蛋白质和氨基酸分解(学时)

1、第六章 蛋白质、氨基酸的分解代谢-2 碳骨架代谢第五节 氨基酸碳骨架的氧化途径主要在肝脏中，肾中也比较活跃一 经丙酮酸形成乙酰CoA的途径：Ala， Gly，Ser， Thr， Cys （1）Ala： Ala + -酮戊二酸 转氨酶 Glu + 丙酮酸（2） Gly：Gly + N5,N10 -甲烯THF 丝氨酸转羟甲酰基酶 L-Ser PLP, Mn 2+ +THFGly更重要的作用是形成一碳单位： Gly + THF + NAD+ N5,N10 - 甲烯THF + CO2 + NH4+ + NADH + H+（3）Ser： H2O NH3 Ser Ser脱水酶 - 氨基丙烯酸 亚氨基酸丙酮

2、酸 PLP（4）Thr： Thr Thr醛缩酶 Gly + 乙醛 乙酰CoA Ser-Thr脱水酶 - 酮丁酸 丙酰CoA NAD+ NADH+H+ NAD+ NADH+H+ - 氨基- 酮丁酸 Gly Thr脱氢酶 裂解酶- 酮酸脱氢酶CO2乙酰CoA（5）Cys：Cys-SH Cys二加氧酶 Cys-SO2- 氧化脱羧 牛磺酸 （半胱氨酸硫酸） （taurine) - 酮戊二酸 转氨酶 Glu - 亚磺酸丙酮酸 脱硫 SO2 丙酮酸 NH3+-(CH2)2-SO3脑中含量丰富氢+-氨基-酮丁酸裂解酶)二 经乙酰乙酰CoA到乙酰CoA的途径： Trp、Lys、Phe、Tyr、Leu 重要的代

3、谢中间物： Leu代谢： -羟- -甲基戊二酰-CoA (HMG-CoA)是胆固醇合成的前体之一。Trp代谢： 5-羟色胺：神经递质和促血管收缩物质 吲哚乙酸：植物生长激素 烟酸：合成NAD和NADP的前体 氧化;异构;脱水脱氢酶三 -酮戊二酸途径: Arg, Pro, His, Glu, Gln Gln Gln 酶 Glu +NH3 NADPH+H+ NADP + Gln + - 酮戊二酸 Glu 合成酶 2Glu Gln + - 酮戊二酸 转酰胺基 -酮谷酰胺酸 -酮戊二酸+ 氨 Glu四 形成琥珀酰CoA的途径: Met, Val, IleMet + ATP S - 腺苷Met S-腺苷

4、高半胱氨酸 高半胱氨酸 Ser （胱硫醚） - 酮丁酸 丙酰-CoA 琥珀酰-CoAIle 分支氨基酸转氨酶 - 酮-甲基戊酸 - 酮异戊酸脱氢酶 Val - 酮-异戊酸 -甲基丁酰- CoA 丙酰-CoA 异丁酰- CoA -OOC-CH-CH2-S-CH2-CH2-CH-COO- NH3 NH3 Cys脱氨五 形成延胡索酸途径: Phe, TyrPhe和Tyr除了形成乙酰乙酰CoA，并进而形成乙酰CoA进入TCA循环之外，还形成延胡索酸。六 形成草酰乙酸途径: Asn, Asp Asn首先脱酰氨形成Asp，Asp在通过转氨作用形成草酰乙酸而进入TCA循环 所有的氨基酸碳骨架进入TCA循环之

5、后，将完全被 氧化为CO2和H2O。 氨基酸碳骨架代谢的中间产物也可以参与生物合成第六节 生糖氨基酸和生酮氨基酸依据：碳骨架的代谢方式生酮氨基酸：可导致生成乙酰乙酸和-羟丁酸等酮体。包括 Phe、Tyr、Trp、Leu和Lys。生糖氨基酸：可导致葡萄糖和糖原的形成。生糖兼生酮氨基酸： Phe、Tyr 乙酰乙酰 CoA + 延胡索酸 Trp 乙酰乙酰 CoA + Ala Thr 乙酰CoA + Gly Ala、Cys、Ser等（乙酰CoA乙酰乙酸）第七节 由氨基酸衍生的其他重要物质一 一碳单位及其形式：一碳单位(one carbon unit, one carbon group) ： 具有一个碳

6、原子的基团。一碳单位形式：甲基、亚甲基(甲叉)、次甲基、 甲酰基、羟甲基、亚氨甲基 等 HCO3- ，CO2不属于此类一碳单位一碳单位的来源： Gly, Thr, Ser, His，Met代谢一碳单位功能：是生物体各种化合物甲基化的甲基来源，核苷酸，肉碱，胆碱，肾上腺素，肌酸，氨基酸以及DNA和RNA的合成与修饰等。一碳单位不能游离存在，必须由特殊的载体携带 四氢叶酸 (THF，FH4)，活性部位：N 5和N 10 ;(2) S-腺苷蛋氨酸(S-adenosyl methionine, SAM)2 一碳单位的载体二 氨基酸与生物活性物质1. Tyr代谢与黑色素(melanin)及儿茶酚胺 (c

7、atachol-amine) 类物质的形成 Tyr 酪氨酸羟化酶 HO - -CH2CHCOO- 酪氨酸酶 多巴醌黑色素 HO NH3+ 二羟苯丙氨酸(多巴，dopa) HO - -CH2CH2 NH3+ 多巴胺 HO HO - -CHCH2 NH3+ 去甲肾上腺素 HO OH HO - -CH2CH2 NHCH3 肾上腺素 HO OH在神经系统中起重要作用2. 色氨酸代谢与5-羟色胺及吲哚乙酸: 色氨酸 羟化、脱羧 5-羟色胺：神经递质，血管收缩素 转氨、脱羧 吲哚乙酸：植物生长激素3. 肌酸和磷酸肌酸：“磷酸原” Arg, Gly, Met 参与肌酸的合成4. 组胺的形成： 强烈的血管舒张

8、物质，存在于肺、肝、胃壁等5. 多胺的形成： 各组织中广泛存在，参与转录和细胞分裂调节 细菌作用结果，犯罪鉴定 Arg 水解 Orn 脱羧 腐胺 丙基氨基转移 亚精胺 精胺腐胺、亚精胺、精胺广泛存在于各种组织和生长旺盛的细胞，参与转录和细胞分裂等的调节；法医学鉴定6. Glu和-氨基丁酸 (GABA, -aminobutyrate)： 神经递质：Glu：兴奋性 -氨基丁酸 ：抑制性7. 牛磺酸： 半胱氨酸氧化牛磺酸： 功能：抑制性神经递质 结合胆汁酸成分：牛磺胆酸NO的生成： Arg + O2 一氧化氮合酶 瓜氨酸 + NONO功能：舒张血管、抗血栓形成； 神经传导递质，瞬间信息分子9. 谷胱

9、甘肽合成： Glu + Cys -谷氨酰半胱氨酸合成酶 -谷氨酰半胱氨酸 ATP ADP ATP Gly ADP 谷胱甘肽 氨基酸转变的生物活性物质AA转变产物生物学作用Gly一碳单位；嘌呤碱 参与核苷酸代谢，核苷酸成分肌酸，卟啉肌肉、脑储能物质；血红素Gly(脑)抑制性神经递质Ser一碳单位；乙醇胺参与核苷酸代谢，磷脂成份Tyr儿茶酚胺；酪胺；黑色素神经递质；升血压；黑色素His一碳单位；组胺 核苷酸代谢; 舒张血管、刺激胃分泌Trp一碳单位；5-羟色胺；尼克酸核苷酸代谢；神经递质；维生素Orn腐胺；亚精胺（精脒）促进细胞增殖 Glu-氨基丁酸； Glu (脑)抑制性神经递质；兴奋性神经递质

10、Asp嘧啶碱； Asp (脑)核苷酸成分；兴奋性神经递质Cys牛磺酸；谷胱甘肽结合胆汁酸成分；保护巯基蛋白MetS-腺苷Met甲基供体ArgNO重要的信使物质Lys肉碱参与脂肪代谢第八节 氨基酸代谢缺陷症代谢缺陷症：缺少一种或多种代谢酶类而导致的疾患。 1. 苯丙酮尿症 (phenyl ketonuria，PKU) Phe代谢异常： 缺苯丙氨酸-4-单加氧酶 （Phe羟化酶） 患者血液中 Phe浓度超高，Phe 脱氨 苯丙酮酸等 治疗：控制饮食中Phe 量； 服用PAL（ Phe氨基裂解酶），Phe肉桂酸 2. 尿黑酸症(alcaptonuria) Tyr代谢异常：缺尿黑酸氧化酶 3. 白化病

11、 Tyr代谢异常：黑色素细胞缺乏酪氨酸酶 4. 槭糖尿症(maple syrup urine)（支链酮尿症） Leu、Ile和 Val：缺分支链酮酸脱氢酶第九节 氨基酸的生物合成简述动物体能合成一部分氨基酸非必需氨基酸 必需氨基酸：Leu、Ile、Val、Thr、 Phe、Trp、Lys、Met 半必需氨基酸：Arg、His细菌合成能力各异高等植物可合成全部20种氨基酸一 氨基酸生物合成的碳源 柠檬酸循环 -酮戊二酸 草酰乙酸 Glu Asp Gln Pro Arg Asn Met Thr Lys Ile EMP HMS3-P-甘油酸 丙酮酸 PEP 4-P-赤藓糖 5-P-核糖 Ser Ala Val Leu His Phe Tyr Trp Cys Gly 氨基酸生物合成的氮源：1. 大多数植物和微生物利用土壤中的硝酸盐和亚硝酸盐2. 动物体内含氮化合物（氨