第八蛋白质代谢剖析课件

蛋白质代谢

MetabolismofAminoAcids第八章

蛋白质代谢

MetabolismofAminoA1蛋白质的营养作用

NutritionalFunctionofProtein

第一节蛋白质的营养作用

NutritionalFunction2一、蛋白质营养的重要性1.维持细胞、组织的生长、更新和修补2.参与多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。3.氧化供能人体每日18%能量由蛋白质提供。

一、蛋白质营养的重要性1.维持细胞、组织的生长、更新和修3二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡(nitrogenbalance)摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：摄入氮>排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡：摄入氮<排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的慨况。二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡(nitrogenb42.生理需要量

成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。3.蛋白质的营养价值①必需氨基酸(essentialaminoacid)指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp（缬异亮亮苯丙蛋色苏赖（组））。其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。2.生理需要量成人每日最低蛋白质需要量为30～50g5苏本赖蛋，缬色亮异亮。

ThrPhrLysMetValTrpLeuIle苏本赖蛋，缬色亮异亮。ThrPhrLysMetVa6组氨酸（His）和精氨酸（Arg）虽能在体内合成，但合成量不多，长期缺乏也能造成负氮平衡。故有人也将它们归为营养必需氨基酸。组氨酸（His）和精氨酸（Arg）虽能在体内合成，但合7②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。与机体所需的愈接近，其营养价值就愈高，动物蛋白质营养价值高于植物蛋白质③蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。如大豆和米或面混合食用时，大豆蛋白富含的赖氨酸与米面蛋白质中的蛋氨酸互相补充，可明显提高米面蛋白质的营养价值②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的8第八蛋白质代谢剖析课件9第二节（补充）

蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins第二节（补充）

蛋白质的消化、吸收和腐败Digesti10一、蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。一、蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，11消化过程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，对蛋白质肽键作用特异性差，产物主要为多肽及少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)消化过程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～12（二）小肠中的消化——小肠是蛋白质消化的主要部位。1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶(endopeptidase)水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase)自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。（二）小肠中的消化1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶13肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧基肽酶原弹性蛋白酶原

肠激酶(enterokinase)

胰蛋白酶糜蛋白酶羧基肽酶弹性蛋白酶

(trypsin)(exopeptidase)(carboxypeptidase)(elastase)可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。酶原还可视为酶的贮存形式。酶原激活的意义肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原14氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意图2.小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等。氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸+氨基酸二肽酶蛋白水解酶15二、氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程二、氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠16（一）氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。载体类型中性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体（一）氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由A17（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用γ-谷氨酰基循环(γ-glutamylcycle)过程：谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽再合成（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用γ-谷氨酰基循环(γ18半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酸环化转移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸

5-氧脯氨酸酶ATPADP+Piγ-谷氨酰半胱氨酸γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi细胞外

γ-谷氨酰基转移酶细胞膜谷胱甘肽GSH细胞内γ-谷氨酰基循环过程γ-谷氨酰氨基酸氨基酸目录半胱氨酰甘氨酸半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨氨基酸5-氧脯氨酸谷19COOHCHNH2CH2CH2COOHHSCH2CHCOOHNH2NH2CH2COOHCOOHCHNH2CH2CH2COOHHSCH2CHCOOH20利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系此种转运也是耗能的主动吸收过程吸收作用在小肠近端较强（三）肽的吸收利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系（三）肽的吸收21三、蛋白质的腐败作用

肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其消化产物所起的作用腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。蛋白质的腐败作用(putrefaction)三、蛋白质的腐败作用肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其22（一）胺类(amines)的生成蛋白质

氨基酸胺类蛋白酶

脱羧基作用组氨酸组胺赖氨酸尸胺色氨酸色胺酪氨酸酪胺（一）胺类(amines)的生成蛋白质氨基酸胺类蛋白酶23

假神经递质(falseneurotransmitter)

某些物质结构与神经递质结构相似，可取代正常神经递质从而影响脑功能，称假神经递质。苯乙胺苯乙醇胺酪胺

β-羟酪胺假神经递质(falseneurotransmitter)24β-羟酪胺和苯乙醇胺结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，但不能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。β-羟酪胺和苯乙醇胺结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与25（二）

氨的生成未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨(ammonia)肠道细菌脱氨基作用尿素酶降低肠道pH，NH3转变为NH4+以胺盐形式排出，可减少氨的吸收，这是酸性灌肠的依据。（二）氨的生成未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨肠道细菌尿素26（三）其它有害物质的生成酪氨酸苯酚半胱氨酸硫化氢色氨酸吲哚（三）其它有害物质的生成酪氨酸苯酚半胱氨酸硫化氢色氨酸27第二节

氨基酸的一般代谢GeneralMetabolismofAminoAcids第二节

氨基酸的一般代谢GeneralMetabolism28一、概述蛋白质的半寿期(half-life)蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用t1/2表示蛋白质转换(proteinturnover)一、概述蛋白质的半寿期(half-life)蛋白质降低其原29真核生物中蛋白质的降解有两条途径不依赖ATP利用组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白②依赖泛素(ubiquitin)的降解过程①溶酶体内降解过程依赖ATP降解异常蛋白和短寿命蛋白真核生物中蛋白质的降解有两条途径不依赖ATP②依赖泛素(30泛素76个氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于真核生物而得名一级结构高度保守1.泛素化(ubiquitination)

泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活。2.蛋白酶体(proteasome)对泛素化蛋白质的降解泛素介导的蛋白质降解过程泛素76个氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)1.泛素化(ub31泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连接酶泛素CO-O+HS-E1ATPAMP+PPi泛素COSE1HS-E2HS-E1泛素COSE2泛素COSE1被降解蛋白质HS-E2泛素COSE2泛素CNH被降解蛋白质OE3泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连32

如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P53降解）体内蛋白质降解参与多种生理、病理调节作用如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P533氨基酸代谢库(metabolicpool)食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库。氨基酸代谢库(metabolicpool)食物蛋白经消化吸34氨基酸代谢库食物蛋白质消化吸收

组织蛋白质分解

体内合成氨基酸(非必需氨基酸)氨基酸代谢概况α-酮酸脱氨基作用酮体氧化供能糖胺类脱羧基作用氨尿素代谢转变其它含氮化合物(嘌呤、嘧啶等)合成目录氨基酸代谢库食物蛋白质消化吸收组织分解体内合成氨基酸35二、氨基酸的脱氨基作用定义指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。脱氨基方式氧化脱氨基转氨基作用联合脱氨基非氧化脱氨基

转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联二、氨基酸的脱氨基作用定义脱氨基方式氧化脱氨基转氨基和氧36（一）转氨基作用(transamination)1.定义在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。（一）转氨基作用(transamination)1.定义37

2.反应式大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。2.反应式大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸38（一）转氨基作用转氨酶磷酸吡哆醛（胺）(transaminase)（一）转氨基作用转氨酶磷酸吡哆醛(transaminase)39⑴丙氨酸氨基转移酶(ALT或GPT)⑵天冬氨酸氨基转移酶(AST或GOT)1、体内重要的转氨酶(alanineaminotransferase)(aspartateaminotransferase)⑴丙氨酸氨基转移酶(ALT或GPT)⑵天冬氨酸氨基转移酶(A40

3.转氨酶

正常人各组织GOT及GPT活性(单位/克湿组织)血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。3.转氨酶正常人各组织GOT及GPT活性(单414.转氨基作用的机制转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛氨基酸磷酸吡哆醛α-酮酸磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸转氨酶4.转氨基作用的机制转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛氨基酸42目录目录43COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOHCOOH|(CH2)2|HC-NH2|COOHCOOH|(CH2)2|C=O|COOHCOOH|(CH2)2|C=O|COOHCH3|C=O|COOHCH3

|HC-NH2|COOHCOOH|CH2|C=O|COOHCOOH|CH2|C-NH2|COOHALT/AST/

谷氨酸-酮戊二酸谷氨酸-酮戊二酸丙酮酸丙氨酸草酰乙酸天冬氨酸转氨基作用COOHCOOH44转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。通过此种方式并未产生游离的氨。5.转氨基作用的生理意义转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成45只转移氨基而并没有脱氨转氨基作用的局限性：只转移氨基而并没有脱氨转氨基作用的局限性：46（二）（L-谷氨酸）氧化脱氨基作用存在于肝、脑、肾中辅酶为NAD+或NADP+GTP、ATP为其抑制剂GDP、ADP为其激活剂催化酶：L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O（二）（L-谷氨酸）氧化脱氨基作用存在于肝、脑、肾中催化酶：47NH2|CH-COOH|(CH2)2-COOH谷氨酸脱氢酶NAD+NH||C-COOH|(CH2)2-COOH

||C-COOH+|(CH2)2-COOHNH3+H2O谷氨酸亚谷氨酸NADHHH-H-H-O-氧化脱氨基作用NH2谷氨酸NAD+NHNH3+H2O谷氨酸48NH2|CH-COOH|(CH2)2-COOH谷氨酸脱氢酶NAD+NH||C-COOH|(CH2)2-COOH

||C-COOH+|(CH2)2-COOHNH3+H2O-H2O谷氨酸亚谷氨酸-酮戊二酸NADHHH-O-O谷氨酸NH3-酮戊二酸氧化脱氨基作用NH2谷氨酸NAD+NHNH3+H2O-H49⑴活性高、分布广，（肌肉中活性很低）⑵催化的反应可逆，逆过程可合成谷氨酸3、氧化脱氨基作用的局限性：仅谷氨酸经此脱氨2、谷氨酸脱氢酶的特点：⑴活性高、分布广，（肌肉中活性很低）⑵催化的反应可逆，逆过程50（三）联合脱氨基作用

两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。2.类型①转氨基偶联氧化脱氨基作用1.定义②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环（三）联合脱氨基作用两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下51①转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+转氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、肾组织进行。①转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸谷氨酸52COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOHCOOH|(CH2)2|C=O|COOHCH3|C=O|COOHCH3|HC-NH2|COOHALT/B6~P谷氨酸丙酮酸丙氨酸-酮戊二酸谷氨酸脱氢酶NAD++NH3+H2ONADH联合脱氨基作用COOHCOOH53②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸

腺苷酸代琥珀酸次黄嘌呤核苷酸(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸谷氨酸α-酮酸转氨酶1草酰乙酸天冬氨酸转氨酶2此种方式主要在肌肉组织进行。腺苷酸脱氢酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸腺苷酸次黄嘌呤腺苷酸代54三、α-酮酸的代谢（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成糖及脂类三、α-酮酸的代谢（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成55（三）氧化供能α-酮酸在体内可通过TAC和氧化磷酸化彻底氧化为H2O和CO2，同时生成ATP。（三）氧化供能α-酮酸在体内可通过TAC和氧化磷酸化彻底氧56琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸蛋氨酸丝氨酸苏氨酸缬氨酸酮体亮氨酸赖氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺组氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系TAC目录琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙57三、氨的代谢MetabolismofAmmonia三、氨的代谢MetabolismofAmmonia58二、氨的代谢（一）氨的来源和去路氨基酸脱氨基胺类氧化肠道吸收合成非必需氨基酸嘌呤、嘧啶合成尿素氨合成谷氨酰胺二、氨的代谢（一）氨的来源和去路氨基酸脱氨基胺类氧化肠道吸收59氨是机体正常代谢产物，具有毒性。体内的氨主要在肝合成尿素(urea)而解毒。正常人血氨浓度一般不超过0.6μmol/L。

氨是机体正常代谢产物，具有毒性。60一、血氨的来源①

氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,胺类的分解也可以产生氨RCH2NH2RCHO+NH3胺氧化酶②

肠道吸收的氨氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨③肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸+NH3谷氨酰胺酶一、血氨的来源①氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,61二、氨的转运1.丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glucosecycle)反应过程生理意义①肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。②肝为肌肉提供葡萄糖。二、氨的转运1.丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glu62丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途径肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循环糖异生肝丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖丙葡肌肉氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊丙酮酸糖酵解途径肌肉丙氨632.谷氨酰胺的运氨作用

反应过程谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。生理意义谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。2.谷氨酰胺的运氨作用反应过程谷氨酸+64三.血氨的去路1在肝内合成尿素，这是最主要的去路3合成非必需氨基酸及其它含氮化合物谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi2肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺酶三.血氨的去路1在肝内合成尿素，这是最主要的去路3合成非65

四、尿素的生成（一）生成部位主要在肝细胞的线粒体及胞液中。（二）生成过程尿素生成的过程由HansKrebs和KurtHenseleit提出，称为鸟氨酸循环(orinithinecycle)，又称尿素循环(ureacycle)或Krebs-Henseleit循环。四、尿素的生成（一）生成部位（二）生成过程尿素生成的过661.氨基甲酰磷酸的合成

CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸反应在线粒体中进行1.氨基甲酰磷酸的合成CO2+NH3+H2O67反应由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosphatesynthetaseⅠ,CPS-Ⅰ)催化。N-乙酰谷氨酸为其激活剂，反应消耗2分子ATP。N-乙酰谷氨酸(AGA)COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHOCOOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO反应由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosph682.瓜氨酸的合成鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸NH2COO~PO32-NH2COO~PO32-2.瓜氨酸的合成鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基甲酰磷69由鸟氨酸氨基甲酰转移酶(ornithinecarbamoyltransferase,OCT)催化，OCT常与CPS-Ⅰ构成复合体。反应在线粒体中进行，瓜氨酸生成后进入胞液。由鸟氨酸氨基甲酰转移酶(ornithinecarbamoy703.精氨酸的合成反应在胞液中进行。

精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2++天冬氨酸精氨酸代琥珀酸3.精氨酸的合成反应在胞液中进行。精氨酸代琥珀酸合成71精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸COOHCH724.精氨酸水解生成尿素反应在胞液中进行尿素鸟氨酸精氨酸4.精氨酸水解生成尿素反应在胞液中进行尿素鸟氨酸精氨酸73鸟氨酸循环2ADP+PiCO2+NH3

+H2O氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸Pi鸟氨酸瓜氨酸精氨酸延胡索酸氨基酸草酰乙酸苹果酸α-酮戊二酸谷氨酸α-酮酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi鸟氨酸尿素线粒体胞液目录鸟氨酸循环2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲74鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸尿素

H2O

精氨酸代琥珀酸精氨酸琥珀酸天冬氨酸（NH3）

-ATPE瓜氨酸磷酸NH3+CO2+H2O氨基甲酰磷酸2ATP2ADP+Pi氨甲酰磷酸合成酶（N-乙酰谷氨酸、Mg2+）线粒体鸟氨酸循环每合成一分子尿素——共解除了2分子的氨毒

一分子来自于AA的脱氨基作用

另一分子来自于天冬氨酸关键酶——精氨酸代琥珀酸合成酶返回主菜单鸟氨酸循环鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸尿素精氨酸代琥75（三）反应小结原料：2分子氨，一个来自于游离氨，另一个来自天冬氨酸。过程：先在线粒体中进行，再在胞液中进行。耗能：3个ATP，4个高能磷酸键。（三）反应小结原料：2分子氨，一个来自于游离氨，另一个来自76第八蛋白质代谢剖析课件77（四）尿素生成的调节1.食物蛋白质的影响高蛋白膳食合成↑低蛋白膳食合成↓2.CPS-Ⅰ的调节：AGA、精氨酸为其激活剂3.尿素生成酶系的调节：（四）尿素生成的调节1.食物蛋白质的影响高蛋白膳食合78第八蛋白质代谢剖析课件79（五）高氨血症和氨中毒血氨浓度升高称高氨血症(hyperammonemia)，常见于肝功能严重损伤时，尿素合成酶的遗传缺陷也可导致高氨血症。高氨血症时可引起脑功能障碍，称氨中毒(ammoniapoisoning)。（五）高氨血症和氨中毒血氨浓度升高称高氨血症(hyper80TAC↓

脑供能不足α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3脑内α-酮戊二酸↓氨中毒的可能机制TAC↓脑供能不足α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH381第五节

个别氨基酸的代谢MetabolismofIndividualAminoAcids第五节

个别氨基酸的代谢MetabolismofInd82

一、氨基酸脱羧基作用脱羧基作用(decarboxylation)氨基酸脱羧酶氨基酸胺类RCH2NH2+

CO2磷酸吡哆醛CCOOHNH2HR一、氨基酸脱羧基作用脱羧基作用(decarboxy83（一）γ-氨基丁酸

(γ-aminobutyricacid,GABA)L-谷氨酸GABACO2L-谷氨酸脱酶GABA是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。（一）γ-氨基丁酸L-谷氨酸GABACO2L-谷氨酸脱84（二）牛磺酸(taurine)牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分。L-半胱氨酸磺酸丙氨酸牛磺酸

磺酸丙氨酸脱羧酶CO2（二）牛磺酸(taurine)牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分。85（三）组胺(histamine)L-组氨酸组胺组氨酸脱羧酶CO2组胺是强烈的血管舒张剂，可增加毛细血管的通透性，还可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。（三）组胺(histamine)L-组氨酸组胺组氨酸脱羧酶86（四）5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)色氨酸5-羟色氨酸5-HT色氨酸羟化酶5-羟色氨酸脱羧酶CO25-HT在脑内作为神经递质，起抑制作用；在外周组织有收缩血管的作用。（四）5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,87（五）多胺(polyamines)鸟氨酸腐胺

S-腺苷甲硫氨酸(SAM)脱羧基SAM

鸟氨酸脱羧酶CO2SAM脱羧酶CO2精脒(spermidine)丙胺转移酶5'-甲基-硫-腺苷丙胺转移酶

精胺(spermine)多胺是调节细胞生长的重要物质。在生长旺盛的组织（如胚胎、再生肝、肿瘤组织）含量较高，其限速酶鸟氨酸脱羧酶活性较强。（五）多胺(polyamines)鸟氨酸腐胺S-腺苷88

二、一碳单位的代谢定义（一）概述某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团，称为一碳单位(onecarbonunit)。

二、一碳单位的代谢定义（一）概述某些氨基89种类甲基(methyl)-CH3甲烯基(methylene)-CH2-甲炔基(methenyl)-CH=甲酰基(formyl)-CHO亚胺甲基(formimino)-CH=NH

种类甲基(methyl)-CH3甲烯基(methylen90（二）四氢叶酸是一碳单位的载体FH4的生成FFH2FH4FH2还原酶FH2还原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+（二）四氢叶酸是一碳单位的载体FH4的生成FFH2FH4FH91

FH4携带一碳单位的形式（一碳单位通常是结合在FH4分子的N5、N10位上）N5—CH3—FH4N5、N10—CH2—FH4N5、N10=CH—FH4N10—CHO—FH4N5—CH=NH—FH4FH4携带一碳单位的形式（一碳单位通常是结合在FH492一碳单位主要来源于氨基酸代谢丝氨酸

N5,N10—CH2—FH4甘氨酸

N5,N10—CH2—FH4组氨酸

N5—CH=NH—FH4色氨酸N10—CHO—FH4（三）一碳单位与氨基酸代谢一碳单位主要来源于氨基酸代谢丝氨酸N5,N10—CH2—93（四）一碳单位的互相转变N10—CHO—FH4N5,N10=CH—FH4N5,N10—CH2—FH4N5—CH3—FH4N5—CH=NH—FH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3（四）一碳单位的互相转变N10—CHO—FH4N5,N1094（五）一碳单位的生理功能作为合成嘌呤和嘧啶的原料把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来（五）一碳单位的生理功能作为合成嘌呤和嘧啶的原料95

三、含硫氨基酸的代谢胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸

含硫氨基酸三、含硫氨基酸的代谢胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸96（一）甲硫氨酸的代谢1.甲硫氨酸与转甲基作用腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS—腺苷甲硫氨酸(SAM)（一）甲硫氨酸的代谢1.甲硫氨酸与转甲基作用腺苷转移酶PP97甲基转移酶RHRH—CH3腺苷SAMS—腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸SAM为体内甲基的直接供体甲基转移酶RHRH—CH3腺苷SAMS—腺苷同型半胱氨酸同型982.

甲硫氨酸循环(methioninecycle)甲硫氨酸S-腺苷同型半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸同型半胱氨酸FH4N5—CH3—FH4N5—CH3—FH4

转甲基酶(VitB12)H2O腺苷RHATPPPi+PiRH-CH32.甲硫氨酸循环(methioninecycle)甲硫氨993.肌酸的合成肌酸(creatine)和磷酸肌酸(creatinephosphate)是能量储存、利用的重要化合物。肝是合成肌酸的主要器官。肌酸以甘氨酸为骨架，由精氨酸提供脒基，SAM提供甲基而合成。肌酸在肌酸激酶的作用下，转变为磷酸肌酸。肌酸和磷酸肌酸代谢的终产物为肌酸酐(creatinine)。3.肌酸的合成肌酸(creatine)和磷酸肌酸(crea100H2O+目录H2O+目录101（二）半胱氨酸与胱氨酸的代谢1.半胱氨酸与胱氨酸的互变-2H+2HCH2SHCHNH2COOHCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSS2（二）半胱氨酸与胱氨酸的代谢1.半胱氨酸与胱氨酸的互变-21022.硫酸根的代谢含硫氨基酸分解可产生硫酸根，半胱氨酸是主要来源。SO42-+ATPAMP-SO3-(腺苷-5´-磷酸硫酸)3-PO3H2-AMP-SO3-（3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸，PAPS）PAPS为活性硫酸，是体内硫酸基的供体2.硫酸根的代谢含硫氨基酸分解可产生硫酸根，半胱氨酸是主要103

四、芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸

苯丙氨酸

酪氨酸

色氨酸四、芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸苯丙氨酸104（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代谢苯丙氨酸+O2酪氨酸+H2O苯丙氨酸羟化酶四氢生物蝶呤二氢生物蝶呤NADPH+H+NADP+此反应为苯丙氨酸的主要代谢途径。（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代谢苯丙氨酸+O2酪氨酸1051.儿茶酚胺(catecholamine)与黑色素(melanin)的合成1.儿茶酚胺(catecholamine)与黑色素(mel106帕金森病(Parkinsondisease)患者多巴胺生成减少。在黑色素细胞中，酪氨酸可经酪氨酸酶等催化合成黑色素。人体缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病(albinism)。帕金森病(Parkinsondisease)患者多巴胺生成1072.酪氨酸的分解代谢

体内代谢尿黑酸的酶先天缺陷时，尿黑酸分解受阻，可出现尿黑酸症。2.酪氨酸的分解代谢1083.苯酮酸尿症(phenylkeronuria,PKU)体内苯丙氨酸羟化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。3.苯酮酸尿症(phenylkeronuria,PKU109（二）色氨酸代谢色氨酸5-羟色胺一碳单位丙酮酸+乙酰乙酰CoA维生素PP（二）色氨酸代谢色氨酸5-羟色胺一碳单位丙酮酸+乙酰110五、支链氨基酸的代谢支链氨基酸亮氨酸异亮氨酸缬氨酸五、支链氨基酸的代谢支链氨基酸亮氨酸异亮氨酸缬氨酸111氨基酸的重要含氮衍生物氨基酸的重要含氮衍生物112+

NO+

O2NADPH+H+NADP+

一氧化氮合酶（NOS）精氨酸瓜氨酸一氧化氮+NO+O2NADPH+H+113

蛋白质代谢

MetabolismofAminoAcids第八章

蛋白质代谢

MetabolismofAminoA114蛋白质的营养作用

NutritionalFunctionofProtein

第一节蛋白质的营养作用

NutritionalFunction115一、蛋白质营养的重要性1.维持细胞、组织的生长、更新和修补2.参与多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。3.氧化供能人体每日18%能量由蛋白质提供。

一、蛋白质营养的重要性1.维持细胞、组织的生长、更新和修116二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡(nitrogenbalance)摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：摄入氮>排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡：摄入氮<排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的慨况。二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡(nitrogenb1172.生理需要量

成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。3.蛋白质的营养价值①必需氨基酸(essentialaminoacid)指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp（缬异亮亮苯丙蛋色苏赖（组））。其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。2.生理需要量成人每日最低蛋白质需要量为30～50g118苏本赖蛋，缬色亮异亮。

ThrPhrLysMetValTrpLeuIle苏本赖蛋，缬色亮异亮。ThrPhrLysMetVa119组氨酸（His）和精氨酸（Arg）虽能在体内合成，但合成量不多，长期缺乏也能造成负氮平衡。故有人也将它们归为营养必需氨基酸。组氨酸（His）和精氨酸（Arg）虽能在体内合成，但合120②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。与机体所需的愈接近，其营养价值就愈高，动物蛋白质营养价值高于植物蛋白质③蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。如大豆和米或面混合食用时，大豆蛋白富含的赖氨酸与米面蛋白质中的蛋氨酸互相补充，可明显提高米面蛋白质的营养价值②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的121第八蛋白质代谢剖析课件122第二节（补充）

蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins第二节（补充）

蛋白质的消化、吸收和腐败Digesti123一、蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。一、蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，124消化过程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，对蛋白质肽键作用特异性差，产物主要为多肽及少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)消化过程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～125（二）小肠中的消化——小肠是蛋白质消化的主要部位。1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶(endopeptidase)水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase)自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。（二）小肠中的消化1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶126肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧基肽酶原弹性蛋白酶原

肠激酶(enterokinase)

胰蛋白酶糜蛋白酶羧基肽酶弹性蛋白酶

(trypsin)(exopeptidase)(carboxypeptidase)(elastase)可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。酶原还可视为酶的贮存形式。酶原激活的意义肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原127氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意图2.小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等。氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸+氨基酸二肽酶蛋白水解酶128二、氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程二、氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠129（一）氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。载体类型中性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体（一）氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由A130（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用γ-谷氨酰基循环(γ-glutamylcycle)过程：谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽再合成（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用γ-谷氨酰基循环(γ131半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酸环化转移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸

5-氧脯氨酸酶ATPADP+Piγ-谷氨酰半胱氨酸γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi细胞外

γ-谷氨酰基转移酶细胞膜谷胱甘肽GSH细胞内γ-谷氨酰基循环过程γ-谷氨酰氨基酸氨基酸目录半胱氨酰甘氨酸半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨氨基酸5-氧脯氨酸谷132COOHCHNH2CH2CH2COOHHSCH2CHCOOHNH2NH2CH2COOHCOOHCHNH2CH2CH2COOHHSCH2CHCOOH133利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系此种转运也是耗能的主动吸收过程吸收作用在小肠近端较强（三）肽的吸收利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系（三）肽的吸收134三、蛋白质的腐败作用

肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其消化产物所起的作用腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。蛋白质的腐败作用(putrefaction)三、蛋白质的腐败作用肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其135（一）胺类(amines)的生成蛋白质

氨基酸胺类蛋白酶

脱羧基作用组氨酸组胺赖氨酸尸胺色氨酸色胺酪氨酸酪胺（一）胺类(amines)的生成蛋白质氨基酸胺类蛋白酶136

假神经递质(falseneurotransmitter)

某些物质结构与神经递质结构相似，可取代正常神经递质从而影响脑功能，称假神经递质。苯乙胺苯乙醇胺酪胺

β-羟酪胺假神经递质(falseneurotransmitter)137β-羟酪胺和苯乙醇胺结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，但不能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。β-羟酪胺和苯乙醇胺结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与138（二）

氨的生成未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨(ammonia)肠道细菌脱氨基作用尿素酶降低肠道pH，NH3转变为NH4+以胺盐形式排出，可减少氨的吸收，这是酸性灌肠的依据。（二）氨的生成未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨肠道细菌尿素139（三）其它有害物质的生成酪氨酸苯酚半胱氨酸硫化氢色氨酸吲哚（三）其它有害物质的生成酪氨酸苯酚半胱氨酸硫化氢色氨酸140第二节

氨基酸的一般代谢GeneralMetabolismofAminoAcids第二节

氨基酸的一般代谢GeneralMetabolism141一、概述蛋白质的半寿期(half-life)蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用t1/2表示蛋白质转换(proteinturnover)一、概述蛋白质的半寿期(half-life)蛋白质降低其原142真核生物中蛋白质的降解有两条途径不依赖ATP利用组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白②依赖泛素(ubiquitin)的降解过程①溶酶体内降解过程依赖ATP降解异常蛋白和短寿命蛋白真核生物中蛋白质的降解有两条途径不依赖ATP②依赖泛素(143泛素76个氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于真核生物而得名一级结构高度保守1.泛素化(ubiquitination)

泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活。2.蛋白酶体(proteasome)对泛素化蛋白质的降解泛素介导的蛋白质降解过程泛素76个氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)1.泛素化(ub144泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连接酶泛素CO-O+HS-E1ATPAMP+PPi泛素COSE1HS-E2HS-E1泛素COSE2泛素COSE1被降解蛋白质HS-E2泛素COSE2泛素CNH被降解蛋白质OE3泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连145

如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P53降解）体内蛋白质降解参与多种生理、病理调节作用如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P5146氨基酸代谢库(metabolicpool)食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库。氨基酸代谢库(metabolicpool)食物蛋白经消化吸147氨基酸代谢库食物蛋白质消化吸收

组织蛋白质分解

体内合成氨基酸(非必需氨基酸)氨基酸代谢概况α-酮酸脱氨基作用酮体氧化供能糖胺类脱羧基作用氨尿素代谢转变其它含氮化合物(嘌呤、嘧啶等)合成目录氨基酸代谢库食物蛋白质消化吸收组织分解体内合成氨基酸148二、氨基酸的脱氨基作用定义指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。脱氨基方式氧化脱氨基转氨基作用联合脱氨基非氧化脱氨基

转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联二、氨基酸的脱氨基作用定义脱氨基方式氧化脱氨基转氨基和氧149（一）转氨基作用(transamination)1.定义在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。（一）转氨基作用(transamination)1.定义150

2.反应式大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。2.反应式大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸151（一）转氨基作用转氨酶磷酸吡哆醛（胺）(transaminase)（一）转氨基作用转氨酶磷酸吡哆醛(transaminase)152⑴丙氨酸氨基转移酶(ALT或GPT)⑵天冬氨酸氨基转移酶(AST或GOT)1、体内重要的转氨酶(alanineaminotransferase)(aspartateaminotransferase)⑴丙氨酸氨基转移酶(ALT或GPT)⑵天冬氨酸氨基转移酶(A153

3.转氨酶

正常人各组织GOT及GPT活性(单位/克湿组织)血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。3.转氨酶正常人各组织GOT及GPT活性(单1544.转氨基作用的机制转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛氨基酸磷酸吡哆醛α-酮酸磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸转氨酶4.转氨基作用的机制转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛氨基酸155目录目录156COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOHCOOH|(CH2)2|HC-NH2|COOHCOOH|(CH2)2|C=O|COOHCOOH|(CH2)2|C=O|COOHCH3|C=O|COOHCH3

|HC-NH2|COOHCOOH|CH2|C=O|COOHCOOH|CH2|C-NH2|COOHALT/AST/

谷氨酸-酮戊二酸谷氨酸-酮戊二酸丙酮酸丙氨酸草酰乙酸天冬氨酸转氨基作用COOHCOOH157转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。通过此种方式并未产生游离的氨。5.转氨基作用的生理意义转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成158只转移氨基而并没有脱氨转氨基作用的局限性：只转移氨基而并没有脱氨转氨基作用的局限性：159（二）（L-谷氨酸）氧化脱氨基作用存在于肝、脑、肾中辅酶为NAD+或NADP+GTP、ATP为其抑制剂GDP、ADP为其激活剂催化酶：L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O（二）（L-谷氨酸）氧化脱氨基作用存在于肝、脑、肾中催化酶：160NH2|CH-COOH|(CH2)2-COOH谷氨酸脱氢酶NAD+NH||C-COOH|(CH2)2-COOH

||C-COOH+|(CH2)2-COOHNH3+H2O谷氨酸亚谷氨酸NADHHH-H-H-O-氧化脱氨基作用NH2谷氨酸NAD+NHNH3+H2O谷氨酸161NH2|CH-COOH|(CH2)2-COOH谷氨酸脱氢酶NAD+NH||C-COOH|(CH2)2-COOH

||C-COOH+|(CH2)2-COOHNH3+H2O-H2O谷氨酸亚谷氨酸-酮戊二酸NADHHH-O-O谷氨酸NH3-酮戊二酸氧化脱氨基作用NH2谷氨酸NAD+NHNH3+H2O-H162⑴活性高、分布广，（肌肉中活性很低）⑵催化的反应可逆，逆过程可合成谷氨酸3、氧化脱氨基作用的局限性：仅谷氨酸经此脱氨2、谷氨酸脱氢酶的特点：⑴活性高、分布广，（肌肉中活性很低）⑵催化的反应可逆，逆过程163（三）联合脱氨基作用

两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。2.类型①转氨基偶联氧化脱氨基作用1.定义②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环（三）联合脱氨基作用两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下164①转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+转氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、肾组织进行。①转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸谷氨酸165COOH|(CH2)2|HC-NH2|COOHCOOH|(CH2)2|C=O|COOHCH3|C=O|COOHCH3|HC-NH2|COOHALT/B6~P谷氨酸丙酮酸丙氨酸-酮戊二酸谷氨酸脱氢酶NAD++NH3+H2ONADH联合脱氨基作用COOHCOOH166②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸

腺苷酸代琥珀酸次黄嘌呤核苷酸(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸谷氨酸α-酮酸转氨酶1草酰乙酸天冬氨酸转氨酶2此种方式主要在肌肉组织进行。腺苷酸脱氢酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸腺苷酸次黄嘌呤腺苷酸代167三、α-酮酸的代谢（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成糖及脂类三、α-酮酸的代谢（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成168（三）氧化供能α-酮酸在体内可通过TAC和氧化磷酸化彻底氧化为H2O和CO2，同时生成ATP。（三）氧化供能α-酮酸在体内可通过TAC和氧化磷酸化彻底氧169琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸蛋氨酸丝氨酸苏氨酸缬氨酸酮体亮氨酸赖氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺组氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系TAC目录琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙170三、氨的代谢MetabolismofAmmonia三、氨的代谢MetabolismofAmmonia171二、氨的代谢（一）氨的来源和去路氨基酸脱氨基胺类氧化肠道吸收合成非必需氨基酸嘌呤、嘧啶合成尿素氨合成谷氨酰胺二、氨的代谢（一）氨的来源和去路氨基酸脱氨基胺类氧化肠道吸收172氨是机体正常代谢产物，具有毒性。体内的氨主要在肝合成尿素(urea)而解毒。正常人血氨浓度一般不超过0.6μmol/L。

氨是机体正常代谢产物，具有毒性。173一、血氨的来源①

氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,胺类的分解也可以产生氨RCH2NH2RCHO+NH3胺氧化酶②

肠道吸收的氨氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨③肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸+NH3谷氨酰胺酶一、血氨的来源①氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,174二、氨的转运1.丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glucosecycle)反应过程生理意义①肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。②肝为肌肉提供葡萄糖。二、氨的转运1.丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glu175丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途径肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循环糖异生肝丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖丙葡肌肉氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊丙酮酸糖酵解途径肌肉丙氨1762.谷氨酰胺的运氨作用

反应过程谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。生理意义谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。2.谷氨酰胺的运氨作用反应过程谷氨酸+177三.血氨的去路1在肝内合成尿素，这是最主要的去路3合成非必需氨基酸及其它含氮化合物谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi2肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺酶三.血氨的去路1在肝内合成尿素，这是最主要的去路3合成非178

四、尿素的生成（一）生成部位主要在肝细胞的线粒体及胞液中。（二）生成过程尿素生成的过程由HansKrebs和KurtHenseleit提出，称为鸟氨酸循环(orinithinecycle)，又称尿素循环(ureacycle)或Krebs-Henseleit循环。四、尿素的生成（一）生成部位（二）生成过程尿素生成的过1791.氨基甲酰磷酸的合成

CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸反应在线粒体中进行1.氨基甲酰磷酸的合成CO2+NH3+H2O180反应由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosphatesynthetaseⅠ,CPS-Ⅰ)催化。N-乙酰谷氨酸为其激活剂，反应消耗2分子ATP。N-乙酰谷氨酸(AGA)COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHOCOOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO反应由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoylphosph1812.瓜氨酸的合成鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸NH2COO~PO32-NH2COO~PO32-2.瓜氨酸的合成鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基甲酰磷182由鸟氨酸氨基甲酰转移酶(ornithinecarbamoyltransferase,OCT)催化，OCT常与CPS-Ⅰ构成复合体。反应在线粒体中进行，瓜氨酸生成后进入胞液。由鸟氨酸氨基甲酰转移酶(ornithi