蛋白质分解代谢

蛋白质分解代谢1第1页，课件共99页，创作于2023年2月蛋白质的营养作用

第一节第2页，课件共99页，创作于2023年2月

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。氨基酸代谢产生含氮化合物。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第3页，课件共99页，创作于2023年2月一、人体氮平衡和蛋白质需求量（一）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概况。第4页，课件共99页，创作于2023年2月成人每日蛋白质最低分解量约20g，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。二、蛋白质的生理需要量第5页，课件共99页，创作于2023年2月营养必需氨基酸(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：Ile、Met、Val、Leu、Trp、Phe、Thr、Lys、。其余12种氨基酸体内可以合成，称为营养非必需氨基酸。另精氨酸和组氨酸体内合成量较少。二、蛋白质的营养价值异亮、甲硫、缬、亮、色、苯丙、苏、赖一家写两三本书来第6页，课件共99页，创作于2023年2月

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。色氨酸与赖氨酸互补第7页，课件共99页，创作于2023年2月

蛋白质营养价值--------蛋白质的质含有人体所需的各种氨基酸，并且含量充足的蛋白质，营养价值高；反之，则营养价值低。也就是说，食物中所含的蛋白质越接近人体蛋白质的，人体的利用率越高，其营养价值也越高。一般说来动物蛋白质营养价值高于植物蛋白8第8页，课件共99页，创作于2023年2月

蛋白质营养价值高低的决定因素①必需氨基酸的含量；②必需氨基酸的种类；③必需氨基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成。9第9页，课件共99页，创作于2023年2月第二节

蛋白质的消化、吸收和腐败第10页，课件共99页，创作于2023年2月一、食物蛋白质的消化

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。第11页，课件共99页，创作于2023年2月（一）胃中消化胃蛋白酶的最适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、胃蛋白酶自身激活作用凝乳作用：Ca2+

酪蛋白第12页，课件共99页，创作于2023年2月（二）小肠内的消化

——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。第13页，课件共99页，创作于2023年2月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第14页，课件共99页，创作于2023年2月蛋白水解酶作用的专一性蛋白酶专一性胃蛋白酶Ala、Leu、Phe、Trp、Met、Tyr的羧基形成的肽键胰蛋白酶Lys、Arg的羧基形成的肽键糜蛋白酶Phe、Tyr、Trp的羧基形成的肽键弹性蛋白酶脂肪族氨基酸的羧基形成的肽键氨基肽酶除了Pro外任何氨基酸的氨基形成的肽键羧基肽酶A除了Lys、Arg、Pro外任何氨基酸形成的羧基末端肽键羧基肽酶BLys、Arg形成的羧基末端肽键第15页，课件共99页，创作于2023年2月

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)第16页，课件共99页，创作于2023年2月小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用蛋白质经胃肠消化，1/3转变为氨基酸，2/3为寡肽。寡肽为小肠黏膜细胞吸收后主要是通过寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等,最终分解为氨基酸。第17页，课件共99页，创作于2023年2月二、氨基酸的吸收

吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸与二肽、三肽等寡肽吸收机制：耗能的主动转运过程第18页，课件共99页，创作于2023年2月

氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵消耗ATP供能排出细胞。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19第19页，课件共99页，创作于2023年2月

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20第20页，课件共99页，创作于2023年2月半胱氨酰甘氨酸(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,Meister循环γ-谷氨酰氨基酸氨基酸21第21页，课件共99页，创作于2023年2月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，先于游离氨基酸

肽的吸收22第22页，课件共99页，创作于2023年2月三、蛋白质的腐败肠道细菌对未被消化的蛋白质及其消化产物所起的作用。

蛋白质的腐败作用

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。第23页，课件共99页，创作于2023年2月1、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

酪氨酸酪胺第24页，课件共99页，创作于2023年2月

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-羟酪胺第25页，课件共99页，创作于2023年2月（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血液中尿素渗入肠道氨(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。合成尿素第26页，课件共99页，创作于2023年2月（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。第27页，课件共99页，创作于2023年2月体内蛋白质的降解

第三节28第28页，课件共99页，创作于2023年2月

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。29第29页，课件共99页，创作于2023年2月不依赖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-非依赖途径被降解一、组织蛋白降解的溶酶体途径30第30页，课件共99页，创作于2023年2月

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二、组织蛋白降解的胞液途径31第31页，课件共99页，创作于2023年2月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32第32页，课件共99页，创作于2023年2月泛素化过程E1：泛素激活酶E2：泛素结合酶E3：泛素蛋白连接酶UB：泛素Pr：被降解蛋白质UBCO-O+HS-E1ATPAMP+PPiUBCOS

E1HS-E2HS-E1UBCOSE2UBCOSE1PrHS-E2UBCOSE2UBCNHOE3Pr33第33页，课件共99页，创作于2023年2月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)2个: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34第34页，课件共99页，创作于2023年2月35第35页，课件共99页，创作于2023年2月Ciechanover、Hershko和Rose发现泛素36第36页，课件共99页，创作于2023年2月2006年11月Hershko博士访问南方医科大学37第37页，课件共99页，创作于2023年2月第四节

氨基酸的一般代谢38第38页，课件共99页，创作于2023年2月氨基酸代谢库消化吸收嘌呤、嘧啶、肌酸等含氮化合物代谢转变胺类+CO2脱羧基作用脱氨基作用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降解组织蛋白质血液氨基酸组织氨基酸氨基酸代谢库自身合成合成组织蛋白39第39页，课件共99页，创作于2023年2月转氨基作用(transamination)1、转氨基作用与转氨酶在转氨酶(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、氨基酸的转氨基作用第40页，课件共99页，创作于2023年2月

反应过程大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸除外。第41页，课件共99页，创作于2023年2月L-谷氨酸转氨酶谷丙转氨酶丙氨酸α-酮戊二酸丙酮酸谷氨酸谷草转氨酶天冬氨酸α-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸第42页，课件共99页，创作于2023年2月L-谷氨酸转氨酶

谷丙转氨酶(glutamicpyruvictransaminase,GPT)

丙氨酸氨基转移酶(alaninetransaminase,ALT)）

肝功能标志酶

谷草转氨酶(glutamicoxaloacetictransaminase,GOT)

天冬氨酸氨基转移酶(aspartatetransaminase,AST)

肝功能、心肌功能标志酶43第43页，课件共99页，创作于2023年2月正常人各组织中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ALTAST

组织ALTAST

肝44000142000

胰腺200028000

肾1900091000

脾120014000

心

7100156000

肺70010000

骨骼肌

480099000

血清1620第44页，课件共99页，创作于2023年2月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-VB6磷酸酯氨基酸磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸转氨酶第45页，课件共99页，创作于2023年2月第46页，课件共99页，创作于2023年2月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第47页，课件共99页，创作于2023年2月1、氨基酸氧化酶二、氨基酸脱氨基作用属黄素酶，辅酶为FAD，FMN。在氧参与下，催化氨基酸氧化脱氨生成α-酮酸、NH3和H2O2

L-氨基酸氧化酶：在体内分布不广，活性不高，对脱氨基作用不重要。

D-氨基酸氧化酶：在体内分布广，活性较高但体内相应底物极少，对脱氨基作用意义不大。第48页，课件共99页，创作于2023年2月2、氧化脱氨基作用

存在于肝、脑、肾中辅酶为

NAD+或NADP+GTP、ATP为其变构抑制剂

GDP、ADP为其变构激活剂催化酶：

L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O49第49页，课件共99页，创作于2023年2月氨基酸

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。1、转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用三、氨基酸的联合脱氨基作用第50页，课件共99页，创作于2023年2月苹果酸

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)主要在心肌和骨骼肌中进行。2、转氨基偶联嘌呤核苷酸循环第51页，课件共99页，创作于2023年2月四、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52第52页，课件共99页，创作于2023年2月甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、氨基酸生糖及生酮性质的分类色氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸异亮氨酸

四本书的烙印生酮氨基酸谐：同（酮的）样（亮）来（赖）53第53页，课件共99页，创作于2023年2月琥珀酰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TAC54第54页，课件共99页，创作于2023年2月一、体内NH3的来源及去路第五节氨的转运与代谢去路代谢产生的氨

主要来自氨基酸分解肠道吸收的氨肾脏泌氨55第55页，课件共99页，创作于2023年2月1、谷氨酰胺的运氨作用从脑和肌肉等组织运往肝或肾

谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。

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+

H2O生理意义二、氨的转运56第56页，课件共99页，创作于2023年2月2、丙氨酸-葡萄糖循环

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。第57页，课件共99页，创作于2023年2月丙氨酸葡萄糖

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58第58页，课件共99页，创作于2023年2月三、氨的代谢去路体内氨的去路有：8090%的氨在肝内合成尿素解毒，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肾小管泌氨谷胺酰胺分解产生的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。第59页，课件共99页，创作于2023年2月尿素合成的过程尿素生成的过程由HansKrebs和KurtHenseleit提出，称为鸟氨酸循环(ornithinecycle)，又称尿素循环(ureacycle)或Krebs-Henseleit循环。(1)氨基甲酰磷酸的合成

(2)瓜氨酸的合成

(3)精氨酸的合成

(4)精氨酸水解生成尿素第60页，课件共99页，创作于2023年2月（1）NH3、CO2和ATP缩合生成氨基甲酰磷酸反应在线粒体中进行肝中鸟氨酸循环合成尿素的详细步骤

CO2+NH3

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

~

PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸N-乙酰谷氨酸(AGA)

是CPS-I变构激活剂第61页，课件共99页，创作于2023年2月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①氨基甲酰磷酸合成酶I②鸟氨酸氨基甲酰转移酶③精氨酸代琥珀酸合成酶④精氨酸代琥珀酸裂解酶⑤精氨酸酶鸟氨酸循环第62页，课件共99页，创作于2023年2月反应小结：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：通过鸟氨酸循环，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）尿素合成受膳食蛋白质和两种限速酶活性的调节1、高蛋白质膳食促进尿素合成2、N-乙酰谷氨酸激活CPS-Ⅰ，启动尿素合成3、精氨酸代琥珀酸合成酶是限速酶第63页，课件共99页，创作于2023年2月血氨氨基酸脱氨作用等肠道吸收肾脏泌氨合成尿素合成谷氨酰胺肾脏清除合成其他含氮化合物血氨的来源及去路64第64页，课件共99页，创作于2023年2月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)，严重时导致昏迷，又称为肝昏迷。（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。α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3脑内α-酮戊二酸↓TAC↓脑供能不足肝昏迷的形成机制还有假神经递质学说第65页，课件共99页，创作于2023年2月病例摘要症状：一位患者患肝硬化已5年，平时状态尚可。某天，出现说话吐词不清且较缓慢，数周后，继之出现说胡话，最后进入昏迷。诊断：送医院，检查发现血氨浓度:161.4μmol/L,为正常值3倍，诊断为肝性脑病。?治疗禁止从肠道补充蛋白质，昏迷超过2～3天应予静脉内补充含氨基酸溶液。用弱酸液灌肠。静脉滴注鸟氨酸和天冬氨酸的混合制剂。口服不吸收性乳果糖。

血氨恢复正常，症状解除66第66页，课件共99页，创作于2023年2月

一、氨基酸的脱羧基作用脱羧基作用(decarboxylation)氨基酸脱羧酶氨基酸胺类RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛第六节某些氨基酸的特殊代谢第67页，课件共99页，创作于2023年2月（一）谷氨酸脱羧基

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。GABACOOH(CH2)2CH2NH2

CO2L-谷氨酸脱羧酶COOH(CH2)2CHNH2COOHL-谷氨酸第68页，课件共99页，创作于2023年2月（二）组氨酸脱羧酶催化

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CO2HNNCH2CHCOOHNH2HNNCH2CH2NH269第69页，课件共99页，创作于2023年2月（三）色氨酸经5-羟色胺酸生成5-羟色胺

(5-hydroxytryptamine,5-HT)5-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。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CH2CHCOOHNH2CH2CHCOOHNH2HOCH2CH2NH2HO5-HT的异常与抑郁症有关？第70页，课件共99页，创作于2023年2月鸟氨酸脱羧酶

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)（四）某些氨基酸的脱羧基作用可产生

多胺类(polyamines)多胺是调节细胞生长的重要物质。71第71页，课件共99页，创作于2023年2月二、一碳单位代谢（一）一碳单位的概念及形式某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团，称为一碳单位(onecarbonunit)。

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=NH72第72页，课件共99页，创作于2023年2月四氢叶酸的结构FH4的生成FFH2FH4FH2还原酶FH2还原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+四氢叶酸作为一碳单位的运载体参与一碳单位代谢73第73页，课件共99页，创作于2023年2月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-FH474第74页，课件共99页，创作于2023年2月丝氨酸

N5,N10-CH2-FH4甘氨酸

N5,N10-CH2-FH4组氨酸

N5-CH=NH-FH4色氨酸N10-CHO-FH4甲烯基(methylene)甲烯基(methylene)亚胺甲基(formimino)甲酰基(formyl)-CH3

甲基(methyl)-CH=甲炔基(methenyl)

-CH=NH亚胺甲基(formimino)一碳单位可由氨基酸代谢产生（二）一碳单位的生成与转变75第75页，课件共99页，创作于2023年2月一碳单位可互相转变N10—CHO—FH4N5,N10=CH—FH4N5,N10—CH2—FH4N5—CH3—FH4N5—CH=NH—FH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3甲炔基(methenyl)甲基(methyl)76第76页，课件共99页，创作于2023年2月（三）一碳单位的主要功能

——参与嘌呤、嘧啶的合成甲酰基（一碳单位）甲酰基（一碳单位）CO2天冬氨酸甘氨酸谷氨酰胺（酰胺基）一磷酸脱氧胸苷dTMP甲烯基77第77页，课件共99页，创作于2023年2月作为合成嘌呤和嘧啶的原料，将氨基酸代谢和核酸代谢联系起来。参与各种甲基化反应，满足多种重要物质生物合成对甲基的需要。

一碳单位的生理功能

医学应用：磺胺类药物抑制某些细菌FH2的合成，从而干扰其核酸合成，以达到抑制其增长的目的。78第78页，课件共99页，创作于2023年2月三、含硫氨基酸的代谢胱氨酸甲硫氨酸(蛋氨酸)半胱氨酸含硫氨基酸第79页，课件共99页，创作于2023年2月（一）甲硫氨酸代谢甲硫氨酸循环：甲硫氨酸与SAM腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸ATPS-腺苷甲硫氨酸(SAM)甲硫氨酸亦称蛋氨酸80第80页，课件共99页，创作于2023年2月甲硫氨酸S-腺苷同型半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸SAM同型半胱氨酸FH4N5—CH3—FH4H2O腺苷RHATPPPi+PiR-CH3N5—CH3—FH4

转甲基酶(VitB12)1.甲硫氨酸循环体内甲基

直接供体第81页，课件共99页，创作于2023年2月甲硫氨酸为多种合成过程提供甲基参与多种分子合成过程，提供甲基。如：肌酸、肾上腺素、磷脂酰胆碱。甲硫氨酸循环可促进四氢叶酸再生，参与其他一碳单位代谢。如缺乏，可影响核苷酸合成。维生素B12、叶酸的缺乏可致巨幼红细胞贫血症第82页，课件共99页，创作于2023年2月H2O2.肌酸与磷酸肌酸83第83页，课件共99页，创作于2023年2月（二）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第84页，课件共99页，创作于2023年2月2、半胱氨酸氧化脱羧

牛磺酸（histamine）牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分之一。可能起抑制性神经递质的作用CH2SHCHCOOHNH2CH2SO3HCHCOOHNH23[O]CH2SO3HCH2NH2璜基丙氨酸脱羧酶85第85页，课件共99页，创作于2023年2月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。第86页，课件共99页，创作于2023年2月三、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第87页，课件共99页，创作于2023年2月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。（一）苯丙氨酸代谢苯丙氨酸+H2