸在氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶的催化下氧化生成亚的催化下氧化生成亚 氨基酸氨基酸,再水解生成再水解生成-酮酸和游离氨的过程酮酸和游离氨的过程,称之称之.(三三)联合脱氨基作用联合脱氨基作用2.氨基转移酶与谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用氨基转移酶与谷氨酸脱氢酶联合脱氨基作用1.定义定义 两种或两种以上两种或两种以上的酶联合催化的氨基酸脱氨的酶联合催化的氨基酸脱氨基过程基过程,称为联合脱氨基作用，是体内氨基酸最重称为联合脱氨基作用，是体内氨基酸最重要的脱氨基方式。有两种方式要的脱氨基方式。有两种方式:氨基酸氨基酸 谷氨酸谷氨酸 -酮酸酮酸 -酮戊二酸酮戊二酸 H2O+NAD+转氨酶转氨酶 NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 部位：部位：主要在主要在肝、肾肝、肾组织进行。组织进行。3.嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环n骨骼肌、心肌骨骼肌、心肌脱氨基的最主要的方式是脱氨基的最主要的方式是 。三三 氨（氨（NHNH3 3）的代谢）的代谢（一）、体内氨的来源（一）、体内氨的来源（二）、氨的转运（二）、氨的转运（三）、血氨的去路（三）、血氨的去路（一）、体内氨的来源（一）、体内氨的来源（P83）（1）.氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要主要来源。来源。（2）.酰胺的水解：主要来自于肾脏中谷氨酰胺水酰胺的水解：主要来自于肾脏中谷氨酰胺水 解产生的解产生的氨氨。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1.内源性氨：内源性氨：（3）.胺类的分解也可以产生胺类的分解也可以产生氨氨。2.2.外源性氨：肠道吸收的氨。外源性氨：肠道吸收的氨。外源性氨：肠道吸收的氨。外源性氨：肠道吸收的氨。3.影响氨吸收的因素影响氨吸收的因素 pH NH3 NH4+H+OH（1）pH，即，即 H+NH3 血氨血氨 （2）pH，即，即 OH NH3 血氨血氨 故高血氨病人禁止使用碱性肥皂水灌肠，应用故高血氨病人禁止使用碱性肥皂水灌肠，应用弱弱酸性酸性透析液，同理，肝硬化病人也不能用碱性利尿剂。透析液，同理，肝硬化病人也不能用碱性利尿剂。1.丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环（二）、氨的转运（二）、氨的转运谷氨酸谷氨酸+NH32.谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶 意义意义:谷氨酰胺是蛋白质合成的原料，也谷氨酰胺是蛋白质合成的原料，也是体内是体内NH3的的 、和和 重要形式。重要形式。（P84）（三）、血氨的去路（三）、血氨的去路1.合成尿素，这是合成尿素，这是最主要最主要的去路。的去路。2.合成谷氨酰胺。合成谷氨酰胺。去路去路 合成合成尿素：尿素：1.部位部位 (1)器官：主要是器官：主要是 肝脏肝脏3.合成非必需氨基酸及其他含氮化合物。合成非必需氨基酸及其他含氮化合物。4.以铵盐形式随尿排出以铵盐形式随尿排出（2）细胞定位：）细胞定位：线粒体及胞液线粒体及胞液2.过程：鸟氨酸循环，过程：鸟氨酸循环，又称尿素循环 鸟氨酸鸟氨酸NH3+CO2瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸尿素尿素NH3天冬氨酸天冬氨酸鸟氨酸循环简图鸟氨酸循环简图尿素合成的总反应式（尿素合成的总反应式（P86）：）：2NH3+CO2+3ATP+H2O +2ADP+AMP+4pi 原料：原料：2 分子分子 NH3，其中，其中1分子来自游离的分子来自游离的 氨，氨，1分子来自天冬氨酸。分子来自天冬氨酸。产物：产物：1分子尿素。分子尿素。耗能：耗能：3个个ATP，4个高能磷酸键。个高能磷酸键。意义：意义：解氨毒即将毒的氨转变无毒的尿素随解氨毒即将毒的氨转变无毒的尿素随 尿排出体外。尿排出体外。NH2CONH2尿尿 素素n n路过疏于清扫的公厕总觉得臭气冲天，那是尿中的路过疏于清扫的公厕总觉得臭气冲天，那是尿中的尿素经过细菌代谢成阿摩尼亚的味道。事实上尿素尿素经过细菌代谢成阿摩尼亚的味道。事实上尿素在人体内就是由阿摩尼亚代谢而来的，因为阿摩尼在人体内就是由阿摩尼亚代谢而来的，因为阿摩尼亚（氨）是一种毒性很高的物质，所以不能以氨的亚（氨）是一种毒性很高的物质，所以不能以氨的型态贮放在人体内。型态贮放在人体内。n n人体有一个很精密的系统，会将有毒的化合物转变人体有一个很精密的系统，会将有毒的化合物转变成无害的物质以确保人体健康。氨是蛋白质代谢产成无害的物质以确保人体健康。氨是蛋白质代谢产物之一，有很高的毒性，所以人体发展出一套物之一，有很高的毒性，所以人体发展出一套n n排氨的方法。尿素循环就是人体用来处理氨废排氨的方法。尿素循环就是人体用来处理氨废料的系统，有六种酵素参与运作。当其中的酵素出料的系统，有六种酵素参与运作。当其中的酵素出现缺陷时就可能让整个排氨系统当机，血中的氨就现缺陷时就可能让整个排氨系统当机，血中的氨就会急速上升，危害人体健康。酵素缺损会造成尿素会急速上升，危害人体健康。酵素缺损会造成尿素循环障碍，血中氨浓度升高的高血氨症。循环障碍，血中氨浓度升高的高血氨症。n（三）尿素合成障碍引起高血氨症和氨中（三）尿素合成障碍引起高血氨症和氨中毒毒1.高血氨时脑内高血氨时脑内-酮戊二酸减少导致能量代谢障碍酮戊二酸减少导致能量代谢障碍2.鸟氨酸循环任何一个合成酶遗传缺陷均可引起高氨鸟氨酸循环任何一个合成酶遗传缺陷均可引起高氨血症血症 血氨浓度升高称血氨浓度升高称高氨血症高氨血症(hyperammonemia)，常见于肝功能严重损伤时，尿素合成酶的遗传缺陷也常见于肝功能严重损伤时，尿素合成酶的遗传缺陷也可导致高氨血症。可导致高氨血症。高氨血症时可引起脑功能障碍，称高氨血症时可引起脑功能障碍，称氨中毒氨中毒(ammonia poisoning)。肝性脑病旧称为肝昏迷n肝性脑病的症状可有：n性格改变，精神淡漠或智力减弱、眨眼习惯颠倒、反应迟缓有精神症状，如幻听、幻想、行为蒸发量常，甚至随地大小便。n肝病患者呼气中有一种鱼腥味或烂苹果样的芳香甜味气体，是为肝臭；n进食过多蛋白质食物可成为肝性脑病的诱因之一。轻轻微微性性格格、行行为为改改变变睡睡眠眠障障碍碍行行为为失失常常 扑翼样震颤扑翼样震颤Flapping tremor(asterixis)昏昏 睡睡、精精 神神 错错 乱乱 肝性昏迷肝性昏迷(hepatic coma)肝性脑病香港娱乐界著名的香港娱乐界著名的开心果肥肥因肝昏开心果肥肥因肝昏迷入院，迷入院，病情告急病情告急 沈殿霞患肝肿瘤，经手术后复发，并出现肝昏迷。图为在香港九龙肥肥住所由救护车送其抢救，救护员用担架抬出时，她要用氧气罩协助呼吸。香港方面有消息指肥姐因肝昏迷送院，可能与她吃了大闸蟹有关。由于大闸蟹含高蛋白质，而肝癌病人肝功能较差，未能将蛋白质产生的氨转化为尿素，引致肝昏迷。当年健壮的肥肥当年健壮的肥肥病中的肥肥病中的肥肥肝昏迷时的肥肥，医生肝昏迷时的肥肥，医生给其吸氧给其吸氧 苯丙酮尿症苯丙酮尿症你的孩子身上有汗味？奶香味？尿片味？那么这些味道不打紧，父母闻起来只会更陶醉。可如果还你的孩子身上有汗味？奶香味？尿片味？那么这些味道不打紧，父母闻起来只会更陶醉。可如果还有些其它味道，有些其它味道，如鼠尿味，如鼠尿味，你就要小心了，很可能是你就要小心了，很可能是是因苯丙氨酸羟化酶的缺乏引起苯丙酮尿症是因苯丙氨酸羟化酶的缺乏引起苯丙酮尿症。症状：智力低下，症状：智力低下，60%患儿有脑电图异常。头发细黄，皮肤色浅和虹膜淡黄色（因苯丙氨酸的正常患儿有脑电图异常。头发细黄，皮肤色浅和虹膜淡黄色（因苯丙氨酸的正常代谢产物酪氨酸减少，黑色素合成缺乏必要的原料之故），惊厥，尿有代谢产物酪氨酸减少，黑色素合成缺乏必要的原料之故），惊厥，尿有“发霉发霉”臭味或鼠尿味。臭味或鼠尿味。正常和肝昏迷时血浆支链和芳香氨基酸比值 治疗n三、促进氨的代谢清除三、促进氨的代谢清除1.1.鸟氨酸门冬氨酸鸟氨酸门冬氨酸2.2.精氨酸精氨酸3.3.鸟氨酸鸟氨酸-酮戊二酸酮戊二酸4.4.谷氨酸钠和谷氨酸钾谷氨酸钠和谷氨酸钾5.5.苯甲酸钠苯甲酸钠6.6.苯乙酸钠苯乙酸钠(一)降氨药物 n苯甲酸钠可与肠内残余氮质如甘氨酸或谷氨酰胺结合，形成马尿酸，经肾排出，因而降低血氨。治疗急性门体分流性脑病的效果与乳果糖相当。剂量为每次口服5g，2次日。n苯乙酸与肠内谷氨酰胺结合，形成无毒的苯乙酰谷氨酰胺经肾排泄，也能降低血氨浓度。鸟氨酸-酮戊二酸和鸟氨酸门冬氨酸均有显著的降氨作用，已受到重视。鸟氨酸门冬氨酸的剂量为20gd。(二)支链氨基酸 n 口服或静脉辅注以支链氨基酸为主的氨基酸混合液，在理论上可纠正氨基酸代谢的不平衡，抑制大脑中假神经递质的形成，但对门体分流性脑病的疗效尚有争议。n对于不能耐受蛋白食物者，摄入足量富含支链氨基酸的混合液对恢复患者的正氮平衡是有效和安全的。n-6氨基酸注射液:内含3种支链氨基酸以及3种与尿素循环有关氨基酸，主要用于肝昏迷的防治。本配方中含有脱氨能力强的鸟氨酸，较低浓度的谷氨酸钠。临床脱氨作用明显，副反应较小。高血氨症尿素循环代谢异常 n 尿素循环系统就是人体发展出一套排氨的方法，共有六种酶参与其间。但是高血氨症患者因为遗传基因的缺陷，造成尿素循环代谢异常，无法将蛋白质分解产生的废物氨排出体外。高血氨症的發生率約為五萬分之一，屬於罕見的隱性遺傳疾病。n高血氨患者，出生时并无明显异样，不过开始进食喂奶后，便会有呕吐、喂食困难、吸吮力变差，接着呼吸变得急促、显得倦怠、有时会哭闹不安、体温不稳、肌肉张力增强或减弱，意识状况逐渐恶化而至昏迷，常会出现痉挛。若不及时控制让氨下降，会导致循环系统虚脱、呼吸窘迫、肾脏衰竭甚至死亡，有幸控制下来，往往会有神经系统障碍。n目前的治疗，须靠食物与药物双管齐下。饮食上要严格限制摄取蛋白质类食物，另外需服用Ucephan或Buphenyl之降血氨药，以避免血氨急遽上升。万一患者血氨超过300单位时(微毫克/百毫升)，则必须注射排氨药物并洗肾，否则会导致脑部神经受损。(三三)、高血氨和肝性昏迷、高血氨和肝性昏迷 高血氨：是由于肝功能严重受损，尿素合成障碍，高血氨：是由于肝功能严重受损，尿素合成障碍，高血氨：是由于肝功能严重受损，尿素合成障碍，高血氨：是由于肝功能严重受损，尿素合成障碍，引起血氨浓度升高。引起血氨浓度升高。引起血氨浓度升高。引起血氨浓度升高。肝昏迷的生化机制：肝昏迷的生化机制：-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺 NH3NH3TAC循环循环（TAC循环循环.ppt）脑供能不足脑供能不足（ATP）昏迷昏迷脑内脑内-酮戊二酸酮戊二酸四、-酮酸代谢n(一一)合成非必需氨基酸。合成非必需氨基酸。n(二二)氧化功能。氧化功能。n(三三)转变成糖或脂肪。转变成糖或脂肪。小小 结结n n1、氨基酸代谢的来源和去路。n n2、三种氨基酸脱氨基作用的方式。n n3、氨的来源和去路，合成尿素的器官 及过程。n n4、氨在血液中的转运方式。n n5、肝昏迷的生化机制。复习思考题复习思考题1 1、氨基酸分解代谢的最主要是、氨基酸分解代谢的最主要是 。体内脱氨体内脱氨 基作用的方式有基作用的方式有 、和和 三种，最三种，最 主要是主要是 。（。（P80P80）2 2、体内最主要的转氨酶是、体内最主要的转氨酶是 和和 。（。（P81P81）3 3、人体、人体NHNH3 3的内源性来源有的内源性来源有 、和和 ，血氨的最主要来源是血氨的最主要来源是 。（。（P83P83）一、填空题：一、填空题：4 4、氨的转运方式有氨的转运方式有 和和 。（。（P83P83、84 84 ）5 5、在肌肉、脑等组织中，氨与谷氨酸结合成无毒、在肌肉、脑等组织中，氨与谷氨酸结合成无毒 的的 ，催化该反应的酶是，催化该反应的酶是 。经经 血液运送到肝脏或肾脏血液运送到肝脏或肾脏 ，被，被 酶重新水解酶重新水解为为 和和 。（。（P84P84）6 6、人体、人体NHNH3 3的去路有的去路有 、和和 ，其，其中最主要的去路是中最主要的去路是 。（。（P84P84）7 7、在肝脏通过、在肝脏通过 循环合成尿素得以解除氨毒，参循环合成尿素得以解除氨毒，参 与该循环的三种氨基酸分别是与该循环的三种氨基酸分别是 、和和 。（。（P84P84）8 8、每次鸟氨酸可利用、每次鸟氨酸可利用 分子分子NHNH3 3和和 分子分子COCO2 2，合成，合成 分子的尿素，同时消耗分子的尿素，同时消耗 分子分子的的ATPATP。（。（P86P86）9 9、合成尿素的原料是、合成尿素的原料是 和和 ，合成的主，合成的主要器官是要器官是 。（。（P84P84）1010、-酮酸在体内的代谢途径有酮酸在体内的代谢途径有 、和和 。（P87P87）二、简二、简 答答 题：题：1、体内氨的来源和去路有哪些？2、肝硬化病人为什么不能使用碱性利尿药？3、试述肝性昏迷的的生化机制。