1、第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲第七章 氨基酸代谢 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲思 考 题1.为什么说蛋白质是生命的物质基础？2.蛋白质的营养价值如何体现？3.蛋白质的消化吸收与糖、脂有何区别？4.何谓蛋白质的腐败作用？5.何谓氨基酸代谢库？有哪些来源和去路？ 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲为什么说蛋白质是生命的物质基础？为什么说蛋白质是生命的物质基础？ 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲本章
2、内容第一节第一节 蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用第二节第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败第三节第三节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢第四节第四节 氨的代谢氨的代谢第五节第五节 个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲教学大纲教学大纲1、掌握氮总平衡、正氮平衡、负氮平衡的概念；必需氨基酸的概念和种类。2、掌握氨基酸的脱氨基方式。3、掌握血氨的来源和去路、氨的转运及鸟氨酸循环的生理意义。4、掌握一碳单位的概念、来源、运载体。5、熟悉蛋白质腐败作用的概念、氨基酸代谢概况、-酮酸的代谢。6、熟悉尿素合成
3、的途径和调节、肝昏迷中毒学说的基础。7、熟悉一碳单位的生理功用。8、熟悉氨基酸脱羧基作用及产物的生理活性、SAM和PAPS的生成及功用。9、了解人体蛋白质的重要功能；蛋白质消化吸收的过程。10、了解糖、脂、氨基酸代谢的相互联系。11、了解芳香族氨基酸与支链氨基酸代谢。第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 复习氨基酸有关理化性质复习氨基酸有关理化性质1、两性解离及等电点2、紫外吸收性质3、茚三酮反应第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用Nutritional Function
4、 of Protein 第一节第一节第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲一、 蛋白质营养的重要性1. 维持细胞、组织的生长、更新和修补2. 参与多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌催化（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。肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。3. 氧化供能第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲二、蛋白质需要量和营养价值1. 氮平衡氮平衡(nitrogen balance)摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮摄入食物
5、的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。量之间的关系。摄入氮摄入氮 = = 排出氮排出氮摄入氮摄入氮 排出氮排出氮摄入氮摄入氮 排出氮排出氮氮总平衡：氮正平衡：氮负平衡：第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲2. 生理需要量 3. 蛋白质的营养价值必需氨基酸必需氨基酸(essential amino acid)异亮(Ile)、甲硫/蛋(Met)、缬(Val)、亮(Leu)、色(Trp)、苯丙(Phe)、苏(Thr)、赖(Lys)。亮(Leu)、缬(Val)、异亮(Ile)、苯丙(Phe)、甲硫/蛋(Met)、色(Trp)、苏(Thr)、赖(Ly
6、s)。成年：成年：1.1g1.1gkg-1kg-1体重体重 ；1 1岁以内婴儿岁以内婴儿 ：人乳喂：人乳喂养者为养者为2g2gkg-1kg-1体重体重 ；牛乳喂养者；牛乳喂养者3.5g3.5gkg-1kg-1体重；体重；混合喂养者混合喂养者4g4gkg-1kg-1体重。妊娠第体重。妊娠第4 46 6个月每日供个月每日供给量增加给量增加15g15g、第、第7 79 9个月每日增加个月每日增加25g 25g 在失眠、精神紧张、生活节律改变等应激情况下，在失眠、精神紧张、生活节律改变等应激情况下，蛋白质需要量增加蛋白质需要量增加6 612%12%不等，但个体差异较大。不等，但个体差异较大。 第七章第
7、七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲蛋白质的营养价值(nutrition value)必需氨基酸的数量、种类、比例。蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用 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。基酸可以互相补充而提高营养价值。蛋白质的营蛋白质的营养价值如何养价值如何体现？体现？ 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲生理价值生理价值单独食用单独食用 混合食用混合食用食物玉米玉米 60小米小米 57大豆大豆 64小麦小麦 67小米小米 57大豆大豆
8、 64牛肉牛肉 69 73 89第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲第二节第二节 蛋白质的消化、吸收和腐败蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion, Absorption and Putrefaction of Proteins第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲一、 蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义蛋白质消化的生理意义 由大分子转变为小分子，便于吸收。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。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。第七章第七章 氨基酸代谢氨基
9、酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲一、蛋白质的消化一、蛋白质的消化蛋白质的消化吸蛋白质的消化吸收与糖、脂有何收与糖、脂有何区别？区别？1、胃中的消化2、小肠中的消化酶原激活的意义？第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 胰蛋白酶 水解碱性氨基酸残基所组成的肽键 糜蛋白酶 水解芳香族氨基酸残基所组成的肽键 弹性蛋白酶 水解中性脂肪族氨基酸残基所组成的肽键 羧基肽酶 水解中性氨基酸残基所组成的末端肽键 羧基肽酶 水解碱性氨基酸残基所组成的末端肽键第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲不同蛋白
10、酶之间功能上可能有什么区别？不同蛋白酶之间功能上可能有什么区别？NH3+ NH3+ COO- COO-外肽酶外肽酶氨肽酶氨肽酶随机随机内肽酶内肽酶特定氨基酸间特定氨基酸间限制性内肽酶限制性内肽酶外肽酶外肽酶羧肽酶羧肽酶最终产物最终产物氨基酸及一些寡肽氨基酸及一些寡肽第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲二、氨基酸的吸收吸收部位：吸收部位：吸收形式吸收形式：吸收机制吸收机制：小肠小肠(主要主要)氨基酸、寡肽、二肽氨基酸、寡肽、二肽耗能的主动吸收过程耗能的主动吸收过程第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（一）
11、氨基酸吸收载体（一）氨基酸吸收载体载体类型载体类型中性氨基酸载体中性氨基酸载体碱性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 氨基酸进入组织细胞的需钠主动转运机制氨基酸进入组织细胞的需钠主动转运机制ADP+PiATPK+K+Na+Na+Na+氨基酸氨基酸Na+氨基酸氨基酸外外膜膜内内K+-ATP酶酶载体蛋白质载体蛋白质第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（二）（二）-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用谷氨酰基循环对氨基酸的
12、转运作用- -谷氨酰基循环谷氨酰基循环( (-glutamyl cycle-glutamyl cycle) )过程：过程： 谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽对氨基酸的转运 谷胱甘肽再合成谷胱甘肽再合成半胱氨酰甘氨酸半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸肽酶肽酶-谷氨谷氨 酸环化酸环化 转移酶转移酶氨基酸氨基酸H2NCHCOOHR5-氧脯氨酸氧脯氨酸谷氨酸谷氨酸 5-氧脯氧脯氨酸酶氨酸酶ATPADP+Pi-谷氨酰半胱氨酸谷氨酰半胱氨酸-谷氨酰谷氨酰半胱氨酸半胱氨酸 合成酶合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽谷胱甘肽 合成酶合成酶ATPADP+Pi细胞外细胞外 - -谷谷 氨酰氨酰
13、 基转基转 移酶移酶细胞膜细胞膜谷胱甘肽谷胱甘肽 GSH细胞内细胞内-谷氨酰基循环过程谷氨酰基循环过程-谷氨酰谷氨酰氨基酸氨基酸COOHCHNH2CH2CH2CONHCHCOOHRCHH2NCOOHR氨基酸氨基酸目目 录录第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲l利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系l耗能的主动吸收过程耗能的主动吸收过程l吸收作用在小肠近端较强吸收作用在小肠近端较强（三）肽的吸收（三）肽的吸收第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲三、三、 蛋白质的腐败作
14、用蛋白质的腐败作用 肠道细菌肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及对未被消化和吸收的蛋白质及其消化产物所起的作用。其消化产物所起的作用。腐败作用的腐败作用的产物产物: : 胺、氨、苯酚、吲哚等有害物质；胺、氨、苯酚、吲哚等有害物质； 少量的脂肪酸及维生素少量的脂肪酸及维生素蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用( (putrefaction)putrefaction)第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲组氨酸组氨酸 赖氨酸赖氨酸 酪氨酸酪氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸氨基酸氨基酸CO2胺类胺类经过肝脏代谢转化腐败作用产生的各种物质腐败作用产生的各种物质第七章第七章
15、氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 假神经递质假神经递质(false neurotransmitter)(false neurotransmitter)苯乙胺苯乙胺苯乙醇胺苯乙醇胺CH2CH2NH2CH2CH2NH2CH2NH2COHHCH2NH2COHH酪胺酪胺 -羟酪胺羟酪胺CH2CH2NH2OHCH2CH2NH2OHCH2NH2COHHOHCH2NH2COHHOH假神经递质第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲复 习 题问答题：（1）何谓必需氨基酸？包括哪几种？名词解释：氮总平衡、氮正平衡、氮负平衡、 蛋白质的
16、腐败作用、氨基酸代谢库、 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲第三节第三节氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢General Metabolism of Amino Acids第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲思 考 题1.临床上对于肝炎/肝功能障碍、心肌炎患者，要检查血 清转氨酶活性，其原因何在？2.糖能转变成脂类，蛋白质能转变成糖、脂吗？3.为什么说联合脱氨基作用是氨基酸脱去氨基的主要方 式？4.临床上对于肝硬化病人能否用碱性利尿剂利尿或肥皂水灌肠？为什么？能否让他们多进食高蛋白食物？为什么？第七章第
17、七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲一、体内蛋白质一、体内蛋白质分解生成氨基酸分解生成氨基酸蛋白质的半寿期蛋白质的半寿期( (half-life)half-life)蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用t t1/21/2表示。表示。不同的蛋白质降解速率不同，降解速率随生理不同的蛋白质降解速率不同，降解速率随生理需要而变化。需要而变化。第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲真核生物中蛋白质的降解有两条途径真核生物中蛋白质的降解有两条途径 不依赖不依赖ATPATP利用组织蛋白酶
18、降解外源性蛋白、膜蛋白和长利用组织蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白寿命的细胞内蛋白( (无特异性无特异性) ) 依赖泛素依赖泛素(ubiquitin)(ubiquitin)的降解过程的降解过程 溶酶体内降解过程溶酶体内降解过程依赖依赖ATPATP降解异常蛋白和短寿命蛋白降解异常蛋白和短寿命蛋白第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲被标记后被标记后的的内源蛋内源蛋白质白质50500nm各种各种水解水解酶酶双层膜双层膜游离于细胞质中，过于微小难以观察游离于细胞质中，过于微小难以观察小分子单元小分子单元白细胞杀菌、细胞自白细胞杀菌、细胞自溶
19、也与之有关溶也与之有关白细胞杀菌时被该细菌同样溶解第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲阿龙切哈诺沃 阿弗拉姆赫尔什科 欧文罗斯 “死神之吻死神之吻”赢得赢得 20042004年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖（以色列）（以色列）（以色列）（以色列）（美国）（美国）第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲牛的胸腺中被分离牛的胸腺中被分离 , 76个个aa ,它它与底物蛋白质的赖氨酸残基共价与底物蛋白质的赖氨酸残基共价地结合地结合 ,经过泛素修正的目标蛋经过泛素修正的目标蛋白质一旦被破坏以后就不能恢复白质一旦被破坏以
20、后就不能恢复原状了。原状了。 细胞内的废弃物处理装细胞内的废弃物处理装置置蛋白酶体，黑点表蛋白酶体，黑点表示活性区域，蛋白质降解示活性区域，蛋白质降解的场所的场所 。泛素的结构模型泛素的结构模型 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲细胞内蛋白质标记及降解的理论模型细胞内蛋白质标记及降解的理论模型 哺乳动物体内哺乳动物体内都含有三类酶，都含有三类酶， E1类的用于类的用于激活泛素，激活泛素，E2类的与泛类的与泛素结合，素结合，E3类的具有很强类的具有很强的特异性，它的特异性，它决定了细胞内决定了细胞内的哪些蛋白质的哪些蛋白质将要被标记并将要被标记并进
21、而被降解。进而被降解。 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲n泛素介导的蛋白质降解过程：泛素介导的蛋白质降解过程：第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲泛素泛素泛素泛素氨基酸氨基酸泛素泛素（蛋白酶体）（蛋白酶体）第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲生物体中泛素调节的应用实例及意义 植物体中自花授粉的阻止。 细胞更新的调节: 细胞复制过程中发生很多反应，常细胞的有丝分裂、生殖细胞的
22、减数分裂均与泛素调节有关。 DNA的修复及癌细胞的消灭。 氨基酸氨基酸代谢库代谢库食物蛋白质食物蛋白质消化吸收消化吸收 组织组织蛋白质蛋白质分解分解 体内合成氨基酸体内合成氨基酸 (非必需氨基酸非必需氨基酸)氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况 -酮酸酮酸 脱氨基作用脱氨基作用 酮酮 体体氧化供能氧化供能糖糖胺胺 类类脱羧基作用脱羧基作用氨氨 尿素尿素代谢转变代谢转变其它含氮化合物其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等嘌呤、嘧啶等)合成合成 目目 录录第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲二、二、 氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用定义:指氨基酸指氨基酸脱去氨基脱
23、去氨基生成相应生成相应-酮酸酮酸的的过程。过程。脱氨基方式氧化脱氨氧化脱氨基基转氨基作用转氨基作用联合脱氨基联合脱氨基非氧化脱氨基非氧化脱氨基 转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（一）转氨基作用（一）转氨基作用( (transaminationtransamination) )1. 定义定义在转氨酶的作用下,可逆地把氨基酸的-氨基转移到一种-酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成-酮酸（-ketoacid）,称为转氨基作用。第七章第七章
24、氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 2. 2. 反应式反应式氨基受体：-酮酸（丙酮酸、草酰乙酸、 -酮戊二酸）氨基酸氨基酸1 -酮酸酮酸 -酮酸酮酸 氨基酸氨基酸2氨基供体：大多数氨基酸（赖氨酸、脯氨酸、 羟脯氨酸除外）第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 3. 转氨酶转氨酶 正常人各组织正常人各组织GOTGOT及及GPTGPT活性活性 ( (单位单位/ /克湿组织克湿组织) )测定血清转氨酶活性的临床意义？组织组织GOTGPT 心心1560007100肝肝14200044000骨骼肌骨骼肌990004800肾肾9
25、100019000组织组织GOTGPT 胰腺胰腺脾脾肺肺血清血清280002000140001200100007002016第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲4 4、转氨基作用机制、转氨基作用机制 +NCH3OHCH2OPO3H2COH磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛（转氨酶辅酶）（转氨酶辅酶）H2O+H2OSchiffs碱碱氨基酸氨基酸HOOCCNH2HR1第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲NCH3OHCH2OPO3H2CH2NH2磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺H2O+H2O分子重排分子重排Schiffs碱异构体碱异构
26、体 -酮酸酮酸+HOOCCOR1第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式；是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式；是机体合成非必需氨基酸的重要途径。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通过此种方式并未产生游离的氨氨。5. 5. 转氨基作用的生理意义转氨基作用的生理意义如何才能如何才能让氨基脱让氨基脱落？落？第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲通式通式 R-CH-COOHNH2氨基酸氨基酸氧化酶-2HR-C-COOHNH亚氨酸H2ONH3R-C-COOHO-酮
27、酸（二）（二） 氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用体内存在的氨基酸氧化体内存在的氨基酸氧化酶有酶有3 3种种L-L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶D-D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲L-L-谷氨酸氧化脱氨基作用谷氨酸氧化脱氨基作用存在于肝、脑、肾中存在于肝、脑、肾中辅酶为辅酶为 NADNAD+ + 或或NADPNADP+ +GTPGTP、ATPATP为其抑制剂为其抑制剂GDPGDP、ADPADP为其激活剂为其激活剂催化酶： L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸谷氨酸NH3-酮戊二酸酮戊二酸NAD(P)+NA
28、D(P)H+H+H2ONH2CH(CH2)2COOHCOOHNH2CH(CH2)2COOHCOOHNHC(CH2)2COOHCOOHNHC(CH2)2COOHCOOHOC(CH2)2COOHCOOH+OC(CH2)2COOHCOOH+第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（三）联合脱氨基作用（三）联合脱氨基作用 将转氨基作用与L-谷氨酸氧化脱氨基作用联合进行，使氨基酸脱下-氨基生成-酮酸的过程。1.1. 定义定义如何让体内如何让体内大多数氨基大多数氨基酸都脱下氨酸都脱下氨基？基？第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研
29、室 陆红玲 转氨基偶联氧化脱氨基作用转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸氨基酸 谷氨酸谷氨酸 -酮酸酮酸 -酮戊二酸酮戊二酸 H2O+NAD+转氨酶转氨酶 NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 主要在主要在肝、肾肝、肾组织进行组织进行。2. 2. 类型类型第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 转氨基偶联嘌呤核苷酸循环转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸苹果酸 腺苷酸腺苷酸代琥珀酸代琥珀酸次黄嘌呤次黄嘌呤 核苷酸核苷酸 (IMP)腺苷酸代琥腺苷酸代琥珀酸合成酶珀酸合成酶-酮戊酮戊 二酸二酸氨氨基基酸酸 谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸 转转氨氨酶酶 1草酰乙
30、酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸转转氨氨酶酶 2此种方式主要在此种方式主要在肌肉肌肉组织进行组织进行腺苷酸腺苷酸脱氨酶脱氨酶H2ONH3延胡索酸延胡索酸腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸(AMP)第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲( (四四) )非氧化脱氨基作用非氧化脱氨基作用 主要在微生物体内进行主要在微生物体内进行, ,动物体内不普遍动物体内不普遍 丝氨酸丝氨酸 丙丙酮酸酮酸 + NH+ NH3 3 + H+ H2 2O O 天冬氨酸天冬氨酸 延延胡索酸胡索酸 + NH+ NH3 3 天冬氨酸酶天冬氨酸酶丝氨酸脱水酶丝氨酸脱水酶补充补充第七章第七章 氨基酸代
31、谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 三、-酮酸的代谢第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲碳骨架的氧化碳骨架的氧化异柠檬酸异柠檬酸柠檬酸柠檬酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸CoASH乙酰乙酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoACoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸色氨酸色氨酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸
32、苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（二）氧化供能（一）经氨基化生成非必需氨基酸第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（三）转变成糖及脂类甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、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、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、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、
33、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸氨基酸生糖及生酮性质的分类氨基酸生糖及生酮性质的分类甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、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、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、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸异亮氨
34、酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、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、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、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生
35、酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸氨基酸生糖及生酮性质的分类氨基酸生糖及生酮性质的分类琥珀酰琥珀酰CoA 延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸柠檬酸柠檬酸乙酰乙酰CoA丙酮酸丙酮酸PEP磷酸丙糖磷酸丙糖葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原糖糖-磷酸甘油磷酸甘油脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪甘油三酯甘油三酯乙酰乙酰乙酰乙酰CoA丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸丝氨酸丝氨酸苏氨酸苏氨酸色氨酸色氨酸异亮氨酸异亮氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸异亮氨酸异亮氨酸 蛋氨酸蛋氨酸丝氨酸丝氨酸 苏氨酸苏氨酸
36、缬氨酸缬氨酸酮体酮体亮氨酸亮氨酸 赖氨酸赖氨酸酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 谷氨酸谷氨酸精氨酸精氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺组氨酸组氨酸 缬氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系氨基酸、糖及脂肪代谢的联系T A C目目 录录第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲第四节第四节氨氨 的的 代代 谢谢Metabolism of Ammonia第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲一、血氨的来源与去路一、血氨的来源与去路第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室
37、陆红玲 NH3 NH4 H+（易吸收）（易吸收）OH _ 为什么高血氨病人不能用碱性肥皂水灌肠？为什么高血氨病人不能用碱性肥皂水灌肠？ 为什么肝硬化腹水病人不能用碱性利尿药？为什么肝硬化腹水病人不能用碱性利尿药？第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲二、氨的转运二、氨的转运1. 1. 丙氨酸丙氨酸- -葡萄糖循环葡萄糖循环(alanine-glucose (alanine-glucose cycle)cycle)l反应过程反应过程l转运方式转运方式: : 丙氨酸丙氨酸 肌肉肌肉蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸 NH3葡葡萄萄糖糖糖酵解途径糖酵解途径丙丙氨氨酸
38、酸谷谷氨酸氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸 肌肉肌肉血液血液-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸 丙氨酸丙氨酸 丙酮酸丙酮酸 NH3尿素尿素尿素循环尿素循环葡萄糖葡萄糖糖糖异异生生丙丙氨氨酸酸肝肝丙氨酸丙氨酸- -葡萄糖循环葡萄糖循环葡葡萄萄糖糖第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲l生理意义生理意义 肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。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。肝为肌肉提供葡萄糖。第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲( (脑、肌肉脑、肌肉) )2. 2. 谷氨酰胺的运氨作用
39、谷氨酰胺的运氨作用 生理意义生理意义谷氨酰胺是氨的解毒产物，也谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。是氨的储存及运输形式。 谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 三、尿素的生成三、尿素的生成（一）生成部位（一）生成部位主要在主要在肝肝细胞的细胞的线粒体线粒体及及胞液胞液中。中。 氨氨尿素尿素切肝切肝 切肾切肾 切肝、肾切肝、肾 第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（二）尿素合成的鸟氨酸循环学说（二）尿素合成的鸟氨酸循环学说 Hans Krebs Hans Krebs 和和K
40、urt Kurt Henseleit Henseleit 提出，称为提出，称为鸟鸟氨酸循环氨酸循环(orinithine (orinithine cycle)cycle)，又称，又称尿素循环尿素循环(urea cycle)(urea cycle)或或Krebs- Krebs- HenseleitHenseleit循环。循环。19001981（德国）（德国）第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲NH3 NH2 CO NH2 实验：实验：大大鼠肝切片铵盐鼠肝切片铵盐 铵盐铵盐 、尿素、尿素 O2尿素尿素肝肝？n鸟氨酸鸟氨酸、瓜氨酸瓜氨酸、精氨酸精氨酸说明
41、：说明：第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 NH2 （CH2）3 H2N-CH COOHNH2CONH （CH2）3 H2N-CH COOH （CH2）3 H2N-CH COOHNH2C NHNH鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸瓜氨酸瓜氨酸第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 大大鼠肝切片铵盐鼠肝切片铵盐 鸟氨酸鸟氨酸 铵盐铵盐 尿素尿素 瓜氨酸瓜氨酸第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 NH2 （CH2）3 H2N-CH COOH （CH2）3 H2N-CH C
42、OOHNH2C NHNH鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸NH2 CO NH2尿素尿素精氨酸酶精氨酸酶第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲NH2 （CH2）3 H2N-CH COOHNH2CONH （CH2）3 H2N-CH COOH （CH2）3 H2N-CH COOHNH2C NHNHNH2CO NH2NH3CO2H2ONH3H2O鸟氨酸循环鸟氨酸循环尿尿素素鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲氨基酸氨基酸一般代谢一般代谢氨基酸氨基酸代谢库？代谢库？氨基酸的脱氨基酸的脱氨基
43、作用？氨基作用？血氨的来源血氨的来源和去路？体和去路？体内转运的形内转运的形式？式？- -酮酸的酮酸的代谢？代谢？第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲u尿素生成的部位尿素生成的部位 位于位于肝脏肝脏的细的细胞液胞液和和线粒体线粒体中。中。u尿素生成的过程尿素生成的过程鸟氨酸循环鸟氨酸循环 详细过程可分为以下四步：详细过程可分为以下四步： 氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成 氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸 瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸 精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸精氨酸水解释
44、放尿素并再生成鸟氨酸 （三）鸟氨酸循环的步骤（三）鸟氨酸循环的步骤第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲1. 1. 氨基甲酰磷酸的合成（线粒体）氨基甲酰磷酸的合成（线粒体） CO2 + NH3 + H2O + 2ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（N-N-乙酰谷氨酸，乙酰谷氨酸，MgMg2+2+）COH2NO PO32-+ 2ADP + Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸(AGA)(AGA)COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO
45、COOHCH3C-NH-CH(CH2)2COOHO乙酰基乙酰基谷氨酸谷氨酸第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲2. 2. 瓜氨酸的合成（线粒体）瓜氨酸的合成（线粒体）鸟氨酸氨基甲酰转移酶鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鸟鸟氨氨酸酸NH2(CH2)3CHCOOHNH2鸟鸟氨氨酸酸NH2COOPO32-NH2COOPO32-NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲3. 3. 精氨酸的合成（胞液）精
46、氨酸的合成（胞液） 精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2+天冬氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸NHCHCOOHNH2NH2CO瓜瓜氨氨酸酸(CH2)3COOHCHH2NCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶COOHCHCHHOOC+NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHC
47、HCH2COOHNH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOH第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲4. 4. 精氨酸水解生成尿素（胞液）精氨酸水解生成尿素（胞液）尿素尿素鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸鸟鸟氨氨酸酸循循环环2ADP+PiCO2 + NH3 + H2O氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸Pi鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸氨基酸氨基酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸-酮戊酮戊 二酸二酸谷氨酸谷氨酸-酮酸酮酸精氨酸代精氨酸代 琥珀酸琥珀酸瓜氨酸瓜氨酸天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP + P
48、Pi鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素线粒体线粒体胞胞 液液小结小结原料原料细胞定位细胞定位 耗能耗能限速酶限速酶第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲酶酶相对活性相对活性氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶鸟氨酸氨基甲酰转移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合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成人肝尿素合成酶的相对活性正常成人肝尿素合成酶的相对活性酶酶相对活性相对活性氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶鸟氨酸氨基甲酰转移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
49、酸合成酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸酶精氨酸酶4.5163.01.03.3149.0正常成人肝尿素合成酶的相对活性正常成人肝尿素合成酶的相对活性限速酶限速酶第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲尿素合成的调节尿素合成的调节高蛋白膳食，合成高蛋白膳食，合成低蛋白膳食，合成低蛋白膳食，合成1. 1. 食物蛋白质的影响食物蛋白质的影响第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 （线粒体（线粒体 CPS-I ) 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶 （胞液胞液）
50、氨氨基基甲甲酰酰磷磷酸酸尿尿素素嘧嘧啶啶2. CPS-2. CPS-的调节：的调节：AGAAGA、精氨酸为其激活、精氨酸为其激活剂剂3. 3. 尿素生成酶系的调节：尿素生成酶系的调节：第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲生理意义生理意义解解 氨氨 毒毒第七章第七章 氨基酸代谢氨基酸代谢2022-6-5遵义医学院生物化学教研室 陆红玲（五）高血氨症和氨中毒（五）高血氨症和氨中毒高血氨症高血氨症 ： 肝功能肝功能严重严重损伤；损伤； 尿素合成酶的遗传缺陷。尿素合成酶的遗传缺陷。高氨血症时可引起脑功能障碍，称高氨血症时可引起脑功能障碍，称氨中毒氨中毒(a
