第九氨基酸代谢

1、第九章第九章 氨基酸代谢氨基酸代谢第一节第一节 概述概述第二节第二节 氨基酸的分解代谢氨基酸的分解代谢第三节第三节 个别氨基酸代谢个别氨基酸代谢第一节第一节 概述概述 体内氨基酸的动态平衡体内氨基酸的动态平衡1. 氨基酸的来源与去路2. 氨基酸代谢池 蛋白质的营养价值蛋白质的营养价值氨基酸的来源与去路氨基酸的来源与去路来源来源去路去路氨基酸代谢池氨基酸代谢池组织蛋白质组织蛋白质血液氨基酸血液氨基酸组织氨基酸组织氨基酸食物蛋白质食物蛋白质氨氨尿素尿素非蛋白含非蛋白含氮物质氮物质谷氨酰胺谷氨酰胺- -酮酸酮酸CO2胺类物质胺类物质C嘌呤、嘌呤、嘧啶等嘧啶等糖糖脂类脂类CO2+水水蛋白质的营养价值蛋

2、白质的营养价值 氨基酸的数量与比例氨基酸的数量与比例营养必需氨基酸营养必需氨基酸：营养非必需氨基酸营养非必需氨基酸： 食物蛋白质的互补作用食物蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用： 氮平衡氮平衡氮总平衡氮总平衡：氮正平衡氮正平衡：氮负平衡氮负平衡：第二节第二节 氨基酸的分解代谢氨基酸的分解代谢一、一、氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况五、五、氨基酸的脱羧基作用氨基酸的脱羧基作用二、二、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用三、三、氨的代谢氨的代谢四、四、- -酮酸的代谢酮酸的代谢氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况- -氨基酸分子上的氨基被脱去生成氨基酸分子上的氨基被脱去生成-酮酮酸和氨酸和氨(N

3、H3)的化学反应，叫做氨基酸的的化学反应，叫做氨基酸的脱氨基作用。脱氨基作用。 在酶的催化下，氨基酸在脱氢氧化的同时伴有脱在酶的催化下，氨基酸在脱氢氧化的同时伴有脱氨的反应过程叫做氧化脱氨基作用。主要有以下两种氨的反应过程叫做氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：类型： -氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶（氨基酸氧化酶（FAD、FMN）-酮酸酮酸 R-CH-COO- NH+3 | R-C-COO-+NH3 O|H2O+O2H2O2L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶H2O NH3L-谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸 -氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸酮酸1 R1-C-COO- O| R2

4、-C-COO- O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸氨基酸2 在氨基酸氨基转移酶的催化下，在氨基酸氨基转移酶的催化下， -氨基酸的氨基转移到氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮酮酸的酮基碳原子上，结果原来的基碳原子上，结果原来的-氨基酸生成相应的氨基酸生成相应的-酮酸，而原来的酮酸，而原来的-酮酸酮酸则形成了相应的则形成了相应的-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用(P162)。谷丙转氨酶和谷草转氨酶谷丙转氨酶谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶谷草转氨酶(GOT)（2）类型a a、转氨酶转氨酶与与L-L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联谷氨

5、酸脱氢酶作用相偶联b b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨酶与转氨酶与L-L-谷氨酸脱氢酶作用相偶谷氨酸脱氢酶作用相偶联联转氨酶L-谷氨酸脱氢酶-酮酸酮酸-氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸L-L-谷氨酸谷氨酸转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联-氨基酸氨基酸-酮酸酮酸-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸天门冬氨酸天门冬氨酸腺苷酰琥珀酸腺苷酰琥珀酸苹果酸苹果酸延胡索酸延胡索酸腺苷酸腺苷酸次黄苷酸次黄苷酸三、氨的代谢三、氨的代谢 氨的来源氨的来源 氨基酸脱氨基作用所产生的氨；氨基酸脱氨基作用所产生的氨； 肠道吸收的氨；肠道吸收

6、的氨； 肾脏谷氨酰胺分解产生部分被回流入血的肾脏谷氨酰胺分解产生部分被回流入血的 氨；氨； 药物及体内其它含氮物质氧化分解所产生药物及体内其它含氮物质氧化分解所产生 的氨。的氨。 氨的去路氨的去路（氨的代谢转变）（氨的代谢转变）氨的代谢转变氨的代谢转变3 3、重新生成氨基酸重新生成氨基酸2 2、谷氨酰胺的生成谷氨酰胺的生成1 1、尿素的生成尿素的生成尿素循环尿素循环4 4、合成其他含合成其他含N N物质物质1 1、尿、尿 素素 的的 生生 成成（1 1）概念）概念（2 2）总反应和总反应和过程过程尿素循环尿素循环氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨

7、酸瓜氨酸瓜氨酸精氨琥珀酸精氨琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊酮戊二酸二酸天门冬氨酸天门冬氨酸2ADP+Pi2ATP+CO2+NH3+H2O1细胞溶液细胞溶液线粒体线粒体尿素尿素 -酮戊酮戊二酸二酸 -酮戊酮戊二酸二酸H2N-C-O23452.2.谷氨酰胺的生成和利用谷氨酰胺的生成和利用谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺是氨在体内的储存形式，又是心、谷氨酰胺是氨在体内的储存形式，又是心、脑、肌肉等组织向肾脏转移氨的运输形式脑、肌肉等组织向肾脏转移氨的运输形式H2ONH3丙氨酸丙氨酸四、四、- -酮酸的代谢酮酸的代谢1 1、生成营养非

8、必需氨基酸生成营养非必需氨基酸2 2、转变成糖或酮体转变成糖或酮体 生糖氨基酸生糖氨基酸 生酮氨基酸生酮氨基酸 生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸3 3、氧化供能生成氧化供能生成COCO2 2和和H H2 2O O氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径草酰乙酸草酰乙酸磷酸烯磷酸烯醇式酸醇式酸 -酮戊二酸酮戊二酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰氨天冬酰氨丙酮酸丙酮酸延胡索酸延胡索酸琥珀酰琥珀酰CoA乙酰乙酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷

9、氨酰胺精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸葡萄糖葡萄糖柠檬酸柠檬酸1 1、概念、概念3 3、重要氨基酸的脱羧基反应重要氨基酸的脱羧基反应 氨基酸在脱羧酶的氨基酸在脱羧酶的催化下，放出二氧化碳催化下，放出二氧化碳并生成相应并生成相应胺胺的作用。的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。吡哆醛。直接脱羧直接脱羧 胺胺羟化脱羧羟化脱羧 羟胺羟胺 2 2、类型、类型: :重要氨基酸的脱羧基反应重要氨基酸的脱羧基反应L-谷氨酸谷氨酸 - -氨基丁酸氨基丁酸+ +水水组

10、氨酸组氨酸 组胺组胺+二氧化碳二氧化碳色氨酸色氨酸 5-羟色氨酸羟色氨酸 5-羟色胺羟色胺+二氧化碳二氧化碳鸟氨酸鸟氨酸 腐胺腐胺 精脒精脒 精胺精胺L-谷氨酸谷氨酸 - -氨基丁酸氨基丁酸+ +水水组氨酸组氨酸 组胺组胺+二氧化碳二氧化碳色氨酸色氨酸 5-羟色氨酸羟色氨酸 5-羟色胺羟色胺+二氧化碳二氧化碳鸟氨酸鸟氨酸 腐胺腐胺 精脒精脒 精胺精胺L-谷氨酸谷氨酸 - -氨基丁酸氨基丁酸+ +水水组氨酸组氨酸 组胺组胺+二氧化碳二氧化碳色氨酸色氨酸 5-羟色氨酸羟色氨酸 5-羟色胺羟色胺+二氧化碳二氧化碳鸟氨酸鸟氨酸 腐胺腐胺 精脒精脒 精胺精胺 体内广泛存在的体内广泛存在的和和可催化胺可催化胺类物质逐步氧化分解释放出氨，最终生成类物质逐步氧化分解释放出氨，最终生成CO2和和H2O并产生能量。并产生能量。 R-CH-NH2+O2+H2O R-CHO+H2O2+NH3 R-CHO R-COOH CO2+H2O+ATP一碳单位及其载体一碳单位及其载体一碳单位的生成一碳单位的生成一碳单位的转变一碳单位的转变一碳单位代谢的生理意义一碳单位代谢的生理意义苯丙氨酸的代谢