氨基酸代谢演示课件

代谢篇的重点内容代谢途径的原料、产物代谢途径的组织、细胞、亚细胞定位代谢途径的关键酶（限速酶）代谢途径的关键步骤能量生成、生理意义各代谢途径之间的联系：枢纽物质；物质转变1

氨基酸代谢

MetabolismofAminoAcids2AminoAcidStructureRNase3Section1ProteinfunctionandDietaryProteinNutritionSection2Digestion,AbsorptionandPutrefactionSection3GeneralpathwayofAminoAcidCatabolismSection4MetabolismofAmmoniaSection5MetabolismofIndividualAminoAcidsChapter9MetabolismofAminoAcids4第一节蛋白质的生理功能和营养价值（一）组织、细胞的主要成分（生长、更新、修补）

（细胞中含量最多的有机化合物，45%）（二）参与多种重要的生理活动

（催化、调节、防御、运输等）（三）氧化供能

1g蛋白质彻底氧化分解产生17.19kJ(4.1kcal)能量一、蛋白质的生理功能ProteinFunctionandDietaryProteinNutritionBiologicalImportancesofProtein5三聚氰胺分子式为C3N6H6含氮量为66.6％

对三聚氰胺的一些检测方法一一液相色谱串联质谱法、气相色谱质谱法和高效液相色谱法纳入国家检测标准

KarenCarpenterin1972and1981AnorexiaNervosa,神经性厌食6二、体内蛋白质的代谢状况

氮平衡NitrogenBalance

每日的摄入氮量（食物）与排出氮量（尿与粪）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）反映体内蛋白质代谢的概况DietaryProteinRequirements7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。8三、蛋白质的营养价值

NutritionValue蛋白质的营养价值取决于所含必需氨基酸的种类、数量通常动物蛋白质的营养价值高于植物蛋白，其中又以奶类和鸡蛋的营养价值较高营养必需氨基酸

EssentialAminoAcids)(假设来借一两本书)指体内需要而不能自身合成，必须由食物提供的氨基酸Met、Trp、Lys、Val、Ile、Leu、Phe、Thr其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸HisArg半必需氨基酸：酪氨酸(Tyr)（需由苯丙氨酸生成）半胱氨酸(Cys)（需由甲硫氨酸生成)9蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质合理搭配，混合食用，必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。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10第二节蛋白质的消化、吸收与腐败Digestion,AbsorptionandPutrefaction一、蛋白质的消化Digestion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

消化过程——自胃中开始，在小肠中完成。

最终产物——氨基酸和少量寡肽1112（1）胃中的消化胃蛋白酶：最适pH为1.5～2.5，对肽键特异性差，产物为多肽、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)胃蛋白酶对乳汁中的酪蛋白有凝乳作用，使之在胃停留时间长，利于充分消化13（2）小肠中的消化：主要部位胰酶及其作用:最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶(endopeptidase):水解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。小肠粘膜细胞的消化作用：主要是寡肽酶的作用，如氨基肽酶及二肽酶等。14氨基肽酶（外肽酶）内肽酶羧基肽酶（外肽酶）氨基酸

+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意图15

胃蛋白酶原（MW40000）

糜蛋白酶（MW23500）一些蛋白水解酶原的激活

胃蛋白酶、HCl氨基末端

胃蛋白酶（MW33000）

胰蛋白酶原（MW24000）

胰蛋白酶（MW23200）胰蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶原（MW24000）SSSSS—SS--S--肠激酶（或胰蛋白酶）42aa16

胰蛋白酶原

肠激酶胰蛋白酶糜蛋白酶原糜蛋白酶弹性蛋白酶原弹性蛋白酶羧肽酶原羧肽酶（A及B）（A及B）

肠激酶(enterokinase)对胰酶的激活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。17二、氨基酸的吸收（主动吸收，耗能）吸收部位：小肠吸收形式：氨基酸，二肽，寡肽AbsorptionofAminoAcids中性氨基酸载体（主要）碱性氨基酸载体（Arg,His,Lys）酸性氨基酸载体（Glu，Asp）亚氨基酸（Pro）和甘氨酸载体1、氨基酸吸收的载体小肠粘膜细胞、肾小管细胞、肌肉细胞18氨基酸Na+氨基酸Na+Na+氨基酸载体蛋白小肠粘膜细胞膜ATP肠粘膜细胞氨基酸载体蛋白的作用外内

钠泵载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体。ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。192.γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用

Meister提出氨基酸吸收及向细胞内的转运过程是通过谷胱甘肽起作用的GlyCysγ-Gluγ-谷氨酰基循环γ-glutamylcycleMeistercycle小肠粘膜、肾小管、脑20谷氨酰基转移酶AACOOH|CHNH2|(CH2)2COOH||C------N--CH||H|ORGSH半胱氨酰甘氨酸谷氨酰半胱氨酸谷氨酸5羟脯氨酸AAATPADP+PiATPADP+Pi甘氨酸ADP+PiATP半胱氨酸r谷氨酰氨基酸细胞外细胞膜细胞内-谷氨酰基循环（Meistercycle)21谷胱甘肽中γ-谷氨酰基对氨基酸的转运谷胱甘肽的再生γ-谷氨酰基循环3.肽的吸收

二肽或三肽转运体系（肠粘膜细胞）22三、蛋白质的腐败

PutrefactionofUndigestedProteins

肠道细菌对未被消化的蛋白质及未被吸收的氨基酸的分解作用。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。231.胺类（amines）的生成

氨基酸脱羧组胺、5－羟色胺、酪胺、尸胺、苯乙胺蛋白质

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

酪氨酸酪胺苯丙氨酸苯乙胺24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。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脑细胞结合，但不能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。252.氨的生成:氨基酸脱氨、尿素分解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。263.其他有害物质的生成:

苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢酪氨酸

苯酚半胱氨酸

硫化氢

色氨酸

吲哚4.少量有用物质

脂肪酸、维生素K

（凝血维生素）维生素K缺乏症是由于缺乏维生素K引起的凝血障碍性疾病。临床主要见于新生儿期及婴儿期，主要表现为广泛出血倾向，常合并急性颅内出血，若贻误治疗，常导致死亡或神经系统后遗症。病因：母乳喂养、长期腹泻并服用广谱抗生素27第三节氨基酸的一般代谢GeneralPathwayofAminoAcidcatabolism一、机体蛋白质的降解与转换DegradationandTurnoverofCellularProteins1.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表示人体内蛋白质合成与分解处于动态平衡1-2%/总蛋白质/天被降解蛋白质的半衰期(half-life)差异很大：p53：20分钟血红蛋白：50－55天结缔组织：180天晶体蛋白：寿命相当于人体寿命282.两条蛋白质降解途径

溶酶体内降解途径：含多种组织蛋白酶（cathepsin），不需ATP，降解细胞外源蛋白质、膜蛋白、胞内长寿蛋白质泛素-蛋白酶体途径：ubiquitin-proteasomepathway

依赖泛素和ATP，降解异常蛋白和短寿蛋白质29泛素：ubiquintin76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蛋白酶体：proteasome

蛋白质复合物（26S/30S）：由核心颗粒（20S，蛋白酶）和调节颗粒（19S,识别和ATP酶）组成存在于胞核与胞质内EnenkelC.Proteasomedynamics.Biochim

Biophys

Acta.2014;1843(1):39–46.30βringαringCoreparticle31E1：泛素激活酶E2：泛素结合酶E3：泛素蛋白连接酶泛素激活：酶E1将泛素连接到一个Cys

残基的巯基（高能硫酯键）；被激活的泛素转移到E2的Cys

残基巯基上；酶E3将泛素转运至靶蛋白的赖氨酸残基（ε-氨基）上泛素介导的蛋白质降解过程：泛素化过程ubiquitination2004诺贝尔化学奖32蛋白酶体参与泛素化蛋白质降解：33泛素控制的蛋白质降解的病生理意义：肿瘤形成基因转录

细胞分裂周期生物钟炎症反应胆固醇代谢选择性降解（1）清除异常蛋白（2）维持正常蛋白质水平34二、氨基酸代谢库AminoAcidsMetabolicPool外源性氨基酸（食物蛋白质的消化、吸收）与内源性氨基酸（机体蛋白质分解、体内合成）混在一起，分布于体内各处，共同参与分解代谢、转化代谢或蛋白质的合成，称氨基酸代谢库。氨基酸代谢库的分布（以游离氨基酸总量计算）肌肉＞50%

肝≈10%

肾≈4%血浆≈1~6%35

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)合成体内氨基酸代谢概况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)来源去路36NH3α-酮酸胺氨基酸脱羧脱氨转氨氧化脱氨联合脱氨RC=OCOOHRCH2NH2RCHNH2COOH尿素CO2氨基酸一般分解代谢途径37三、氨基酸的脱氨基作用

DeaminationofAminoAcids转氨基transamination

氧化脱氨基oxidativedeamination

联合脱氨基transdeamination

非氧化脱氨基non-oxidativedeamination381.转氨基作用

转氨酶催化

R1|H-C-NH2+|COOHR2|H-C-NH2|COOHR2|C=O|COOHR1|C=O+|COOH转氨酶transamination转氨酶的辅酶：磷酸吡哆醛（VB6,传递氨基）

大多数氨基酸参与转氨基作用，Lys、Pro、HP除外转氨酶具有特异性体内最重要的转氨酶：谷丙转氨酶、谷草转氨酶39转氨基作用谷丙转氨酶

Glutamic

Pyruvate

Transaminase,GPT

丙氨酸转氨酶,Alanine

Transaminase,ALT谷草转氨酶Glutamic

Oxaloacetic

transaminase,GOT

天冬氨酸转氨酶,Aspartate

Transaminase,AST

ＧＰＴ谷氨酸＋丙酮酸ａ－酮戊二酸＋丙氨酸

ＧＯＴ谷氨酸＋草酰乙酸ａ－酮戊二酸＋天冬氨酸40

ＧＰＴ谷氨酸

＋

丙酮酸

－酮戊二酸

＋丙氨酸

ＧＯＴ谷氨酸

＋草酰乙酸

－酮戊二酸

＋天冬氨酸

临床意义：正常情况下，血清中转氨酶活性很低急性肝炎血清GPT（ALT）↑↑

心肌梗死血清GOT(AST)↑↑

表８－２正常成人组织中AST及ALT活性－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－组织AST

ALT

（单位／ｇ湿组织）（单位／ｇ湿组织）－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－心1560007100骼肌990004800肾9100019000胰腺280002000脾140001200肺10000700血清2016－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－41转氨酶的辅酶：维生素Ｂ６的磷酸酯转氨酶的作用机理氨基酸

磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸转氨酶4243L－谷氨酸脱氢酶（分布广，活性高，特异性强）L－谷氨酸脱氢酶：变构酶变构激活剂：ADPGDP变构抑制剂：ATPGTP2.氧化脱氨基作用L－谷氨酸＋H2O－酮戊二酸

+

NH3L－谷氨酸脱氢酶NAD+NADH+H+肝、脑、肾44（三）联合脱氨基作用类型①转氨基偶联氧化脱氨基作用②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环

PurineNucleotideCycleTransdeamination两种脱氨基方式联合，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸45①转氨基偶联氧化脱氨基作用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（全程可逆）主要在肝、肾组织进行46②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环（骨骼肌、心肌）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)472.氧化供能（分解）

-酮酸可通过TAC及生物氧化体系彻底氧化成

CO2和水，同时释放能量（供能物质）四、-酮酸的代谢1.经氨基化生成营养非必需氨基酸(转换)3.转变成糖和脂类(转换)生糖氨基酸：在体内可转变成糖的氨基酸glucogenicaminoacid生酮氨基酸：在体内可转变成酮体的氨基酸ketogenicaminoacid生糖兼生酮氨基酸glucogenicandketogenicaminoacidFatesofα-KetoAcids48

氨基酸按生糖及生酮性质的分类--------------------------------------------------------------------------------

类别氨基酸--------------------------------------------------------------------------------

生糖氨基酸甘、丝、缬、精、半胱、脯、羟脯、丙、（14种）天冬、谷、谷氨酰胺、天冬酰胺、组、蛋生酮氨基酸亮、赖

（2种）生糖兼生酮氨基酸异亮、苯丙、酪、苏、色

（5种）---------------------------------------------------------------------------------49琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸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甘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脯氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系TAC50NH3氨基酸脱氨基作用肠道蛋白质的腐败谷氨酰胺（肾小管上皮细胞）正常人血氨：<1mg/L(0.6mol/L)体内氨的来源与去路：第四节氨的代谢尿素合成谷氨酰胺其它含氮化合物+NH4尿MetabolismofAmmonia51

肾小管H+NH4

尿谷氨酰胺谷氨酸+NH3OH-

血（血氨的来源）+一、体内氨的来源OriginsofAmmonia1.氨基酸脱氨基（主要来源）2.肾小管上皮细胞分泌肝硬化患者不宜使用碱性利尿药+

OH－NH4

NH3

吸收

H＋3.肠道吸收（蛋白质腐败、尿素分解）高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析禁用碱性肥皂水灌肠52二、氨的转运血氨运输形式：丙氨酸和谷氨酰胺TransportationofAmmonia（一）葡萄糖-丙氨酸循环

Glucose-AlanineCycle

意义（1）使肌肉的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝（2）肝脏为肌肉提供葡萄糖5354肝，肾（二）谷氨酰胺的运氨作用

COOH

CONH2

|

|（CH2）2

NH3

+ATPADP+Pi（CH2）2

|

谷氨酰胺合成酶

|

CHNH2

CHNH2

|

谷氨酰胺酶

|

COOH

NH3

H2OCOOHL-谷氨酸谷氨酰胺脑，肌肉55谷氨酰胺既是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式氨中毒患者可口服或输入谷氨酸盐，以降低氨的浓度谷氨酰胺可以提供酰胺基使天冬氨酸转变成天冬酰胺天冬酰胺酶治疗白血病

白血病细胞不能合成天冬酰胺Asn+H2OAsp+NH3Asparaginase56合成部位：

肝脏（肝细胞线粒体和胞液）合成原料：氨和CO2

合成过程：鸟氨酸循环(ornithinecycle)三、尿素的生成Urea

Biosynthesis

NH2|2NH3+CO2+3ATPC=O+2ADP+AMP+4Pi+H2O|NH257（一）Krebs提出尿素合成的学说：

鸟氨酸循环OrnithineCycle(尿素循环、Krebs-Henseleit循环）

1932年HansKrebs&KurtHenseleitSirHansAdolfKrebs(1900-1981)Ureacycle（1932）TACcycle（1937）NobelPrize（1953）KurtHenseleit582NH3

＋CO2

尿素＋H2OATP鸟氨酸瓜氨酸精氨酸尿素+H2O-H2O+-NH2

-H2O+NH3+CO259

NH2NH2||C=OC=NH||NH2NHNH|||（CH2）3

（CH2）3

（CH2）3|||CH-NH2CH-NH2CH-NH2|||COOHCOOHCOOH鸟氨酸瓜氨酸精氨酸60N-乙酰谷氨酸（AGA）：CPS－I的变构激活剂1、氨基甲酰磷酸的合成

（线粒体）氨基甲酰磷酸合成酶I（CPS-I）：变构酶（二）鸟氨酸循环的详细步骤CO2+NH3+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61氨基甲酰磷酸2、瓜氨酸的合成（线粒体）瓜氨酸鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+NHCHCOOHNH2NH2CO(CH2)3NH2(CH2)3CHCOOHNH2NH2(CH2)3CHCOOHNH2鸟氨酸鸟氨酸623、精氨酸的合成（胞液）瓜氨酸＋天冬氨酸精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸＋延胡索酸63天冬氨酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸

精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2++NHCHCOOHNH2NH2CO(CH2)364精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH65

NH2|C=NH|NHNH2||(CH2)3NH2(CH2)3|精氨酸酶

||CH-NH2+H2OC=O+CH-NH2

|||COOHNH2COOH精氨酸

尿素

鸟氨酸4、精氨酸水解生成尿素（胞液）66鸟氨酸循环2ADP+PiCO2+NH3

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67

1、合成尿素的主要器官：肝脏

2、两个氮原子的来源：NH3、天冬氨酸

3、反应场所：先在线粒体后在胞液

4、关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶I

精氨酸代琥珀酸合成酶

5、耗能：合成1分子尿素需要4分子ATP

6、意义：解除氨毒尿素生成的特点：68正常人肝尿素合成酶的相对活性------------------------------------------------------------------------------

酶相对活性------------------------------------------------------------------------------氨基甲酰磷酸合成酶4.5鸟氨酸氨基甲酰转移酶163.0精氨酸代琥珀酸合成酶1.0精氨酸代琥珀酸裂解酶3.3精氨酸酶149.0------------------------------------------------------------------------------69（三）尿素合成的调节1.食物的影响

高蛋白质膳食，尿素合成2.氨基甲酰磷酸合成酶I的影响：精氨酸和AGA为激活剂精氨酸3.精氨酸代琥珀酸合成酶活性促进尿素合成

乙酰CoA+Glu

乙酰谷氨酸（AGA）乙酰谷氨酸合成酶+70氨的其它代谢途径

COOH

CONH2

|

|（CH2）2

NH3

+ATPADP+Pi（CH2）2

|

谷氨酰胺合成酶

|

CHNH2

CHNH2

|

谷氨酰胺酶

|

COOH

NH3

H2OCOOHL-谷氨酸谷氨酰胺NH3-酮戊二酸Glu转氨非必需氨基酸71（四）高血氨症和氨中毒正常血氨浓度：<1mg/L(0.6mol/L)TAC↓

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↓氨中毒的可能机制肝昏迷肝性脑病721、氨的转运：丙氨酸-葡萄糖循环、谷氨酰氨-谷氨酸循环2、氨的去路：尿素循环（鸟氨酸循环）部位：线粒体、细胞液氨基酸类中间产物：鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸终产物：尿素关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（线粒体，激活剂为N-乙酰谷氨酸，缩写AGA）、精氨酸代琥珀酸合成酶（限速酶）尿素N的来源：NH3、Asp3、肝昏迷的机制血氨升高→NH3入脑→氨转化为Gln,使Glu量降低→α酮戊二酸转变为Glu，补充Glu，故α酮戊二酸的量降低→三羧酸循环不能正常进行→ATP生成下降→脑内供能不足→昏迷小结73第五节个别氨基酸的代谢MetabolismofIndividualAminoAcids一、氨基酸的脱羧基作用（生成胺）DecarboxylationofAminoAcids酶：氨基酸脱羧酶

辅酶：磷酸吡哆醛氨基酸脱羧酶胺胺氧化酶醛醛氧化酶酸很多胺具有重要的生理功能Decarboxylase74（一）γ-氨基丁酸（γ-aminobutyricacid,GABA）

GABA为抑制性神经递质

COOH|(CH2)2COOH|L-谷氨酸脱羧酶

|CH-NH2(CH2)2|CO2|COOHCH2NH2

L-谷氨酸γ-氨基丁酸脑、肾组织中L-谷氨酸脱羧酶活性高75

组氨酸脱羧酶

HC=C-CH2CHCOOHHC=C-CH2CH2NH2|||CO2||HNNNH2HNNCCHHL-组氨酸组胺

（二）组胺：Histamine强烈的血管舒张剂，并能增加毛细血管的通透性刺激胃酸、胃蛋白酶分泌76（三）5－羟色胺（5-hydroxytryptamine,5－HT）脑：抑制性神经递质外周：收缩血管色氨酸5-羟色氨酸5-HT色氨酸羟化酶5-羟色氨酸脱羧酶CO277（四）多胺Polyamine多胺是指含有多个氨基的化合物，关键酶鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸脱羧腐胺精脒精胺腐胺精脒精胺调节细胞生长的重要物质，生长旺盛的组织含量高,如胚胎、再生肝，肿瘤组织临床意义观察癌症病人病情及辅助诊断癌症的生化指标之一鸟氨酸脱羧酶78种类：

甲基（methyl）

-CH3

甲烯基（methylene）-CH2-

甲炔基(methenyl)-CH=

甲酰基（formyl）-CHO

亚氨甲基(formimino)-CH=NH注意：－COOH、-HCO3、CO2不属于一碳单位。二、一碳单位的代谢某些氨基酸在分解代谢过程中所产生的含有一个碳原子的基团，包括甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基MetabolismofOneCarbonUnit一碳单位（OneCarbonUnit）79

二氢叶酸还原酶

二氢叶酸还原酶叶酸

二氢叶酸四氢叶酸

NADPHNADP+NADPHNADP++H++H+

5（一）一碳单位的载体四氢叶酸TetrahydrofolicAcid，FH4180

FH4携带一碳单位的形式N5—CH3—FH4N5-甲基四氢叶酸N5、N10—CH2—FH4N5，N10-甲烯四氢叶酸N5、N10=CH—FH4N5，N10-甲炔四氢叶酸N10—CHO—FH4N10-甲酰四氢叶酸N5—CH=NH—FH4N5-亚氨甲基四氢叶酸81Ser

TrpHisGly（二）一碳单位的来源施舍（一根）竹竿丝色组甘82（三）一碳单位的相互转变氧化还原反应N10-甲酰四氢叶酸N5N10-甲炔四氢叶酸N5N10-甲烯四氢叶酸N5-甲基四氢叶酸N5-亚氨甲基四氢叶酸H+H2O

NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP++NH3-NH3不可逆83（四）一碳单位的生理功能

临床1、叶酸缺乏→巨幼红细胞性贫血

影响核苷酸的合成2、氨甲喋呤（叶酸类似物）

抑制二氢叶酸还原酶，抑制FH4的合成，抗癌药物

作为嘌呤和嘧啶合成的原料联系氨基酸代谢与核苷酸代谢5NH284三、含硫氨基酸的代谢甲硫氨酸胱氨酸半胱氨酸胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸

含硫氨基酸MetabolismofSulfur-containingAminoAcids85（一）甲硫氨酸的代谢（蛋氨酸）1.甲硫氨酸与转甲基作用甲硫氨酸+ATPS腺苷甲硫氨酸（SAM）腺苷转移酶S-adenosylmethionineSAM（活性甲硫氨酸）：体内最重要的甲基供体86SHCH2CH2CHNH2COOHSHCH2CHNH2COOHS–腺苷CH2CH2CHNH2COOHCH3+SCH2CH2CHNH2COOHCH3甲硫氨酸SAM同型半胱氨酸半胱氨酸HomocysteineS-adenosylmethionine87SAM转甲基作用88由SAM参加的一些转甲基作用甲基接受体甲基化产物去甲肾上腺素胍乙酸磷脂酰乙醇胺γ-氨基丁酸RNADNA蛋白质肾上腺素肌酸磷脂酰胆碱肉碱甲基化的RNA甲基化的DNA甲基化的蛋白质SAM中的甲基高度活化，为体内多种物质的甲基化作用提供甲基89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甲硫氨酸循环MethionineCycleN5甲基四氢叶酸转甲基酶的辅酶是维生素B1290维生素B12缺乏时，四氢叶酸再生受到影响，体内游离四氢叶酸减少，一碳单位代谢障碍，核酸合成抑制，从而产生巨幼红细胞性贫血。高同型半胱氨酸易导致动脉粥样硬化临床维生素B12缺乏导致巨幼红细胞性贫血由N5-CH3-FH4提供甲基合成甲硫氨酸，由此生成的SAM为体内的甲基化反应提供甲基。912、肌酸与磷酸肌酸的合成肌酸和磷酸肌酸是能量储存、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BiosynthesisofCreatineandCreatinePhosphate92肌酸激酶Creatine

Kinase，CKMM型（骨骼肌）MB型（心肌）心肌梗塞时增高BB型（脑）肌酸酐Creatinine

肌酸和磷酸肌酸的代谢终产物由肾脏排泄肾功能受损，血肌酸酐升高93H2O+94

CH2SHCH2--S--S--CH2|-2H||2CHNH2CHNH2CHNH2|+2H||COOHCOOHCOOH半胱氨酸胱氨酸1.半胱氨酸与胱氨酸可互变（二）半胱氨酸与胱氨酸的代谢二硫键（－S－S－）对维持蛋白质的高级结构起重要作用95CH2SHCH2SO3H|3[O]|磺酸丙氨酸脱羧酶

CH2SO3HCH-NH2CH-NH2|||CO2CH2NH2COOHCOOHL-半胱氨酸磺酸丙氨酸牛磺酸2.牛磺酸(Taurine)

是结合胆汁酸的组成成分

96PAPS是体内硫酸基的供体3.生成活性硫酸根含硫氨基酸氧化分解可产生硫酸根半胱氨酸是体内硫酸根的主要来源硫酸根被ATP活化成活性硫酸根（PAPS)3’-phosphoadenosine-5’-phosphosulfate参与类固醇激素，硫酸角质素，硫酸软骨素的代谢97SO42-+ATPAMP-SO3-(腺苷-5´-磷酸硫酸)3-PO3H2-AMP-SO3-（3´-磷酸腺苷-5´-磷酸硫酸，PAPS）H2O3PO腺嘌呤984.谷胱甘肽的生成及功用Glutathione保护蛋白质或酶的巯基清除氧化剂转运氨基酸GSHGSSG-2H+2H992G-SH+2MetHbG-S-S-G+2Hb+2H2O

高铁血红蛋白血红蛋白2G-SH+H2O2G-S-S-G+2H2O谷胱甘肽过氧化物酶100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MetabolismofAromaticAminoAcid101（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苯丙氨酸羟化酶：分布于肝细胞，其它组织无102苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸碘化酪氨酸羟化酶酪氨酸酶甲状腺素儿茶酚胺类化合物黑色素转氨羟化酪氨酸进一步代谢，生成激素、神经递质、黑色素等苯丙氨酸羟化酶103儿茶酚胺：多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素1、儿茶酚胺的合成（神经组织，肾上腺髓质）去甲肾上腺素酪氨酸多巴酪氨酸羟化酶（限速酶）脱羧多巴胺肾上腺素儿茶酚胺catecholamine羟化甲基化104帕金森病(Parkinsondisease)

患者多巴胺生成减少。105黑色素临床：白化病：酪氨酸酶缺乏2、黑色素的合成（黑色素细胞）酪氨酸酪氨酸酶（黑色素细胞）多巴albinism吲哚醌多巴醌1063、酪氨酸的分解代谢酪氨酸转氨酶羟苯丙酮酸延胡索酸乙酰乙酸糖、脂代谢苯丙氨酸酪氨酸生糖兼生酮氨基酸4、苯丙酮酸尿症（苯丙氨酸羟化酶缺