氨基酸代谢11课件

血浆脂蛋白代谢&AS？LDLCMVLDLHDL他汀类药物将食物中的TG从小肠转运到肝脏转运胆固醇到肝外组织细胞转运内源性TG到脂肪及肌肉组织将胆固醇从周围组织转运到肝脏1第十一章

氨基酸代谢

何冰芳2生物体的化学组成氨基酸－蛋白质氨基酸分解氨基酸合成酮酸＋氨尿素循环3一、细胞外途径蛋白质的消化和吸收1、蛋白质的消化—蛋白酶的作用位点酶原和酶原激活：多数蛋白酶是以酶原形式分泌的，到一定部位及一定条件下激活为有活性的酶（水解小部分肽链）。其生理意义在于保护组织免受蛋白酶分解。2、蛋白酶的特异性—蛋白酶具有较高的专一性，分别作用于多肽链的不同部位肠：胰蛋白酶胃蛋白酶胰凝乳蛋白酶食物蛋白朊、胨、多肽 氨基酸吸收弹性蛋白酶小肽羧肽酶外肽酶（二肽）氨肽酶5动物蛋白酶作用的专一性胃蛋白酶：芳香族氨基酸,Met,Leu的羧基端肽键。胰蛋白酶：碱性………….的羧基端肽键糜蛋白酶：芳香族氨基酸的羧基端肽键

（胰凝乳蛋白酶）弹性蛋白酶：脂肪族氨基酸的羧基端肽键羧肽酶：羧基末端肽（小肽）氨肽酶：氨基末端肽（小肽）胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶6氨基酸及小肽的吸收小肠粘膜细胞吸收氨基酸和小肽是个“主动运输”过程，两种方式：1.

主动转运（主）：需钠氨基酸载体（是一种活性受Na+调节的膜蛋白），耗能,不同的AA吸收可由不同的载体完成。中性AA载体：运输芳香、脂肪、含硫AA等，特别是必需AA碱性AA载体：酸性AA载体：亚氨基酸及甘氨酸载体2.γ－谷氨酸酰基循环：需谷胱甘肽、能量、转移酶等通过酶（在γ－谷氨酸转移酶的催化下）与谷胱甘肽（GSH）作用，生成γ－谷氨酰AA，而进入细胞。78真核细胞中蛋白质降解的两种体系一、溶酶体降解体系—无选择性地降解蛋白质溶酶体是具单层膜被的细胞器，它含有50多种水解酶，内部pH为5。糖尿病会刺激溶酶体的蛋白质分解10第二节、氨基酸的脱氨基作用机体每天由尿中以含氮化合物排出的氨基氮约6-20g，排泄5g氮相当于丢失30g内源蛋白。蛋白质在体内主要以脱氨方式代谢。氮平衡是指摄入蛋白质的含氮量与排泄物（主要为粪和尿）中含氮量之间的关系，它反映蛋白质的合成与分解代谢的总结果①氮总平衡②氮正平衡③负氮平衡12氨基酸的脱氨基作用氧化脱氨转氨基联合脱氨基14两类酶：L-氨基酸氧化酶D-氨基酸氧化酶（需氧）L-谷氨酸脱氢酶（不需氧脱氢酶）

一、氧化脱氨基作用氨基酸氧化酶FADFMN15L-谷氨酸脱氢酶

不需氧脱氢酶，辅酶NAD+orNADP+,酶专一性高，活性高，分布广如肝、肾、脑中，尤其动物肝细胞中。

α—酮戊二酸与三羧酸循环相连，故L—谷氨酸脱氢酶在糖代谢和氨基酸代谢（合成）中具有重要作用，如味精。L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸脱氢酶16转氨作用—普遍存在的脱氨方式转氨作用：氨基酸的α-氨基与α-酮酸的酮基，在转氨酶的作用下相互交换，生成新的氨基酸和α-酮酸的反应称为转氨作用。（本质上并没有氨的脱去）二、转氨基作用17

转氨酶种类多，分布广，都以磷酸吡哆醛作辅酶，转氨酶大多数都优先利用α—酮戊二酸作为氨基的受体。其中最常见且作用最强的是谷丙转氨酶

（glutamicpyruvictransaminaseGPT）和谷草转氨酶（glutamicoxaloacetictransaminaseGOT）

二、转氨基作用18三.联合脱氨1）

转氨酶与L－谷氨酸脱氢酶联合脱氨α-氨基酸与α-酮戊二酸经转氨作用生成谷氨酸，后者在L－谷氨酸脱氢酶（活力高）的催化下，经脱氢脱氨而释放出氨。转氨酶L-谷氨酸脱氢酶202）转氨作用偶联AMP循环脱氨作用腺嘌呤核苷酸循环联合脱氨骨骼肌，心肌的谷氨酸脱氢酶含量少，需经此方式脱氨。IMPAMPH2ONH3腺苷酸代琥珀酸次黄嘌呤核苷酸GOT苹腺苷酸脱氢酶三.联合脱氨21一、氨的排泄鸟氨酸循环-尿素NH3最终排泄方式（无毒）—尿素（人和哺乳动物）尿酸（鸟类和爬行类）氨NH4+（水生及海洋动物）

第三节、鸟氨酸循环（Ornichinecycle）23二、尿素的合成-鸟氨酸循环1）氨甲酰磷酸的生成2）瓜氨酸的形成3）精氨酸代琥珀酸的形成4）精氨酸的生成5）尿素的生成整个合成过程中，氨甲酰磷酸合成酶是调节酶尿素合成的主要器官：肝脏，当肝功能受损时，尿素合成受阻，血氨↑，称高血氨症。2426氨甲酰磷酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶次主尿素合成的调节271、丙氨酸—葡萄糖循环是肌组织和肝之间进行氨的转运氨运入肝脏肌肉血液肝GGGNH3AA丙酮酸丙酮酸谷氨酸酮酸

AlaAlaAlaα-酮戊二酸丙酮酸转氨酶(肌肉)GPT三、氨的转运282．谷氨酰胺的生成—氨的运输谷氨酰胺的生成不仅是解氨毒的主要方式，也是氨的运输和贮存形式。合成酶主要分布于脑，心和肌肉等组织，谷氨酰胺是中性无毒物质，易透过细胞膜。谷氨酰胺主要从脑，心脏、肌肉等组织向肝，肾运氨（合成尿素等）。

Gln也可参与体内，嘌呤，嘧啶和非必需AA的合成。谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺酶30四、高氨血症与氨中毒氨在体内以无毒的丙氨酸，谷氨酰胺运输，在肝合成尿素，在肾以铵的形式排出，使氨的代谢保持动态平衡，尿素合成是正常平衡的关键肝昏迷：肝功能严重损伤→尿素合成障碍，血氨↑→氨进入脑细胞，与α-酮戊二酸形成Gln，大量消耗脑中的α-酮戊二酸，TCA循环↓，ATP↓，大脑功能障碍。31第四节、氨基酸的分解代谢

氨基酸

脱氨

氨α—酮酸

嘌NH4谷门糖脂呤氨冬合代代合嘧酰酰成谢谢成啶胺胺糖产产脂物物肪

尿TCA循环

素CO2+H2O+ATP鸟氨酸循环32三种去路

１）合成非必需氨基酸——转氨作用２）转变为糖及脂肪生糖氨基酸：通过α-酮酸转变为糖代谢的中间产物的AA。AlaArgAspAsnCysGluGlnGlyHisProHypMetSerVal生糖兼生酮AA;α-酮酸既可转变成糖又能转变为酮体的AATryPheIleTyr

Thr如酪氨酸→乙酰乙酸+Fumaricacid生酮AA：α-酮酸变成酮体的AALeuLys,Leu→乙酰乙酸+乙酰CoA3）氧化成CO2和H2O，产能，进TCA循环α-酮酸的代谢33AA→α-酮酸进入TCA循环的几个方式

1、形成丙酮酸的途径经丙酮酸→乙酰CoA途径AlaGlySerCysThrTrp*2、形成乙酰CoA途径经乙酰乙酰CoA→乙酰CoA途径Phe*TyrLeuLysTrp*(Ile)3、形成α-酮戊二酸途径ArgHisGlnGluProHyp4、形成琥珀酰CoA途径MetIleValThr5、形成富马酸途径Phe*Tyr*6、形成草酰乙酸途径AspAsn注：*双途径进入三羧酸循环343536一、生成生物胺类氨基酸的脱羧基部分氨基酸脱羧形成一级胺脱羧酶（磷酸吡哆醛）第五节、氨基酸转变为生物活性物质371、儿茶酚胺类PheTyr代谢食物蛋白组织蛋白苯丙酮酸尿黑酸酪氨酸酶羟化酶甲状腺素酪胺乙酰乙酸等多巴胺肾上腺素多巴黑色素382、5-羟色胺色氨酸的代谢食物蛋白组织蛋白羟化酶脱羧酶Trp5-羟色胺(5-HT)犬尿氨酸褪黑激素(黑素紧张素)尼克酸(维生素PP)黄尿酸39色氨酸代谢1、Trp是必需AA→5羟色胺是一种神经递质，5HT过低可引起睡眠障碍等症状2、Trp代谢产物尼克酸（VitPP）→尼克酰胺，合成辅酶NAD+，NADP+3、褪黑激素（眠纳多宁）由松果体产生，可促进高质量的睡眠，不成瘾，是理想的安眠药4、黄尿酸是Trp的正常代谢物，可作为临床指标检查妊娠是否正常401）Glu的脱羧作用γ-氨基丁酸（GABA）是神经系统的主要抑制性递质2）组氨酸脱羧作用组胺具有扩张血管，降低血压，促进平滑肌收缩及胃液分泌作用Glu脱羧酶His脱羧酶3、组胺与γ-氨基丁酸413）鸟氨酸(Orn)脱羧作用肿瘤细胞及胚胎中该酶活性高，多胺↑，使细胞生长和分裂加速。亚精胺精胺Orn脱羧酶CO2+SAM+SAM5-甲硫腺苷5-甲硫腺苷丙基氨基转移酶多胺类42二、氨基酸与“一碳基团”代谢一>.四氢叶酸是一碳单位的载体“一碳基团”

含一个碳原子的基团：参与多种重要化合物的合成甲基：-CH3亚甲基：-CH2-次甲基：-CH＝

甲酰基：-CHO羟甲基：-CH2OH亚氨甲基：-CH＝NH“一碳基团”代谢：AA代谢产生的“一碳基团”的转移和代谢，统称为“一碳基团”代谢“一碳基团”的载体：四氢叶酸

S-腺苷蛋氨酸（SAM）43四氢叶酸510FH4-N5N10–CH2简写式：FH4分子上N5和N10是结合“一碳基团”的位置44二>.“一碳基团”的来源与互变来源于各种AA的代谢GlyThrSerHisMet1．甘氨酸与“一碳基团”的生成Gly氧化酶-NH3,-H2O2O2CO2次甲基FH4合成酶甲酰基FH4合成酶（FH4-N5,N10–CH）（FH4-N10–CHO）452．组氨酸与“一碳基团”生成463．丝氨酸与“一碳基团”生成“一碳基团”互变FH4的“一碳基团”在一定条件下可互变，但生成的N5CH3FH4反应不可逆所以体内N5CH3FH4是“一碳基团”的主要存在形式。4748“一碳基团”互变FH4的“一碳基团”在一定条件下可互变，但生成的N5CH3FH4反应不可逆所以体内N5CH3FH4是“一碳基团”的主要存在形式。494．蛋氨酸与“一碳基团”生成

Met是体内甲基重要来源，活性形式：S腺苷蛋氨酸SAM参与胆碱、肌酸、肾上腺素等合成中的甲基化反应。50蛋氨酸甲基转移循环SAMMetATPS腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸51三>.“一碳基团”代谢的生理意义1、FH4“一碳基团”：参与合成嘌呤和嘧啶，联系蛋白质与核酸的代谢，与遗传及发育等密切相关２、SAM：是体内甲基化反应的主要来源，参与肾上腺素、肌酸、胆碱等生理活性物质的合成３、“一碳基团”与新药设计

磺胺类药物→是对氨基苯甲酸（叶酸的组成成分）的拮抗剂，抑制叶酸合成，导致“一碳基团”代谢紊乱，抑制细菌生长，人细胞不能合成叶酸，对人体影响小，毒性小。

甲氨喋呤（叶酸类似物）：抑制二氢叶酸还原酶，阻止FH4合成，抑制细菌和癌细胞的增殖，但对正常细胞也有影响，毒性较大。52含硫AA：Met(-S-CH3),CySH(-SH),CyS-SyC(-S-S-)食物蛋白组织蛋白谷胱甘肽３磷酸腺苷5‘磷酰硫酸牛磺酸三、氨基酸衍生的重要含氮化合物53１、Met：必需AA生化作用：①Pro生物合成的起始AA②生成的SAM是活性甲基的供体③转变为半胱氨酸

2、Cys和Cys-s-Cys:

非必需AA生化作用：①二硫键是维持许多重要Pr活性结构的必需基团②