生化氨基酸代谢x

第7章

氨基酸代谢

MetabolismofAminoAcids目前一页\总数一百五十页\编于十九点大纲一、掌握：氮平衡的概念，必需氨基酸的概念及种类；氨基酸脱氨基作用方式；体内氨的来源，尿素生成鸟氨酸循环的器官、细胞定位及反应过程；一碳单位的概念、载体及生理功能；活性甲基的形式。二、熟悉：蛋白质的生理功能和营养价值；蛋白质的腐败作用及腐败产物；泛素的概念，蛋白质降解的泛素反应，氨基酸代谢概况；α-酮酸代谢；体内氨的转运，尿素合成调节。氨基酸脱羧基作用及其生成的几种重要的生理活性物质；产生一碳单位的氨基酸及一碳单位的相互转变。熟悉甲硫氨酸循环和肌酸合成；由苯丙氨酸和酪氨酸代谢生成的生理活性物质，苯酮酸尿症、白化病。三、了解：蛋白质消化中各种酶的作用及氨基酸的吸收过程；体内蛋白质的转换更新；高血氨症和氨中毒；含硫氨基酸的代谢；色氨酸及支链氨基酸的代谢。目前二页\总数一百五十页\编于十九点蛋白质的营养作用

NutritionalFunctionofProtein

第一节目前三页\总数一百五十页\编于十九点一、体内蛋白质具有多方面的重要功能（一）蛋白质维持细胞组织的生长、更新和修补（二）蛋白质参与体内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。每克蛋白质在体内氧化分解可释放17.19kJ(4.1kcal)的能量，人体每日18%能量由蛋白质提供。

（三）蛋白质可作为能源物质氧化供能目前四页\总数一百五十页\编于十九点二、体内蛋白质的代谢状况可用氮平衡描述

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）目前五页\总数一百五十页\编于十九点1．氮总平衡：每日摄入氮量与排出氮量大致相等，表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等，称为氮总平衡。此种情况见于正常成人。氮平衡的类型：目前六页\总数一百五十页\编于十九点2．氮正平衡：每日摄入氮量大于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量大于分解量，称为氮正平衡。此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期。目前七页\总数一百五十页\编于十九点3．氮负平衡：每日摄入氮量小于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量小于分解量，称为氮负平衡。此种情况见于消耗性疾病患者（结核、肿瘤），饥饿者。目前八页\总数一百五十页\编于十九点

蛋白质的生理需要量成人每日蛋白质最低生理需要量为30g~50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。氮平衡的意义可以反映体内蛋白质代谢的概况。目前九页\总数一百五十页\编于十九点营养必需氨基酸(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。其余12种氨基酸体内可以合成，称为营养非必需氨基酸。三、营养必需氨基酸决定蛋白质的营养价值（口诀：借一两本淡色书来）缬、异亮、亮、苯丙、蛋、色、苏、赖氨酸共8种（来源：靠食物供应）目前十页\总数一百五十页\编于十九点

蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的营养价值是指食物蛋白质在体内的利用率，取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。

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。目前十一页\总数一百五十页\编于十九点例如，谷类蛋白质含Lys较少而Trp较多，而豆类蛋白质含Trp较少而Lys较多，二者混合后食用，即可提高营养价值。单纯食用玉米的生物价值为60%、小麦为67%、黄豆为64%，若把这三种食物，按比例混合后食用，则蛋白质的利用率可达77%。目前十二页\总数一百五十页\编于十九点为充分发挥食物蛋白质互补作用，在调配膳食时，应遵循三个原则：

一、食物的生物学种属愈远愈好，如动物性和植物性食物之间的混合比单纯植物性食物之间混合要好；二、搭配种类愈多愈好；三、食用时间愈近愈好，同时食用最好，因为单个氨基酸在血液中的停留时间约4小时，然后到达组织器官，再合成组织器官的蛋白质，而合成组织器官蛋白质的氨基酸必须同时到达才能发挥互补作用，合成组织器官蛋白质。

目前十三页\总数一百五十页\编于十九点第二节

蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins目前十四页\总数一百五十页\编于十九点一、外源性蛋白质消化成氨基酸和寡肽后被吸收

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）在胃和肠道蛋白质被消化成氨基酸和寡肽目前十五页\总数一百五十页\编于十九点1、蛋白质在胃中被水解成多肽和氨基酸胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.5，对蛋白质肽键的作用特异性较差，主要水解由芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸所形成的肽键，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)目前十六页\总数一百五十页\编于十九点2、蛋白质在小肠被水解成小肽和氨基酸

——小肠是蛋白质消化的主要部位。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。目前十七页\总数一百五十页\编于十九点蛋白水解酶作用示意图氨基酸二肽酶氨基肽酶内肽酶氨基酸

+NHNH羧基肽酶56目前十八页\总数一百五十页\编于十九点

肠液中酶原的激活胰蛋白酶(trypsin)肠激酶(enterokinase)胰蛋白酶原弹性蛋白酶(elastase)弹性蛋白酶原糜蛋白酶(chymotrypsin)糜蛋白酶原羧基肽酶(A或B)(carboxypeptidase)羧基肽酶原(A或B)目前十九页\总数一百五十页\编于十九点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,最终产物为氨基酸。

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。

酶原激活的意义目前二十页\总数一百五十页\编于十九点（二）氨基酸通过主动转运过程被吸收

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目前二十一页\总数一百五十页\编于十九点

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。七种转运蛋白(transporter)中性氨基酸转运蛋白酸性氨基酸转运蛋白碱性氨基酸转运蛋白亚氨基酸转运蛋白β氨基酸转运蛋白二肽转运蛋白三肽转运蛋白目前二十二页\总数一百五十页\编于十九点

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小肠粘膜细胞、肾小管细胞、脑组织目前二十三页\总数一百五十页\编于十九点谷氨酸

5-氧脯氨酸酶ATPADP+Pi半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酰环化转移酶氨基酸5-氧脯氨酸γ-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目前二十四页\总数一百五十页\编于十九点利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽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

肽的吸收目前二十五页\总数一百五十页\编于十九点二、蛋白质在肠道发生腐败作用肠道细菌对未被消化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)目前二十六页\总数一百五十页\编于十九点（一）肠道细菌通过脱羧基作用产生胺类蛋白质

氨基酸胺类(amines)蛋白酶

脱羧基作用

组氨酸组胺

赖氨酸尸胺

色氨酸

色胺

酪氨酸酪胺目前二十七页\总数一百五十页\编于十九点

假神经递质(falseneurotransmitter)

某些物质结构(如苯乙醇胺，β-羟酪胺）与神经递质（如儿茶酚胺）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-羟酪胺目前二十八页\总数一百五十页\编于十九点（二）肠道细菌通过脱氨基或尿素酶的作用产生氨未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨(ammonia)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。目前二十九页\总数一百五十页\编于十九点（三）腐败作用产生其它有害物质酪氨酸

苯酚半胱氨酸

硫化氢

色氨酸

吲哚正常情况下，上述有害物质大部分随粪便排出，只有小部分被吸收，经肝的代谢转变而解毒，故不会发生中毒现象。目前三十页\总数一百五十页\编于十九点第三节

氨基酸的一般代谢GeneralMetabolismofAminoAcids目前三十一页\总数一百五十页\编于十九点（一）了解泛素的概念，蛋白质降解的泛素反应，氨基酸代谢概况。（二）掌握氨基酸脱氨基作用方式（三）熟悉α-酮酸代谢。目的要求目前三十二页\总数一百五十页\编于十九点一、体内蛋白质分解生成氨基酸成人体内的蛋白质每天约有1%~2%被降解，主要是肌肉蛋白质。蛋白质降解产生的氨基酸，大约70%~80%被重新利用合成新的蛋白质。目前三十三页\总数一百五十页\编于十九点

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。（一）蛋白质以不同的速率进行降解不同的蛋白质降解速率不同，降解速率随生理需要而变化。（了解）目前三十四页\总数一百五十页\编于十九点不依赖ATP和泛素；利用溶酶体中的组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿蛋白质。1、蛋白质在溶酶体通过ATP-非依赖途径被降解（二）真核细胞内蛋白质的降解有两条重要途径目前三十五页\总数一百五十页\编于十九点2、蛋白质在蛋白酶体通过ATP-依赖途径被降解

依赖ATP和泛素降解异常蛋白和短寿蛋白质

泛素(ubiquitin)76个氨基酸组成的多肽(8.5kD)

普遍存在于真核生物而得名一级结构高度保守目前三十六页\总数一百五十页\编于十九点AvramHershkoAaronCiechanoverIrwinRose蛋白质的死亡之吻目前三十七页\总数一百五十页\编于十九点泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活,即泛素化，包括三种酶参与的3步反应，并需消耗ATP。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目前三十八页\总数一百五十页\编于十九点泛素化过程E1：泛素激活酶E2：泛素结合酶E3：泛素蛋白连接酶UBCO-O+HS-E1ATPAMP+PPiUBCOS

E1HS-E2HS-E1UBCOSE2UBCOSE1UB：泛素Pr：被降解蛋白质PrHS-E2UBCOSE2UBCNHOE3Pr目前三十九页\总数一百五十页\编于十九点蛋白酶体存在于细胞核和胞浆内，主要降解异常蛋白质和短寿蛋白质。26S蛋白质酶体20S的核心颗粒(CP)19S的调节颗粒(RP):18个亚基,6个亚基具有ATP酶活性2个α环：7个α亚基2个β环：7个β亚基目前四十页\总数一百五十页\编于十九点目前四十一页\总数一百五十页\编于十九点泛素介导的蛋白质降解过程：目前四十二页\总数一百五十页\编于十九点二、外源性氨基酸与内源性氨基酸组成氨基酸代谢库食物蛋白质经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白质降解产生的氨基酸及体内合成的非必需氨基酸（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(metabolicpool)

。目前四十三页\总数一百五十页\编于十九点氨基酸代谢概况合成分解嘌呤、嘧啶、肌酸等含氮化合物代谢转变胺类+CO2脱羧基作用消化吸收其它含氮物质非必需氨基酸NH3CO2+H2O糖或脂类α-酮酸谷氨酰胺尿素食物蛋白质组织蛋白质血液氨基酸组织氨基酸氨基酸代谢库脱氨基作用目前四十四页\总数一百五十页\编于十九点特殊分解代谢→特殊侧链的分解代谢一般分解代谢CO2胺脱羧基作用→

脱氨基作用→NH3-酮酸氨基酸的分解代谢概况R目前四十五页\总数一百五十页\编于十九点三、联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径（掌握）

脱氨基作用指氨基酸脱去α-氨基生成相应α-酮酸的过程。

目前四十六页\总数一百五十页\编于十九点（一）氨基酸通过转氨基作用脱去氨基转氨基作用(transamination)1、转氨基作用由转氨酶催化完成在转氨酶(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。目前四十七页\总数一百五十页\编于十九点（一）氨基酸通过转氨基作用脱氨基

1.氨基转移反应(transamination)（1）定义氨基酸在转氨酶(transaminase)的催化下，可逆地把氨基酸的氨基转移给α-酮酸，结果是氨基酸脱去氨基生成相应的α-酮酸，而原来α-酮酸接受氨基转变成另一种氨基酸。生理意义：

是体内合成非必氨基酸的重要途径。目前四十八页\总数一百五十页\编于十九点

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。目前四十九页\总数一百五十页\编于十九点谷丙转氨酶：glutamicpyruvictransaminase,(GPT)（丙氨酸转氨酶:

alaninetransaminase,ALT)谷草转氨酶：glutamicoxaloacetictransaminase(GOT)(天冬氨酸转氨酶:

aspartatetransaminase,AST)重要的转氨酶目前五十页\总数一百五十页\编于十九点正常人各组织中GPT及GOT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。组织GPTGOT组织GPTGOT

肝

44000142000胰腺200028000

肾1900091000脾120014000

心7100156000肺70010000

骨骼肌480099000血清1620目前五十一页\总数一百五十页\编于十九点谷丙转氨酶（GPT）谷草转氨酶(GOT)肝细胞内酶，肝损伤时ＧＰＴ升高。心肌细胞内酶，心肌损伤时ＧＯＴ升高。目前五十二页\总数一百五十页\编于十九点2、各种转氨酶都具有相同的辅酶和作用机制

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-酮戊二酸转氨酶目前五十三页\总数一百五十页\编于十九点目前五十四页\总数一百五十页\编于十九点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。

转氨基作用的生理意义目前五十五页\总数一百五十页\编于十九点转氨基作用的局限性：只有氨基的转移，没有氨的生成催化的反应可逆其辅酶都是磷酸吡哆醛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。接受氨基的主要酮酸有：*丙酮酸*-酮戊二酸

*草酰乙酸转氨基作用特点目前五十六页\总数一百五十页\编于十九点（二）L-谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基

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目前五十七页\总数一百五十页\编于十九点1.存在于肝、脑、肾中。2.谷氨酸脱氢酶活性高、分布广，（肌肉中活性很低）不需氧脱氢酶，辅酶为NAD+或NADP+。3.催化可逆反应，有氨生成。4.GTP、ATP为其变构抑制剂;GDP、ADP为其激活剂。5.氧化脱氨基作用的局限性：仅谷氨酸经此脱氨。特点目前五十八页\总数一百五十页\编于十九点

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。

定义目前五十九页\总数一百五十页\编于十九点

联合脱氨基作用

a、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联b、转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联1.概念2.类型

转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式。目前六十页\总数一百五十页\编于十九点

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、肾和脑组织进行。目前六十一页\总数一百五十页\编于十九点苹果酸

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)（三）氨基酸通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基目前六十二页\总数一百五十页\编于十九点（四）氨基酸通过氨基酸氧化酶脱去氨基主要存在于肝、肾组织中。目前六十三页\总数一百五十页\编于十九点脱氨基方式的特点

氧化脱氨基转氨基作用联合脱氨基其他脱氨基方式只有氨基的转移，没有氨的生成有氨生成，只局限于谷氨酸有氨生成，反应过程可逆有NH4+生成目前六十四页\总数一百五十页\编于十九点三、氨基酸碳链骨架可进行转换或分解氨基酸脱氨基后生成的-酮酸(-ketoacid）主要有三条代谢去路。（一）α-酮酸可彻底氧化分解并提供能量（二）α-酮酸经氨基化生成营养非必需氨基酸（三）α-酮酸可转变成糖及脂类化合物目前六十五页\总数一百五十页\编于十九点目前六十六页\总数一百五十页\编于十九点琥珀酰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目前六十七页\总数一百五十页\编于十九点第四节

氨的代谢MetabolismofAmmonia目前六十八页\总数一百五十页\编于十九点（一）掌握体内氨的来源，尿素生成的器官、细胞定位及反应过程。（二）熟悉体内氨的转运。（三）了解尿素合成调节。高血氨症和氨中毒。目的要求

第四节氨的代谢（重点）

目前六十九页\总数一百五十页\编于十九点一、体内有毒性的氨有三个重要来源（一）氨基酸脱氨基作用和胺类分解均可产生氨

RCH2NH2RCHO+NH3胺氧化酶氨基酸脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源。（掌握）目前七十页\总数一百五十页\编于十九点（三）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H2O（二）肠道细菌腐败作用产生氨蛋白质和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目前七十一页\总数一百五十页\编于十九点二、氨在血液中以丙氨酸及谷氨酰胺的形式转运（熟悉）（一）通过丙氨酸-葡萄糖循环氨从肌肉运往肝

生理意义肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。肝为肌肉提供葡萄糖。目前七十二页\总数一百五十页\编于十九点丙氨酸葡萄糖

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-葡萄糖循环葡萄糖目前七十三页\总数一百五十页\编于十九点氨脑肌肉谷氨酰胺肝肾氨尿素氨H+NH4+随尿排泄(二)通过谷氨酰胺氨从脑和肌肉等组织运往肝或肾---氨的暂时储存形式和运输形式1.部位：脑和肌肉与肝或肾2.意义：谷氨酰胺可以作为脑内固氨、运氨及解除氨毒的形式目前七十四页\总数一百五十页\编于十九点L-谷氨酸谷氨酰胺NH3+ATPADP+Pi

谷氨酰胺合成酶(脑、肌肉)H2ONH3谷氨酰酶(肝、肾)尿素、铵盐等临床上用谷氨酸盐降低血氨目前七十五页\总数一百五十页\编于十九点谷氨酰胺谷氨酸AspAsnH2ONH3天冬酰胺酶白血病细胞不能临床上用此酶分解血的Asn治疗白血病目前七十六页\总数一百五十页\编于十九点？目前七十七页\总数一百五十页\编于十九点三、氨在肝合成尿素是氨的主要去路体内氨的去路有：在肝内合成尿素，这是最主要的去路；

谷氨酸

+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi

肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。合成非必需氨基酸及其它含氮化合物；合成谷氨酰胺。（掌握）目前七十八页\总数一百五十页\编于十九点（一）Krebs提出尿素是通过鸟氨酸循环合成的学说尿素生成的过程由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。目前七十九页\总数一百五十页\编于十九点1、NH3、CO2和ATP缩合生成氨基甲酰磷酸

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（二）肝中鸟氨酸循环合成尿素的详细步骤目前八十页\总数一百五十页\编于十九点（1）NH3、CO2和ATP缩合生成氨基甲酰磷酸

1）部位：线粒体

2）反应：限速酶变构激活剂目前八十一页\总数一百五十页\编于十九点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)目前八十二页\总数一百五十页\编于十九点（2）氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸1）反应部位：线粒体2）过程：

+氨基甲酰磷酸~PO32-鸟氨酸氨基甲酰转移酶鸟氨酸+

H3PO4瓜氨酸目前八十三页\总数一百五十页\编于十九点反应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。目前八十四页\总数一百五十页\编于十九点限速酶1）部位：泡液2）酶类：精氨酸代琥珀酸合成酶3）过程：（3）瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸目前八十五页\总数一百五十页\编于十九点（4）精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸1）部位：泡液2）酶类：精氨酸代琥珀酸裂解酶3）过程：目前八十六页\总数一百五十页\编于十九点（5）精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸反应在胞液中进行尿素鸟氨酸精氨酸目前八十七页\总数一百五十页\编于十九点鸟氨酸循环线粒体胞液目前八十八页\总数一百五十页\编于十九点（1）合成部位：肝脏,前两步在线粒体中，后两步在胞液。

３.尿素合成的特点（3）原料：2分子氨，1个来自于游离氨，另1个来自

天冬氨酸。碳原子来自CO2。（2）合成机理:鸟氨酸循环又称尿素循环（４）限速酶：CPS-1；精氨酸代琥珀酸合成酶（5）终产物：尿素（6）耗能：合成1分子尿素需要消耗3个ATP,4个高能磷酸键目前八十九页\总数一百五十页\编于十九点尿素合成的总反应生理意义：是体内氨的主要去路,

解氨毒的重要途径。目前九十页\总数一百五十页\编于十九点1、高蛋白质膳食促进尿素合成2、N-乙酰谷氨酸AGA激活CPS-Ⅰ启动尿素合成

精氨酸是AGA合成酶的激活剂3、精氨酸代琥珀酸合成酶活性最低，是尿素合成启动后的限速酶，可调节尿素的合成速度（三）尿素合成受膳食蛋白质和两种限速酶活性的调节目前九十一页\总数一百五十页\编于十九点酶相对活性氨基甲酰磷酸合成酶鸟氨酸氨基甲酰转移酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成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鸟氨酸氨基甲酰转移酶精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0目前九十二页\总数一百五十页\编于十九点血氨浓度升高称高血氨症(hyperammonemia)高血氨症时可引起脑功能障碍，称氨中毒(ammoniapoisoning)。（四）尿素合成障碍可引起高血氨症与氨中毒常见于肝功能严重损伤或尿素合成相关酶的遗传缺陷。目前九十三页\总数一百五十页\编于十九点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↓氨中毒的可能机制目前九十四页\总数一百五十页\编于十九点NH3氨基酸脱氨基作用肠道蛋白质的腐败谷氨酰胺（肾）尿素合成谷氨酰胺合成非必需氨基酸NH4+

尿体内氨的来源与去路（掌握）

+目前九十五页\总数一百五十页\编于十九点第五节

个别氨基酸的代谢MetabolismofIndividualAminoAcids目前九十六页\总数一百五十页\编于十九点目的要求（一）熟悉氨基酸脱羧基作用及其生成的几种重要的生理活性物质。（二）掌握一碳单位的概念、载体及生理功能。熟悉产生一碳单位的氨基酸及一碳单位的相互转变。（三）掌握活性甲基的形式。熟悉甲硫氨酸循环和肌酸合成。了解含硫氨基酸的代谢。（四）熟悉由苯丙氨酸和酪氨酸代谢生成的生理活性物质，苯酮酸尿症、白化病。了解色氨酸及支链氨基酸的代谢。目前九十七页\总数一百五十页\编于十九点氨基酸氨基酸脱羧酶磷酸吡哆醛胺+CO2(堆积)神经系统、心血管功能紊乱

一、氨基酸脱羧基作用产生特殊的胺类化合物（熟悉）目前九十八页\总数一百五十页\编于十九点（一）谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化生成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)GABA是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。应用：临床给呕吐病人服B6之机理

GABACOOH(CH2)2CH2NH2

CO2L-谷氨酸脱羧酶COOH(CH2)2CHNH2COOHL-谷氨酸脑、肾目前九十九页\总数一百五十页\编于十九点（二）组氨酸经组氨酸脱羧酶催化生成组胺(histamine)组胺是强烈的血管舒张剂，可增加毛细血管的通透性，还可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。L-组氨酸组胺组氨酸脱羧酶CO2HNNCH2CHCOOHNH2HNNCH2CH2NH2目前一百页\总数一百五十页\编于十九点（三）色氨酸经5-羟色胺酸生成5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)5-HT分布广泛，在脑内作为神经递质，起抑制作用；在外周组织有强烈收缩血管的作用。5-羟色氨酸5-HT色氨酸羟化酶5-羟色氨酸脱羧酶CO2色氨酸CH2CHCOOHNH2CH2CHCOOHNH2HOCH2CH2NH2HO目前一百零一页\总数一百五十页\编于十九点（四）某些氨基酸的脱羧基作用可产生多胺类(polyamines)物质鸟氨酸脱羧酶

鸟氨酸腐胺

S-腺苷甲硫氨酸

(SAM)脱羧基SAM

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。目前一百零二页\总数一百五十页\编于十九点①概念：一类具有多个氨基的化合物。②生成：③作用：促进细胞增殖，促进核酸与蛋白质的合成，常见于肿瘤患者的血液、尿液中。

限速酶目前一百零三页\总数一百五十页\编于十九点

二.某些氨基酸在分解代谢中产生一碳单位（掌握）（一）一碳单位

(onecarbonunit)1.概念：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。氨基酸分解含一个碳原子的基团

甘氨酸、组氨酸、丝氨酸、色氨酸目前一百零四页\总数一百五十页\编于十九点一碳单位的种类甲基(methyl)-CH3甲烯基(methylene)-CH2-甲炔基(methenyl)-CH=甲酰基(formyl)-CHO亚胺甲基(formimino)-CH=NH目前一百零五页\总数一百五十页\编于十九点3.四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+目前一百零六页\总数一百五十页\编于十九点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—FH4目前一百零七页\总数一百五十页\编于十九点一碳单位主要来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色胺酸的分解代谢丝氨酸

N5,N10—CH2—FH4甘氨酸

N5,N10—CH2—FH4组氨酸

N5—CH=NH—FH4色氨酸N10—CHO—FH4（二）由氨基酸产生的一碳单位可相互转变（熟悉）目前一百零八页\总数一百五十页\编于十九点一碳单位的互相转变（熟悉）N10—CHO—FH4N5,N10=CH—FH4N5,N10—CH2—FH4N5—CH3—FH4N5—CH=NH—FH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3目前一百零九页\总数一百五十页\编于十九点（三）一碳单位的主要功能是参与嘌呤、嘧啶的合成（熟悉）N10-CHO-FH4与N5,N10=CH-FH4分别为嘌呤合成提供C2与C8，N5,N10-CH2-FH4为胸腺嘧啶核苷酸合成提供甲基。把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来。目前一百一十页\总数一百五十页\编于十九点*

一碳单位代谢障碍会影响DNA、蛋白质的合成，引起巨幼红细胞性贫血。*磺胺类药及氨甲喋呤等是通过影响一碳单位代谢及核苷酸合成而发挥药理作用。作为合成嘌呤和嘧啶的原料目前一百一十一页\总数一百五十页\编于十九点

磺胺类药物的抑菌机制与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶二氢蝶呤啶＋对氨基苯甲酸＋谷氨酸二氢叶酸合成酶二氢叶酸目前一百一十二页\总数一百五十页\编于十九点三、含硫氨基酸的代谢是相互联系的胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸含硫氨基酸目前一百一十三页\总数一百五十页\编于十九点（一）甲硫氨酸参与甲基转移（熟悉）腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS—腺苷甲硫氨酸(SAM)1、甲硫氨酸转甲基作用与甲硫氨酸循环有关目前一百一十四页\总数一百五十页\编于十九点甲基转移酶RHR—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目前一百一十五页\总数一百五十页\编于十九点甲硫氨酸循环(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+PiR-CH3目前一百一十六页\总数一百五十页\编于十九点2、甲硫氨酸为肌酸和磷酸肌酸合成提供甲基（1）作用：是能量储存、利用的重要化合物（2）合成器官：肝（3）原料：以甘氨酸为骨架，由精氨酸提供脒基，SAM提供甲基而合成（4）代谢产物：肌酸酐(creatinine)（5）过程：目前一百一十七页\总数一百五十页\编于十九点肌酸的合成CPK有三种同工酶：

MM型（骨骼肌）

MB型（心肌）

BB型（脑组织）心肌梗塞时，血中MB型↑，且变化较早，特异性好。以甘氨酸为骨架，精氨酸提供脒基，

SAM提供甲基而合成。代谢终产物是肌酸酐。尿中肌酸酐排出量十分恒定。严重肾病时，血中肌酸酐浓度↑目前一百一十八页\总数一百五十页\编于十九点（三）半胱氨酸代谢可产生多种重要的生理活性物质1、半胱氨酸与胱氨酸可以互变-2H+2HCH2SHCHNH2COOHCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSS2目前一百一十九页\总数一百五十页\编于十九点N-terminatioC-terminatioribonuclease目前一百二十页\总数一百五十页\编于十九点介子气、重金属盐等毒物能与酶分子中的巯基结合而抑制酶的活性。还原型谷胱甘肽可以保护酶分子上的巯基。目前一百二十一页\总数一百五十页\编于十九点2、半胱氨酸可转变成牛磺酸牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分之一。23OCOOHCHNH2CH2SHCOOHCHNH2CH2-S-SO3H半胱氨酸磺基丙氨酸磺基丙氨酸脱羧酶牛磺酸目前一百二十二页\总数一百五十页\编于十九点3、半胱氨酸可生成活性硫酸根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为活性硫酸根，是体内硫酸基的供体。目前一百二十三页\总数一百五十页\编于十九点四、芳香族氨基酸代谢可产生神经递质芳香族氨基酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸（熟悉）目前一百二十四页\总数一百五十页\编于十九点苯丙氨酸酪氨酸甲状腺激素黑色素儿茶酚胺氧化分解苯丙酮酸（一）苯丙氨酸和酪氨酸代谢有联系又有区别目前一百二十五页\总数一百五十页\编于十九点1、苯丙氨酸羟化生成酪氨酸

此反应为苯丙氨酸的主要代谢途径。苯丙氨酸+H2O苯丙氨酸羟化酶四氢生物蝶呤二氢生物蝶呤NADPH+H+NADP+酪氨酸+O2目前一百二十六页\总数一百五十页\编于十九点苯酮酸尿症(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。目前一百二十七页\总数一百五十页\编于十九点苯丙酮酸尿症苯丙氨酸苯丙氨酸羟化酶酪氨酸苯丙酮酸转氨基苯丙酮酸尿症（PKU）对中枢神经系统有毒性,智力发育障碍缺乏目前一百二十八页\总数一百五十页\编于十九点PKU患者

智力低下，智商小于50，60%患儿有脑电图异常，头发细黄，皮肤色淡和虹膜淡黄色，惊厥，尿有“发霉”臭味或鼠尿味。食物中限制苯丙氨酸的含量可以治疗该病。目前一百二十九页\总数一百五十页\编于十九点1）儿茶酚胺2、酪氨酸转变为儿茶酚胺和黑色素或彻底氧化分解肾上腺髓质限速酶目前一百三十页\总数一百五十页\编于十九点多巴胺去甲肾上腺素CH3肾上腺素SAM腺苷同型半胱氨酸儿茶酚胺帕金森病合成不足目前一百三十一页\总数一百五十页\编于十九点多巴醌吲哚醌黑色素聚合2）黑色素(melanin)的生成目前一百三十二页\总数一百五十页\编于十九点人体缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病(albinism)。目前一百三十三页\总数一百五十页\编于十九点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。

3）氧化分解乙酰目前一百三十四页\总数一百五十页\编于十九点（二）色氨酸的分解代谢可产生丙酮酸和乙酰乙酰C