《生物化学》氨基酸代谢课件

氨基酸代谢氮不能贮存（NH4+有毒）。蛋白质核酸分解并从尿和粪便等排出的氮须从食物补充。蛋白质要除掉氨基，才能分解供能。氨基酸代谢氮不能贮存（NH4+有毒）。蛋白质核酸分解并从尿和一、氮平衡总平衡：摄入氮=排出氮正平衡：摄入氮>排出氮负平衡：摄入氮<排出氮摄入氮与提出氮（尿、粪）：反映氨基酸代谢第一节蛋白质的营养作用一、氮平衡总平衡：摄入氮=排出氮正平衡：摄入氮>排出（二）生理需要量最低需：30～50g，推荐：18-50岁男性每天65g,女性55g。-------中国居民膳食营养参考摄入量速查手册2013（二）生理需要量最低需：30～50g，-------中国居民营养必需体内不能合成：苏、缬、蛋、苯丙、色、赖、亮、异亮、组。

营养非必需氨基酸:二、蛋白质营养价值营养必需体内不能合成：营养非必需氨基酸:二、蛋白质营养价值

营养价值低的混合食用，必需氨基酸互相补充，提高营养价值。食物蛋白质的互补作用谷类蛋白质：赖氨酸少；色氨酸多

豆类蛋白质：赖氨酸多；色氨酸少

均衡饮食，适当运动，戒烟限酒，心态平和营养价值低的混合食用，必需氨基酸互相补充，最适pH为1.5～2.5水解芳香族氨基酸的羧基形成的肽键

胃蛋白酶原胃蛋白酶胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)（一）消化第二节蛋白质消化吸收腐败最适pH为1.5～2.5胃蛋白酶原胃蛋白酶胃酸、胃蛋白酶氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶胰液蛋白酶小肠黏膜细胞:寡肽酶及二肽酶等。

氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸+氨基酸二肽酶胰液蛋白酶1.载体转运

小肠粘膜，近曲小管细胞吸收

至少7种转运系统，有重叠。（二）氨基酸的吸收肾小球胱氨酸鸟氨酸精氨酸赖氨酸胱氨酸转运缺陷：胱氨酸尿症色氨酸转运缺陷：哈特鲁普（Hartlup)病和糙皮病样皮肤病和神经系统症状（尼克酰胺缺乏）。1.载体转运

小肠粘膜，近曲小管细胞吸收

至少7种转运系统半胱氨酰甘氨酸(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-谷氨酰氨基酸氨基酸2.γ-谷氨酰基循环转运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（五）未吸收的蛋白质---腐败肠道细菌代谢。胺、氨、苯酚、硫化氢、吲哚等；脂肪酸及维生素。NH4+H+臭味假神经递质（五）未吸收的蛋白质---腐败肠道细菌代谢。胺、氨、苯酚、硫（一）蛋白质降解的情况1．调控蛋白质需要时合成，随后被迅速降解。某些因素导致这些蛋白质的半寿期延长，则会导致基因表达的异常。

3.饥饿：降解2．结构蛋白更新二、体内蛋白质降解（一）蛋白质降解的情况1．调控蛋白质需要时合成，随后被迅速降（二）降解途径组织蛋白酶(cathepsin)降解不依赖ATP1．外在和长寿蛋白质：溶酶体（二）降解途径组织蛋白酶(cathepsin)降解1．外在2．异常和短寿蛋白质:泛素化途径降解。。。。。。2．异常和短寿蛋白质:泛素化途径降解。。。。。。泛素化与蛋白酶体内分解泛素化与蛋白酶体内分解蛋白酶体蛋白酶体泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连接酶泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连蛋白酶体的结构与功能蛋白酶体的结构与功能如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P53降解）蛋白质降解参与生理、病理调节如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P5氨基酸代谢库食物（~80g)消化吸收

组织蛋白质分解(~400g)

合成

(非必需)第四节氨基酸一般代谢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他含氮化合物

(30g/天，嘌呤、嘧啶等)合成(~400g)

“蛋白质周转”氨基酸代谢库食物（~80g)消化吸收组织蛋白质分解(~4一、脱氨基（一）转氨基α-氨基：防止氨基酸氧化分解要产能必须去掉蛋白餐不满足合成需要一、脱氨基（一）转氨基α-氨基：防止氨基酸氧化分解蛋白餐不

正常人各组织AST及ALT活性(单位/克湿组织)

丙氨酸氨基转氨酶（alanineaminotransferase，ALT）

天冬氨酸氨基转氨酶（aspartateaminotransferase,AST）两种重要的转氨酶ALTALTASTAST食用有毒蘑菇后血清中的变化正常人各组织AST及ALT活性(单位/克湿组织)磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺转氨酶的作用机制磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺转氨酶的作用机制

转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联（三）联合脱氨基作用转氨基和氧化脱氨基偶联（三）联合脱氨基作用L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O氧化脱氨基反应方向：取决于底物、产物、辅酶的浓度别构调控：GTP抑制；ADP激活。L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+N联合氧化脱氨基氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+转氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶联合氧化脱氨基氨基酸谷氨酸α-酮酸

偶联嘌呤核苷酸循环----肌肉苹果酸

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腺苷酸脱氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)偶联嘌呤核苷酸循环----肌肉苹果酸腺苷酸次黄嘌呤腺苷产生乙酰CoA和乙酰乙酸:生酮氨基酸。产生丙酮酸等:生糖氨基酸.分别转变成上述二者:生糖兼生酮氨基酸。二、转变成糖或酮体一、加氨基生成氨基酸

α-酮酸的代谢产生乙酰CoA和乙酰乙酸:生酮氨基酸。二、转变成糖琥珀酰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甲硫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氨基酸生成葡萄糖和酮体TCA循环目录琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙三、彻底氧化分解1.蛋白质合成不需要2.饥饿或未控制的糖尿病:不能利用糖作为能源，细胞的蛋白质被用做重要的能源。三、彻底氧化分解1.蛋白质合成不需要血氨氨基酸脱氨基肠道吸收肾脏分泌谷氨酰胺合成谷氨酰胺合成尿素合成非必需氨基酸及其他含氮化合物第五节氨的代谢血氨氨基酸脱氨基肠道吸收肾脏分泌合成谷氨酰胺合成尿素合成非必一、氨的来源氨基酸脱氨肠道吸收的氨（

氨基酸，尿素）肾小管上皮细胞分泌的氨（谷氨酰胺水解）一、氨的来源氨基酸脱氨碱性利于氨吸收1.高血氨病人不能用碱性肥皂水灌肠，而采用弱酸性透析液作结肠透析2.肝硬化腹水病人利尿药：用酸性碱性利于氨吸收1.高血氨病人不能用碱性肥皂水灌肠，2.肝（一）丙氨酸—葡萄糖循环运氨（肌肉）肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸丙氨酸丙氨酸葡萄糖糖异生葡萄糖丙酮酸葡萄糖糖分解a-酮戊二酸丙氨酸转氨酶丙酮酸a-酮戊二酸谷氨酸转氨酶NH3尿素鸟氨酸循环血液肝肌肉二、氨转运（一）丙氨酸—葡萄糖循环运氨（肌肉）肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酰胺肝肾氨尿素氨H+NH4+随尿排泄（二）谷氨酰胺运氨（大多数组织）谷氨酰胺肝肾氨尿素氨H+NH4+随尿排泄（二）谷氨酰胺运氨（三、氨的去路①肝内合成尿素----最主要②合成非必需氨基酸及其他含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出三、氨的去路①肝内合成尿素----最主要②合成非必需氨基鸟氨酸循环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关键酶（一）在肝合成尿素鸟氨酸循环2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲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鸟氨酸循环酶缺乏激活剂N-乙酰谷氨酸合成少鸟氨酸运不到线粒体肝衰竭高血氨原因1.代谢障碍2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲酰磷酸2AproteinNH3NH3urea氨正常代谢过程proteinNH3NH3urea氨正常代谢过程Liverfailure肝衰竭proteinNH3NH3urea× BLOOD

NH3↑门-体分流↑门体分流加重血氨浓度升高LiverfailureproteinNH3NH3ureaLiverfailure肝衰竭proteinNH3NH3urea×BloodNH3↑门-体分流NH3↑↑血氨浓度升高引起脑内氨浓度升高LiverfailureproteinNH3NH3urea2.氨绕过肝脏：

门静脉压力增高，它与体循环的吻合支开放。肠道吸收的氨不经过肝脏解毒，而通过这些吻合支进入到体循环。2.氨绕过肝脏：门静脉压力增高，它与3.氨的生成增多1.肠道产氨增加：出血、肠粘膜淤血水肿、细菌丛生、氮质血症。3.肌肉产氨增加躁动、抽搐等使肌肉活动增加。腺苷酸分解↑2.肾脏产氨增加：肾功能障碍，肝肾综合症。3.氨的生成增多1.肠道产氨增加：出血、肠粘膜淤血水肿、细菌α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3

脑内α-酮戊二酸↓高血氨可导致氨中毒①脑内α-酮戊二酸缺乏，导致能量代谢障碍。②脑星状细胞内谷氨酰胺增多，可导致水分渗入细胞，引起脑水肿。③谷氨酸及产物γ-氨基丁酸（GABA）是信号分子，影响脑的功能。α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3脑内α血氨脱氨基肠道吸收肾脏分泌合成谷氨酰胺合成尿素合成非必需氨基酸及其他含氮化合物减少蛋白摄入（可能营养不良、必需氨基酸缺乏）限制非必需氨基酸，用相应α-酮酸替换必需氨基酸。避免蛋白质过多分解（禁食、低碳、感染、应激等引起）。抗生素抑制肠细菌，减少NH3的生成酸性灌肠降低氨的吸收给予谷氨酸以结合氨生成谷氨酰胺苯甲酸和苯乙酸（10～30g/d），与甘氨酸和谷氨酰胺结合排出多余氮。

肝移植血氨脱氨基肠道吸收肾脏分泌合成谷氨酰胺合成尿素合成非必需氨基

一、脱羧基生成胺类氨基酸脱羧酶(decarboxylase)氨基酸胺类RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛第六节氨基酸特殊代谢一、脱羧基生成胺类氨基酸脱羧酶(decarbox1、谷氨酸-----氨基丁酸（GABA）抑制性神经递质GABA缺乏：焦虑、不安、疲倦、忧虑等情绪。亨廷顿舞蹈症：GABA能神经元变性，GABA水平降低。帕金森病、癫痫病患者：GABA较低。2、组氨酸----组胺

增加毛细血管通透性，白细胞和蛋白移向病原体；刺激胃酸分泌；收缩平滑肌（支气管痉挛-哮喘）

3、半胱氨酸----牛磺酸参与心血管功能；参与骨骼肌、视网膜和中枢神经系统的发育和功能。生成结合胆汁酸1、谷氨酸-----氨基丁酸（GABA）抑制性神经递质2、4、色氨酸----5-羟色胺（血清素）-----------镇静、嗜睡、愉悦感富蛋白餐后，氨基酸浓度高，色氨酸不易进入大脑，产血清素少富碳水餐后，氨基酸浓度低，色氨酸进入大脑，产血清素多，让人愉悦、嗜睡。4、色氨酸----5-羟色胺（血清素）富蛋白餐后，氨基酸浓度鸟氨酸腐胺

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)调节细胞生长胚胎、再生肝、肿瘤组织含量较高，其调节酶鸟氨酸脱羧酶活性较强。肿瘤病人血、尿测定指标之一精氨酸精氨酸酶5、精氨酸、鸟氨酸----精胺、精眯鸟氨酸腐胺S-腺苷甲硫氨酸脱羧基SAM鸟氨酸脱羧酶CO神经递质作为药物或毒物的靶药物机制效果左旋多巴儿茶酚胺前体抗帕金森病MAO抑制剂抑制儿茶酚胺和5-HT的降解抗抑郁药利血平抑制儿茶酚胺和5-羟色胺的囊泡储存降压药，镇静剂三环化合物抑制去甲肾上腺素和/或5-羟色胺的突触摄取抗抑郁药可卡因抑制多巴胺、去甲肾上腺素和5-HT的突触摄取兴奋剂苯丙胺释放非泡状（细胞质）多巴胺，去甲肾上腺素和5-羟色胺兴奋剂阿片类药物阿片（内啡肽）受体激动剂镇痛作用抗精神病药D2多巴胺受体拮抗剂抗精神病药物苯二氮卓类药物GABA-A受体增敏剂镇静、抗焦虑、抗惊厥作用细菌毒素类

破伤风毒素抑制脊髓甘氨酸释放破伤风，抽搐肉毒毒素抑制运动终板的乙酰胆碱释放松弛性麻痹化学毒素

有机磷不可逆抑制乙酰胆碱酯酶自主神经效应，中枢神经系统效应箭毒阻断神经肌肉连接中乙酰胆碱受体弛缓性麻痹士的宁阻断脊髓的甘氨酸受体惊厥神经递质作为药物或毒物的靶药物机制效果甲基

(methyl)-CH3甲烯基

(methylene)-CH2-甲炔基

(methenyl)-CH=甲酰基

(formyl)-CHO亚胺甲基

(formimino)-CH=NH

二、一碳单位含有一个碳原子的基团。

甲基(methyl)-CH3甲烯基(methylene)FFH2FH4F还原酶FH2还原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+（一）运输------四氢叶酸（二）来源-------氨基酸丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸“四组干涩”FFH2FH4F还原酶FH2还原酶NADPH+H+NADP+

一碳单位参与核苷酸合成dTMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMP嘌呤的合成一碳单位参与核苷酸合成dTMP合酶N5,N10-甲烯F磺胺药及抗癌药（氨甲蝶呤）的作用机制磺胺药：与对氨基苯甲酸结构相似，干扰细菌叶酸的合成氨甲蝶呤：与叶酸结构相似，干扰癌细胞四氢叶酸的合成一碳单位代谢障碍核酸代谢障碍细菌及癌细胞分裂增殖受阻磺胺药及抗癌药（氨甲蝶呤）的作用机制磺胺药：与对氨基苯甲一碳单位代谢小结丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸被四氢叶酸（FH4）结合携带一碳单位嘌呤和嘧啶合成来源去路载体一碳单位代谢小结丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸被四氢叶酸（F胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸三种含硫氨基酸三、含硫氨基酸胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸三种含硫氨基酸三、含硫氨基酸腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS-腺苷甲硫氨酸(SAM)（一）甲硫氨酸提供甲基1.活化腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS-腺苷甲硫氨酸(SA甲基转移酶RHRH—CH3腺苷SAMS-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸2.提供甲基甲基化合物FH4携带甲基，但能力不够强大。SAM是主要的甲基供体。甲基转移酶RHRH—CH3腺苷SAMS-腺苷同型半胱氨酸同型修饰DNA的结构，控制基因表达（基因表达调控）非营养物质甲基化，增加水浴性（生物转化）合成胆碱、肌酸、肉碱、肾上腺素等（合成）3.转甲基的应用修饰DNA的结构，控制基因表达（基因表达调控）3.转甲基的4.转甲基后-------获得甲基甲硫氨酸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-CH3

VitB12缺乏↓

FH4不能再生↓一碳单位障碍↓核酸合成障碍↓细胞分裂障碍↓巨幼红细胞性贫血4.转甲基后-------获得甲基甲硫氨酸S-腺苷同型高同型半胱氨酸血症冠心病和粥样硬化症风险高损伤内皮细胞，促进血管平滑肌生长用维生素B12或叶酸治疗，对有些患者有效高同型半胱氨酸血症冠心病和粥样硬化症风险高（1）半胱氨酸与胱氨酸的互变（二）胱氨酸和半胱氨酸-2H+2HCH2SHCHNH2COOHCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSS2半胱氨酸胱氨酸（1）半胱氨酸与胱氨酸的互变（二）胱氨酸和半胱氨酸-2H+谷胱甘肽2G-SH+NADP+G-S-S-G+NADPH+H+磷酸戊糖途径谷胱甘肽2G-SH+NADP+G-S-S-G+NAD谷胱甘肽的意义保护含巯基的酶和蛋白质保护膜结构完整和功能正常维持亚铁血红蛋白的运氧功能参与过氧化物的清除促进非营养物质的生物转化谷胱甘肽的意义保护含巯基的酶和蛋白质苯丙氨酸+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+⑴苯丙氨酸经羟化转变为酪氨酸

四、苯丙氨酸和酪氨酸苯丙氨酸+O2酪氨酸+H2O苯丙氨酸羟化酶四苯丙氨酸对羟苯丙酮酸尿黑酸延胡索酸、乙酰乙酸多巴黑色素多巴胺酪氨酸酶(黑色素细胞)酪氨酸羟化酶(神经组织、肾上腺组织)酪氨酸苯丙氨酸羟化酶苯丙酮酸（苯丙酮尿症）苯丙氨酸转氨酶多巴去甲肾上腺素多巴胺肾上腺素甲状腺素儿茶酚胺（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代谢苯丙氨酸对羟苯丙酮酸尿黑酸延胡索酸、乙酰乙酸多巴黑色素多巴胺主征：智力低下，尿有霉味或鼠尿味诊断：血中苯丙氨酸增高(>20mg/ml)，尿中苯丙氨酸、苯丙酮酸增高治疗：新生儿诊断明确后，即用低苯丙氨酸饮食控制血中苯丙氨酸浓度在3-10mg/ml，持续时间至少至6-8岁苯丙酮尿症主征：智力低下，尿有霉味或鼠尿味苯丙酮尿症

酪氨酸代谢酪氨酸代谢病因：酪氨酸酶缺乏。主征：皮肤乳白色，毛发淡黄或银白色等诊断：临床诊断与酶学分析治疗：避免日光照射，防止皮肤癌变白化病病因：酪氨酸酶缺乏。白化病儿茶酚胺类

(多巴胺，去甲肾上腺素，肾上腺素)应激（惊吓、运动、寒冷和低血糖）时，去甲肾上腺素和肾上腺素释放，增加糖原和甘油三酯降解，增加血压和心脏输出。Fightorflight“战斗或逃跑”。多巴胺在“奖赏机制”中重要。成瘾药物（糖）增加多巴胺神经元的活性。儿茶酚胺类应激（惊吓、运动、寒冷和低血糖）时，去甲肾上腺素

帕金森病患者多巴胺生成减少帕金森病患者多巴胺生成减少4.支链氨基酸（BCAA）的代谢肌肉中活性高4.支链氨基酸（BCAA）的代谢肌肉中活性高支链氨基酸作用促蛋白质合成和更新，信号通路和葡萄糖代谢（InvestigativeOphthalmology&VisualScience.2010,51:421)BCAA混合物（或仅亮氨酸）与各种氨基酸混合物促进肌肉生长效果相似

(TheJournalofNutrition.2006,136:2275)喂食高BCAA大鼠，肌肉胰岛素抵抗增高，酶磷酸化受损

(CellMetabolism.2009,9(4):311)支链氨基酸作用促蛋白质合成和更新，信号通路和葡萄糖代谢（In枫糖尿症

MapleSyrupUrineDisease(MSUD)支链-酮酸脱羧酶缺失支链-酮酸积累

常在出生1周时发生婴儿无精打采，失去吸吮反射,尿有特殊气味若未治疗，常致昏迷或死亡治疗：限制支链氨基酸摄入枫糖尿症

MapleSyrupUrineDisease小结小结氨基酸代谢氮不能贮存（NH4+有毒）。蛋白质核酸分解并从尿和粪便等排出的氮须从食物补充。蛋白质要除掉氨基，才能分解供能。氨基酸代谢氮不能贮存（NH4+有毒）。蛋白质核酸分解并从尿和一、氮平衡总平衡：摄入氮=排出氮正平衡：摄入氮>排出氮负平衡：摄入氮<排出氮摄入氮与提出氮（尿、粪）：反映氨基酸代谢第一节蛋白质的营养作用一、氮平衡总平衡：摄入氮=排出氮正平衡：摄入氮>排出（二）生理需要量最低需：30～50g，推荐：18-50岁男性每天65g,女性55g。-------中国居民膳食营养参考摄入量速查手册2013（二）生理需要量最低需：30～50g，-------中国居民营养必需体内不能合成：苏、缬、蛋、苯丙、色、赖、亮、异亮、组。

营养非必需氨基酸:二、蛋白质营养价值营养必需体内不能合成：营养非必需氨基酸:二、蛋白质营养价值

营养价值低的混合食用，必需氨基酸互相补充，提高营养价值。食物蛋白质的互补作用谷类蛋白质：赖氨酸少；色氨酸多

豆类蛋白质：赖氨酸多；色氨酸少

均衡饮食，适当运动，戒烟限酒，心态平和营养价值低的混合食用，必需氨基酸互相补充，最适pH为1.5～2.5水解芳香族氨基酸的羧基形成的肽键

胃蛋白酶原胃蛋白酶胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)（一）消化第二节蛋白质消化吸收腐败最适pH为1.5～2.5胃蛋白酶原胃蛋白酶胃酸、胃蛋白酶氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶胰液蛋白酶小肠黏膜细胞:寡肽酶及二肽酶等。

氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸+氨基酸二肽酶胰液蛋白酶1.载体转运

小肠粘膜，近曲小管细胞吸收

至少7种转运系统，有重叠。（二）氨基酸的吸收肾小球胱氨酸鸟氨酸精氨酸赖氨酸胱氨酸转运缺陷：胱氨酸尿症色氨酸转运缺陷：哈特鲁普（Hartlup)病和糙皮病样皮肤病和神经系统症状（尼克酰胺缺乏）。1.载体转运

小肠粘膜，近曲小管细胞吸收

至少7种转运系统半胱氨酰甘氨酸(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-谷氨酰氨基酸氨基酸2.γ-谷氨酰基循环转运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（五）未吸收的蛋白质---腐败肠道细菌代谢。胺、氨、苯酚、硫化氢、吲哚等；脂肪酸及维生素。NH4+H+臭味假神经递质（五）未吸收的蛋白质---腐败肠道细菌代谢。胺、氨、苯酚、硫（一）蛋白质降解的情况1．调控蛋白质需要时合成，随后被迅速降解。某些因素导致这些蛋白质的半寿期延长，则会导致基因表达的异常。

3.饥饿：降解2．结构蛋白更新二、体内蛋白质降解（一）蛋白质降解的情况1．调控蛋白质需要时合成，随后被迅速降（二）降解途径组织蛋白酶(cathepsin)降解不依赖ATP1．外在和长寿蛋白质：溶酶体（二）降解途径组织蛋白酶(cathepsin)降解1．外在2．异常和短寿蛋白质:泛素化途径降解。。。。。。2．异常和短寿蛋白质:泛素化途径降解。。。。。。泛素化与蛋白酶体内分解泛素化与蛋白酶体内分解蛋白酶体蛋白酶体泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连接酶泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连蛋白酶体的结构与功能蛋白酶体的结构与功能如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P53降解）蛋白质降解参与生理、病理调节如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P5氨基酸代谢库食物（~80g)消化吸收

组织蛋白质分解(~400g)

合成

(非必需)第四节氨基酸一般代谢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他含氮化合物

(30g/天，嘌呤、嘧啶等)合成(~400g)

“蛋白质周转”氨基酸代谢库食物（~80g)消化吸收组织蛋白质分解(~4一、脱氨基（一）转氨基α-氨基：防止氨基酸氧化分解要产能必须去掉蛋白餐不满足合成需要一、脱氨基（一）转氨基α-氨基：防止氨基酸氧化分解蛋白餐不

正常人各组织AST及ALT活性(单位/克湿组织)

丙氨酸氨基转氨酶（alanineaminotransferase，ALT）

天冬氨酸氨基转氨酶（aspartateaminotransferase,AST）两种重要的转氨酶ALTALTASTAST食用有毒蘑菇后血清中的变化正常人各组织AST及ALT活性(单位/克湿组织)磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺转氨酶的作用机制磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺转氨酶的作用机制

转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联（三）联合脱氨基作用转氨基和氧化脱氨基偶联（三）联合脱氨基作用L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O氧化脱氨基反应方向：取决于底物、产物、辅酶的浓度别构调控：GTP抑制；ADP激活。L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+N联合氧化脱氨基氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+转氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶联合氧化脱氨基氨基酸谷氨酸α-酮酸

偶联嘌呤核苷酸循环----肌肉苹果酸

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腺苷酸脱氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)偶联嘌呤核苷酸循环----肌肉苹果酸腺苷酸次黄嘌呤腺苷产生乙酰CoA和乙酰乙酸:生酮氨基酸。产生丙酮酸等:生糖氨基酸.分别转变成上述二者:生糖兼生酮氨基酸。二、转变成糖或酮体一、加氨基生成氨基酸

α-酮酸的代谢产生乙酰CoA和乙酰乙酸:生酮氨基酸。二、转变成糖琥珀酰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甲硫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氨基酸生成葡萄糖和酮体TCA循环目录琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙三、彻底氧化分解1.蛋白质合成不需要2.饥饿或未控制的糖尿病:不能利用糖作为能源，细胞的蛋白质被用做重要的能源。三、彻底氧化分解1.蛋白质合成不需要血氨氨基酸脱氨基肠道吸收肾脏分泌谷氨酰胺合成谷氨酰胺合成尿素合成非必需氨基酸及其他含氮化合物第五节氨的代谢血氨氨基酸脱氨基肠道吸收肾脏分泌合成谷氨酰胺合成尿素合成非必一、氨的来源氨基酸脱氨肠道吸收的氨（

氨基酸，尿素）肾小管上皮细胞分泌的氨（谷氨酰胺水解）一、氨的来源氨基酸脱氨碱性利于氨吸收1.高血氨病人不能用碱性肥皂水灌肠，而采用弱酸性透析液作结肠透析2.肝硬化腹水病人利尿药：用酸性碱性利于氨吸收1.高血氨病人不能用碱性肥皂水灌肠，2.肝（一）丙氨酸—葡萄糖循环运氨（肌肉）肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸丙氨酸丙氨酸葡萄糖糖异生葡萄糖丙酮酸葡萄糖糖分解a-酮戊二酸丙氨酸转氨酶丙酮酸a-酮戊二酸谷氨酸转氨酶NH3尿素鸟氨酸循环血液肝肌肉二、氨转运（一）丙氨酸—葡萄糖循环运氨（肌肉）肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酰胺肝肾氨尿素氨H+NH4+随尿排泄（二）谷氨酰胺运氨（大多数组织）谷氨酰胺肝肾氨尿素氨H+NH4+随尿排泄（二）谷氨酰胺运氨（三、氨的去路①肝内合成尿素----最主要②合成非必需氨基酸及其他含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出三、氨的去路①肝内合成尿素----最主要②合成非必需氨基鸟氨酸循环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关键酶（一）在肝合成尿素鸟氨酸循环2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲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鸟氨酸循环酶缺乏激活剂N-乙酰谷氨酸合成少鸟氨酸运不到线粒体肝衰竭高血氨原因1.代谢障碍2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨基甲酰磷酸2AproteinNH3NH3urea氨正常代谢过程proteinNH3NH3urea氨正常代谢过程Liverfailure肝衰竭proteinNH3NH3urea× BLOOD

NH3↑门-体分流↑门体分流加重血氨浓度升高LiverfailureproteinNH3NH3ureaLiverfailure肝衰竭proteinNH3NH3urea×BloodNH3↑门-体分流NH3↑↑血氨浓度升高引起脑内氨浓度升高LiverfailureproteinNH3NH3urea2.氨绕过肝脏：

门静脉压力增高，它与体循环的吻合支开放。肠道吸收的氨不经过肝脏解毒，而通过这些吻合支进入到体循环。2.氨绕过肝脏：门静脉压力增高，它与3.氨的生成增多1.肠道产氨增加：出血、肠粘膜淤血水肿、细菌丛生、氮质血症。3.肌肉产氨增加躁动、抽搐等使肌肉活动增加。腺苷酸分解↑2.肾脏产氨增加：肾功能障碍，肝肾综合症。3.氨的生成增多1.肠道产氨增加：出血、肠粘膜淤血水肿、细菌α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3

脑内α-酮戊二酸↓高血氨可导致氨中毒①脑内α-酮戊二酸缺乏，导致能量代谢障碍。②脑星状细胞内谷氨酰胺增多，可导致水分渗入细胞，引起脑水肿。③谷氨酸及产物γ-氨基丁酸（GABA）是信号分子，影响脑的功能。α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3脑内α血氨脱氨基肠道吸收肾脏分泌合成谷氨酰胺合成尿素合成非必需氨基酸及其他含氮化合物减少蛋白摄入（可能营养不良、必需氨基酸缺乏）限制非必需氨基酸，用相应α-酮酸替换必需氨基酸。避免蛋白质过多分解（禁食、低碳、感染、应激等引起）。抗生素抑制肠细菌，减少NH3的生成酸性灌肠降低氨的吸收给予谷氨酸以结合氨生成谷氨酰胺苯甲酸和苯乙酸（10～30g/d），与甘氨酸和谷氨酰胺结合排出多余氮。

肝移植血氨脱氨基肠道吸收肾脏分泌合成谷氨酰胺合成尿素合成非必需氨基

一、脱羧基生成胺类氨基酸脱羧酶(decarboxylase)氨基酸胺类RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛第六节氨基酸特殊代谢一、脱羧基生成胺类氨基酸脱羧酶(decarbox1、谷氨酸-----氨基丁酸（GABA）抑制性神经递质GABA缺乏：焦虑、不安、疲倦、忧虑等情绪。亨廷顿舞蹈症：GABA能神经元变性，GABA水平降低。帕金森病、癫痫病患者：GABA较低。2、组氨酸----组胺

增加毛细血管通透性，白细胞和蛋白移向病原体；刺激胃酸分泌；收缩平滑肌（支气管痉挛-哮喘）

3、半胱氨酸----牛磺酸参与心血管功能；参与骨骼肌、视网膜和中枢神经系统的发育和功能。生成结合胆汁酸1、谷氨酸-----氨基丁酸（GABA）抑制性神经递质2、4、色氨酸----5-羟色胺（血清素）-----------镇静、嗜睡、愉悦感富蛋白餐后，氨基酸浓度高，色氨酸不易进入大脑，产血清素少富碳水餐后，氨基酸浓度低，色氨酸进入大脑，产血清素多，让人愉悦、嗜睡。4、色氨酸----5-羟色胺（血清素）富蛋白餐后，氨基酸浓度鸟氨酸腐胺

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)调节细胞生长胚胎、再生肝、肿瘤组织含量较高，其调节酶鸟氨酸脱羧酶活性较强。肿瘤病人血、尿测定指标之一精氨酸精氨酸酶5、精氨酸、鸟氨酸----精胺、精眯鸟氨酸腐胺S-腺苷甲硫氨酸脱羧基SAM鸟氨酸脱羧酶CO神经递质作为药物或毒物的靶药物机制效果左旋多巴儿茶酚胺前体抗帕金森病MAO抑制剂抑制儿茶酚胺和5-HT的降解抗抑郁药利血平抑制儿茶酚胺和5-羟色胺的囊泡储存降压药，镇静剂三环化合物抑制去甲肾上腺素和/或5-羟色胺的突触摄取抗抑郁药可卡因抑制多巴胺、去甲肾上腺素和5-HT的突触摄取兴奋剂苯丙胺释放非泡状（细胞质）多巴胺，去甲肾上腺素和5-羟色胺兴奋剂阿片类药物阿片（内啡肽）受体激动剂镇痛作用抗精神病药D2多巴胺受体拮抗剂抗精神病药物苯二氮卓类药物GABA-A受体增敏剂镇静、抗焦虑、抗惊厥作用细菌毒素类

破伤风毒素抑制脊髓甘氨酸释放破伤风，抽搐肉毒毒素抑制运动终板的乙酰胆碱释放松弛性麻痹化学毒素

有机磷不可逆抑制乙酰胆碱酯酶自主神经效应，中枢神经系统效应箭毒阻断神经肌肉连接中乙酰胆碱受体弛缓性麻痹士的宁阻断脊髓的甘氨酸受体惊厥神经递质作为药物或毒物的靶药物机制效果甲基

(methyl)-CH3甲烯基

(methylene)-CH2-甲炔基

(methenyl)-CH=甲酰基

(formyl)-CHO亚胺甲基

(formimino)-CH=NH

二、一碳单位含有一个碳原子的基团。

甲基(methyl)-CH3甲烯基(methylene)FFH2FH4F还原酶FH2还原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+（一）运输------四氢叶酸（二）来源-------氨基酸丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸“四组干涩”FFH2FH4F还原酶FH2还原酶NADPH+H+NADP+

一碳单位参与核苷酸合成dTMP合酶N5,N10-甲烯FH4FH2dUMP脱氧胸苷一磷酸dTMP嘌呤的合成一碳单位参与核苷酸合成dTMP合酶N5,N10-甲烯F磺胺药及抗癌药（氨甲蝶呤）的作用机制磺胺药：与对氨基苯甲酸结构相似，干扰细菌叶酸的合成氨甲蝶呤：与叶酸结构相似，干扰癌细胞四氢叶酸的合成一碳单位代谢障碍核酸代谢障碍细菌及癌细胞分裂增殖受阻磺胺药及抗癌药（氨甲蝶呤）的作用机制磺胺药：与对氨基苯甲一碳单位代谢小结丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸被四氢叶酸（FH4）结合携带一碳单位嘌呤和嘧啶合成来源去路载体一碳单位代谢小结丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸被四氢叶酸（F胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸三种含硫氨基酸三、含硫氨基酸胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸三种含硫氨基酸三、含硫氨基酸腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS-腺苷甲硫氨酸(SAM)（一）甲硫氨酸提供甲基1.活化腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS-腺苷甲硫氨酸(SA甲基转移酶RHRH—CH3腺苷SAMS-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸2.提供甲基甲基化合物FH4携带甲基，但能力不够强大。SAM是主要的甲基供体。甲基转移酶RHRH—CH3腺苷SAMS-腺苷同型半胱氨酸同型修饰DNA的结构，控制基因表达（基因表达调控）非营养物质甲基化，增加水浴性（生物转化）合成胆碱、肌酸、肉碱、肾上腺素等（合成）3.转甲基的应用修饰DNA的结构，控制基因表达（基因表达调控）3.转甲基的4.