CMyDocumentsbeik氨基酸代謝課件

1、2021/3/171 1. 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 2. 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 3. 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 4. 氨的代謝氨的代謝 5. 個(gè)別氨基酸代謝個(gè)別氨基酸代謝概論概論2021/3/172蛋白質(zhì)的三大生理功能蛋白質(zhì)的三大生理功能? 1 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值2021/3/173一細(xì)胞的構(gòu)建成份一細(xì)胞的構(gòu)建成份: 肌體的生長(zhǎng)肌體的生長(zhǎng) 組織蛋白質(zhì)的更新組織蛋白質(zhì)的更新 創(chuàng)傷的修復(fù)創(chuàng)傷的修復(fù)2021/3/174二功能執(zhí)行者二功能執(zhí)行者 酶的催化作用酶的催化作用 激素的信息傳遞激素的信息傳遞 抗體的免疫性抗體的免疫性 轉(zhuǎn)化成其他活性物

2、質(zhì)轉(zhuǎn)化成其他活性物質(zhì) 調(diào)節(jié)蛋白、胺類、神經(jīng)遞質(zhì)、嘌呤、嘧啶等調(diào)節(jié)蛋白、胺類、神經(jīng)遞質(zhì)、嘌呤、嘧啶等2021/3/175三能源三能源: 17 .19 kJ/克蛋白質(zhì)克蛋白質(zhì) 次要作用次要作用2021/3/176氮平衡氮平衡(nitrogen balance): 機(jī)體攝入氮機(jī)體攝入氮 機(jī)體排出機(jī)體排出氮氮總氮平衡總氮平衡:正氮平衡正氮平衡:負(fù)氮平衡負(fù)氮平衡: 機(jī)體攝入氮機(jī)體攝入氮 = 機(jī)體排出機(jī)體排出氮氮 機(jī)體攝入氮機(jī)體攝入氮 機(jī)體排出機(jī)體排出氮氮 機(jī)體攝入氮機(jī)體攝入氮 機(jī)體排出機(jī)體排出氮氮2021/3/177總氮平衡的要求總氮平衡的要求:蛋白質(zhì)最低需要量蛋白質(zhì)最低需要量:3050克克/日日營(yíng)養(yǎng)學(xué)

3、會(huì)推薦量營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦量: 80克克/日日 2021/3/178蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值:nutrition value of protein 營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸 (essential amino acid): 機(jī)體不能合成的機(jī)體不能合成的,必須由體必須由體外攝取的氨基酸。外攝取的氨基酸。 Thr,Val,Trp,Lys， Phe，Met，Leu，Ile2021/3/179 非必需氨基酸非必需氨基酸(non-essential amino acid): 體內(nèi)可以利用其他物質(zhì)來(lái)合成的體內(nèi)可以利用其他物質(zhì)來(lái)合成的 氨基酸。氨基酸。 半必需氨基酸半必需氨基酸: 體內(nèi)雖然能合成體內(nèi)雖然

4、能合成,但量不足以供體但量不足以供體 內(nèi)所需內(nèi)所需;或以必需氨基酸為原料?；蛞员匦璋被釣樵?。 His,Arg,Tyr,Cys2021/3/17102 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 食物食物淀粉淀粉脂肪脂肪蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)一一. 蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)的消化氨基酸氨基酸蛋白酶2021/3/17112 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白水解酶原的激活過程蛋白水解酶原的激活過程:pepsinogenpepsintrypsinogentrypsinchymotrypsinogenchymotrypsin自身激活自身激活autocatalysis自身激活自身激活auto

5、catalysis2021/3/1712 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 消化部位消化部位:胃、腸（為主）胃、腸（為主） 1. 胃胃:胃蛋白酶（胃蛋白酶（pepsin） 胃蛋白酶原胃蛋白酶原 胃蛋白酶胃蛋白酶 + 6肽肽H+（1） 最適最適 pH 1.5 2.5（2）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧基端）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧基端（3）凝乳作用）凝乳作用 酪蛋白酪蛋白 副酪蛋白副酪蛋白 Ca復(fù)合物復(fù)合物pepsinCa+2021/3/1713 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 2. 腸腸:（1）胰液中蛋白酶消化）胰液中蛋白酶消化 內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶:胰蛋白

6、酶、胰凝乳蛋白酶胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶,彈性蛋白酶彈性蛋白酶 外肽酶外肽酶:羧基肽酶羧基肽酶A、B 最適最適 pH 為為 7.0 左右左右 均以酶原方式分泌均以酶原方式分泌,以一定方式激活以一定方式激活 各有專一性各有專一性2021/3/1714 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 酶原激活酶原激活:瀑布式瀑布式 腸粘膜細(xì)胞腸粘膜細(xì)胞膽汁酸膽汁酸腸激酶腸激酶胰蛋白酶原胰蛋白酶原 胰蛋白酶胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原 胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶 彈性蛋白酶原彈性蛋白酶原 彈性蛋白酶彈性蛋白酶羧基肽酶原羧基肽酶原A、B 羧基肽酶羧基肽酶A、B2021/3/1715 2 蛋白

7、質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 蛋白水解酶的專一性蛋白水解酶的專一性 酶酶 專專 一一 性性胃蛋白酶胃蛋白酶 R3=色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮 R4=任何氨基酸任何氨基酸胰蛋白酶胰蛋白酶 R3=精、賴精、賴 R4=任何氨基酸任何氨基酸胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶 R3=苯丙、酪、色苯丙、酪、色 R4=任何氨基酸任何氨基酸彈性蛋白酶彈性蛋白酶 R3=脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸 R4=任何氨基酸任何氨基酸氨基肽酶氨基肽酶 R1=任何氨基酸任何氨基酸 R2=除脯氨酸外除脯氨酸外羧基肽酶羧基肽酶A R5=任何氨基酸任何氨基酸 R6=除精、賴、脯氨酸外除精、賴、脯氨酸外

8、羧基肽酶羧基肽酶B R5=任何氨基酸任何氨基酸 R6=精、賴精、賴H2N-CH-C-NH-CH-NH-CH-C-NH-CH-NH-CH-C-NH-CH-COOHOOOR1R2R3R4R5R6氨基肽酶氨基肽酶 內(nèi)肽酶內(nèi)肽酶 羧基肽酶羧基肽酶2021/3/1716 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 胰酶胰酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸(1/3) + 寡肽寡肽(2/3)主動(dòng)吸收入腸粘膜細(xì)胞主動(dòng)吸收入腸粘膜細(xì)胞(2) 腸粘膜細(xì)胞的消化腸粘膜細(xì)胞的消化 刷狀緣刷狀緣:寡肽酶寡肽酶 氨基肽酶氨基肽酶 二肽酶二肽酶 三肽酶三肽酶氨基酸氨基酸入血入血2021/3/1717 2 蛋白質(zhì)的消化、

9、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 二二 . 吸收吸收 主要在小腸主要在小腸,是耗能的主動(dòng)吸收是耗能的主動(dòng)吸收（1）氨基酸載體的轉(zhuǎn)運(yùn)）氨基酸載體的轉(zhuǎn)運(yùn) 存在于小腸粘膜細(xì)胞、腎小管細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等存在于小腸粘膜細(xì)胞、腎小管細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等 形成形成氨基酸氨基酸-載體載體-Na+三聯(lián)復(fù)合物三聯(lián)復(fù)合物 可分為可分為: 中性中性 主要主要,快速快速,對(duì)各氨基酸親和力不同對(duì)各氨基酸親和力不同 堿性堿性 Arg,Lys，Orn，Leu（少），慢速（少），慢速 酸性酸性 Asp，Glu，慢速，慢速 特殊特殊 Pro，OHPro，Gly，慢速，慢速 同一載體上不同氨基酸之間有競(jìng)爭(zhēng)同一載體上不同氨基酸之間有競(jìng)爭(zhēng)

10、2021/3/1718 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 （2） -谷氨酰基循環(huán)谷氨?；h(huán) - glutamyl cycle2021/3/1719GT2021/3/1720 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 （3）肽的吸收）肽的吸收 二肽和三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)二肽和三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) 耗能耗能 先于氨基酸先于氨基酸2021/3/1721 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 未消化蛋白質(zhì)未消化蛋白質(zhì) H R-C-COOH NH2未吸收的消化產(chǎn)物未吸收的消化產(chǎn)物三三 . 腐敗（腐?。╬utrefaction）細(xì)菌脫氨脫氨NH3脫羧脫羧胺胺碳鏈降解碳

11、鏈降解其它有害物質(zhì)其它有害物質(zhì)2021/3/1722 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 (1)脫羧生成胺脫羧生成胺 His histamine 組胺組胺 Phe phenylacetamine 苯乙胺苯乙胺 Trp tryptamine 色胺色胺 Tyr tyramine 酪胺酪胺 Orn petresin 腐胺腐胺 Lys cadaveine 尸胺尸胺 2021/3/1723 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 胺類胺類 入入肝（單胺氧化酶或肝（單胺氧化酶或 二胺氧化酶）二胺氧化酶） -羥化羥化 胺類胺類 假神經(jīng)遞質(zhì)假神經(jīng)遞質(zhì) 相應(yīng)的醛相應(yīng)的醛 (苯乙醇

12、胺、苯乙醇胺、 -羥酪胺）羥酪胺） 相應(yīng)的酸相應(yīng)的酸 解毒解毒門靜脈吸收2021/3/1724 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 肝病時(shí)肝病時(shí),芳香族氨基酸芳香族氨基酸腦腦, Phe 抑制兒茶酚胺的合成抑制兒茶酚胺的合成 Ty r Tyr羥化酶羥化酶 多巴多巴 多巴胺多巴胺 去甲腎上腺素去甲腎上腺素 腎上腺素腎上腺素-兒茶酚胺兒茶酚胺 假神經(jīng)遞質(zhì)，替代假神經(jīng)遞質(zhì)，替代多巴釋放多巴釋放大腦抑制大腦抑制Ty r酪胺酪胺 -羥酪胺羥酪胺Phe 苯乙醇胺苯乙醇胺Trp 5-羥色胺（抑制性）羥色胺（抑制性）2021/3/1725 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗

13、（2）脫氨生成氨）脫氨生成氨 RCH（NH2）COOH RCH2COOH+NH3 NH3 C=O 2NH3+CO2 NH3 NH3 重吸收入肝重吸收入肝 NH3 NH4+氨有毒性氨有毒性,NH3 比比 NH4+易吸收易吸收,降低腸道降低腸道 pH,可減少可減少 NH3 的吸收。的吸收。2021/3/1726 2 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 （3）其他有害物質(zhì)的生成）其他有害物質(zhì)的生成Tyr 酚酚,甲酚甲酚Trp 吲哚（吲哚（indole）,甲基吲哚（甲基吲哚（shetol）Met & Cys CH3SH,H2S,CH4 大部分排泄大部分排泄 少量重吸收少量重吸收

14、由肝轉(zhuǎn)化解毒由肝轉(zhuǎn)化解毒2021/3/1727 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 體內(nèi)蛋白質(zhì)體內(nèi)蛋白質(zhì) 氨基酸氨基酸降解降解合成合成半壽期（半壽期（t 1/2） :蛋白質(zhì)降低其濃度之一半所需時(shí)間蛋白質(zhì)降低其濃度之一半所需時(shí)間,表示表示 蛋白質(zhì)的壽命。蛋白質(zhì)的壽命。蛋白質(zhì)的降解方式蛋白質(zhì)的降解方式:溶酶體溶酶體:不依賴不依賴ATP,外源性蛋白質(zhì)、膜蛋白、長(zhǎng)壽命蛋白外源性蛋白質(zhì)、膜蛋白、長(zhǎng)壽命蛋白胞液胞液:依賴依賴ATP和和泛素泛素,異常蛋白、短壽命蛋白異常蛋白、短壽命蛋白泛素泛素(Ubiquitin ): 廣泛存在于各真核生物中廣泛存在于各真核生物中,是一個(gè)含是一個(gè)含 76 個(gè)氨基酸的小個(gè)氨

15、基酸的小分子蛋白質(zhì)，可與被降解蛋白質(zhì)形成極大之復(fù)合物而完成其分子蛋白質(zhì)，可與被降解蛋白質(zhì)形成極大之復(fù)合物而完成其降解作用。降解作用。2021/3/1728Ubiquitin:The Ubiquitin Cycle :2021/3/1729 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 外源性氨基酸外源性氨基酸: 從食物吸收而來(lái)的氨基酸從食物吸收而來(lái)的氨基酸 內(nèi)源性氨基酸內(nèi)源性氨基酸: 組織蛋白質(zhì)降解而來(lái)的氨基酸組織蛋白質(zhì)降解而來(lái)的氨基酸 氨基酸代謝庫(kù)（氨基酸代謝庫(kù)（metabolic pool）: 外源性氨基酸和內(nèi)源性氨基酸的總稱。外源性氨基酸和內(nèi)源性氨基酸的總稱。這些氨基酸分布于體內(nèi)各處這些氨基酸分

16、布于體內(nèi)各處,參與代謝。氨參與代謝。氨基酸代謝庫(kù)以游離氨基酸重量計(jì)算?；岽x庫(kù)以游離氨基酸重量計(jì)算。2021/3/1730肌肉氨基酸肌肉氨基酸: 50 %肝氨基酸肝氨基酸: 10 %腎氨基酸腎氨基酸: 4 %血漿氨基酸血漿氨基酸:16%, 氨基酸在體內(nèi)氨基酸在體內(nèi) 的運(yùn)輸形式的運(yùn)輸形式 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝2021/3/1731 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝氨基酸代謝庫(kù)氨基酸代謝庫(kù)食物蛋白質(zhì)食物蛋白質(zhì)組織蛋白質(zhì)組織蛋白質(zhì)體內(nèi)合成氨基酸體內(nèi)合成氨基酸（非必需）（非必需）NH3尿素尿素酮酸酮酸酮體酮體氧化氧化糖糖胺類胺類其它含氮化合物其它含氮化合物（嘌呤、嘧啶）（嘌呤、嘧

17、啶）氨基酸的來(lái)源和去路氨基酸的來(lái)源和去路:2021/3/1732 氨基酸在體內(nèi)的正常代謝對(duì)于維持氨基酸在體內(nèi)的正常代謝對(duì)于維持機(jī)體的正常生理功能是十分重要的機(jī)體的正常生理功能是十分重要的,氨氨基酸代謝通路中任何酶的活性異常均會(huì)基酸代謝通路中任何酶的活性異常均會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重疾病導(dǎo)致嚴(yán)重疾病,甚至是致死性的。甚至是致死性的。 目目 前前 已已 發(fā)發(fā) 現(xiàn)現(xiàn)100 多多 種種 先先 天天 性性 氨氨 基基 酸酸 代代 謝謝 紊紊 亂亂 引引 起起 的的 分分 子子 疾疾 病。病。 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝2021/3/1733 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝一氨基酸的脫氨基作用一氨基酸的

18、脫氨基作用 二二 酮酸的代謝酮酸的代謝2021/3/1734 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 一氨基酸的脫氨基作用一氨基酸的脫氨基作用 最主要的反應(yīng)最主要的反應(yīng) 存在于大多數(shù)組織中存在于大多數(shù)組織中 有多種方式有多種方式:氧化脫氨基氧化脫氨基 轉(zhuǎn)氨基轉(zhuǎn)氨基 聯(lián)合脫氨基（為主）聯(lián)合脫氨基（為主） 非氧化脫氨基非氧化脫氨基2021/3/1735 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 （一）轉(zhuǎn)氨基作用（一）轉(zhuǎn)氨基作用 一個(gè)氨基酸的一個(gè)氨基酸的氨基被轉(zhuǎn)移到另一氨基被轉(zhuǎn)移到另一種種酮基上酮基上,生成相應(yīng)的酮酸和氨基酸。生成相應(yīng)的酮酸和氨基酸。 由氨基轉(zhuǎn)移酶（轉(zhuǎn)氨酶）催化。由氨基轉(zhuǎn)移酶（轉(zhuǎn)氨酶）催化

19、。 R1 R2 R1 R2H-C-NH2 + C=O C=O + H-C-NH2 COOH COOH COOH COOHLys、Pro、OHPro 不參與此 反應(yīng)2021/3/1736 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝1. 轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶體內(nèi)存在多種轉(zhuǎn)氨酶體內(nèi)存在多種轉(zhuǎn)氨酶,以以L-谷氨酸與谷氨酸與酮酸的酮酸的轉(zhuǎn)氨酶最為重要。如轉(zhuǎn)氨酶最為重要。如:谷丙轉(zhuǎn)氨酶（谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）和）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT） 谷草轉(zhuǎn)氨酶谷草轉(zhuǎn)氨酶 谷氨酸谷氨酸+草酰乙酸草酰乙酸 酮戊二酸酮戊二酸+天冬氨酸天冬氨酸組織組織 心心 肝肝 骨骼肌骨骼肌 腎腎 胰腺胰腺 脾脾 肺肺 血清血清GOT 1560

20、00 142000 99000 91000 28000 14000 10000 20單位單位/克濕組織克濕組織 GPT 7100 44000 4800 19000 2000 1200 700 16單位單位/克濕組織克濕組織 谷丙轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶 谷氨酸谷氨酸+丙酮酸丙酮酸 酮戊二酸酮戊二酸 +丙氨酸丙氨酸2021/3/1737 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝2. 轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制2021/3/1738維生素維生素B6的磷酸酯磷酸吡哆醛（的磷酸酯磷酸吡哆醛（PLP）是所有轉(zhuǎn)氨）是所有轉(zhuǎn)氨酶的輔酶酶的輔酶,在轉(zhuǎn)氨酶的底物不存在時(shí)在轉(zhuǎn)氨酶的底物不存在時(shí),PLP的醛基和酶的醛基和

21、酶活性位點(diǎn)賴氨酸的活性位點(diǎn)賴氨酸的-氨基形成共價(jià)氨基形成共價(jià)Schiff-base連接。連接。氨基酸底物存在時(shí)氨基酸底物存在時(shí),氨基酸的氨基酸的-氨基與氨基與PLP的醛基形成的醛基形成新的新的Schiff-base連接。連接。磷酸吡哆醛（磷酸吡哆醛（PLP）2021/3/1739 轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用PLP和和-氨基酸底物形成氨基酸底物形成Schiff-base共價(jià)連接共價(jià)連接2021/3/1740PLP-氨基酸中間產(chǎn)物氨基酸中間產(chǎn)物aldimine經(jīng)過一系經(jīng)過一系列過程生成列過程生成-酮酸和酮酸和PMP2021/3/1741上述反應(yīng)完成了轉(zhuǎn)氨基作用的一半上述反應(yīng)完成了轉(zhuǎn)氨基作用的一半 ,即即

22、:AA1 E-PLP -Keto acid1 E-PMP另一半反應(yīng)由上述反應(yīng)的逆反應(yīng)構(gòu)成另一半反應(yīng)由上述反應(yīng)的逆反應(yīng)構(gòu)成,即即:-Keto acid2 E-PMP AA2 E-PLP 此時(shí)此時(shí),轉(zhuǎn)氨基作用完成轉(zhuǎn)氨基作用完成,即即:AA1 -Keto acid2 AA2 -Keto acid1 轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用2021/3/1742 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 (二二) L-谷氨酸氧化脫氨基作用谷氨酸氧化脫氨基作用 部位部位:肝肝,腎腎,腦腦 方式方式:不需氧脫氫不需氧脫氫 酶酶: L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶,此酶是別構(gòu)酶此酶是別構(gòu)酶,受能荷調(diào)節(jié)受能荷調(diào)節(jié) 反應(yīng)反應(yīng): NH2 N

23、H O CH-COOH C-COOH C-COOH + NH3 (CH2)2-COOH (CH2)2-COOH (CH2)2-COOH L-谷氨酸 酮戊二酸 意義意義:此反應(yīng)使氨基酸氧化供能的速率受此反應(yīng)使氨基酸氧化供能的速率受ATP/ADP、 GTP/GDP 的反饋調(diào)節(jié)的反饋調(diào)節(jié)NAD+ NADH + H+H2O -H2O2021/3/1743第三節(jié)第三節(jié) 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝(三三) 聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用肝、腎、腦中肝、腎、腦中:氨基酸氨基酸 酮戊二酸酮戊二酸 NH3 + NADH+H+酮酸酮酸 谷氨酸谷氨酸 H2O + NAD+轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸脫氫酶

24、2021/3/1744 (三三) 聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用2021/3/1745 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝(三三) 聯(lián)合脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用 骨骼肌、心肌骨骼肌、心肌: L-谷氨酸脫氫酶活性谷氨酸脫氫酶活性 嘌呤核苷酸循環(huán)嘌呤核苷酸循環(huán) purine nucleoeide cycle2021/3/1746嘌呤核苷酸循環(huán)嘌呤核苷酸循環(huán)轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶GOT2021/3/1747 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝二二 酮酸酮酸( ketoacid)的代謝的代謝 O C-COOH R 經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸轉(zhuǎn)變成糖或脂類轉(zhuǎn)變成糖或脂類氧化供能氧化供能20

25、21/3/17482021/3/1749 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝 生糖氨基酸生糖氨基酸:可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成葡萄糖的氨基酸可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成葡萄糖的氨基酸 生酮氨基酸生酮氨基酸:可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸:二者皆可轉(zhuǎn)變的氨基酸二者皆可轉(zhuǎn)變的氨基酸 類別類別 氨基酸氨基酸生糖氨基酸生糖氨基酸 Gly、Ser、Val、His、Arg、Cys、Pro、OHPro、 Ala、Glu、Gln、Asp、Asn、Met生酮氨基酸生酮氨基酸 Leu、Lys生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸 Ile、Phe、Tyr、Thr、Trp glycogenic

26、 amino acid ketogenic amino acid glycogenic and ketogenic amino acid2021/3/1750 3 氨基酸的一般代謝氨基酸的一般代謝三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化 糖糖 脂肪脂肪 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)2021/3/1751氨基酸、糖、脂肪代謝的聯(lián)系氨基酸、糖、脂肪代謝的聯(lián)系2021/3/1752 4 氨的代謝氨的代謝一一. 體內(nèi)氨的來(lái)源體內(nèi)氨的來(lái)源NH3氨基酸脫氨氨基酸脫氨胺類脫氨胺類脫氨腎小管上皮細(xì)胞分泌腎小管上皮細(xì)胞分泌腸道重吸收腸道重吸收嘌呤、嘧啶分解嘌呤、嘧啶分解2021/3/1753氨有毒性氨有毒性,正常血氨濃度正

27、常血氨濃度0.60mol/L 體體內(nèi)氨的來(lái)源、轉(zhuǎn)運(yùn)、去路受到多種因素內(nèi)氨的來(lái)源、轉(zhuǎn)運(yùn)、去路受到多種因素的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié),以保持血氨處于動(dòng)態(tài)平衡以保持血氨處于動(dòng)態(tài)平衡 4 氨的代謝氨的代謝體內(nèi)各環(huán)節(jié)所產(chǎn)氨主要通過肝臟合成尿體內(nèi)各環(huán)節(jié)所產(chǎn)氨主要通過肝臟合成尿素而解毒。肝功能衰竭患者肝臟解毒功素而解毒。肝功能衰竭患者肝臟解毒功能降低能降低,血氨升高血氨升高,通過血腦屏障入腦通過血腦屏障入腦,引引起腦功能障礙起腦功能障礙,為肝性腦病的原因之為肝性腦病的原因之 一一。2021/3/1754 4 氨的代謝氨的代謝二二. 氨的轉(zhuǎn)運(yùn)氨的轉(zhuǎn)運(yùn) （一）（一）Ala-G循環(huán)循環(huán) alanine-glucose cycl

28、e肌肉肌肉蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) G 氨基酸氨基酸 NH3 Pyr Glu KG Ala G 尿素尿素 NH3Pyr GluAla KG GAla轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶尿素循環(huán)尿素循環(huán)肌肉肌肉 血液血液 肝肝2021/3/1755 4 氨的代謝氨的代謝Ala-G循環(huán)循環(huán):進(jìn)食后進(jìn)食后4小時(shí)小時(shí) ,來(lái)自食物的氨基酸來(lái)自食物的氨基酸血液血液,血血漿氨基酸濃度達(dá)峰值。漿氨基酸濃度達(dá)峰值。支鏈氨基酸（支鏈氨基酸（Val、Leu、Ile） 肌肉肌肉 NH3 Pyr Ala脫氨脫氨2021/3/1756 4 氨的代謝氨的代謝空腹時(shí)空腹時(shí),肌肉輸出肌肉輸出: Ala 碳鏈來(lái)自碳鏈來(lái)自G Glu 碳鏈來(lái)自碳鏈來(lái)自KG

29、、支鏈氨基酸、支鏈氨基酸 意義意義:（1） 以無(wú)毒的以無(wú)毒的Ala 形式輸出形式輸出NH3 肝肝 尿素尿素（2） 肌肉中肌肉中Ala 肝肝 糖糖,再為肌肉提供再為肌肉提供G（3） 饑餓時(shí)饑餓時(shí),肌肉以肌肉以Ala、 Glu形式輸出成糖物質(zhì)形式輸出成糖物質(zhì)2021/3/1757 4 氨的代謝氨的代謝（二）（二）谷氨酰胺的運(yùn)氨作用谷氨酰胺的運(yùn)氨作用部位部位:腦、肌肉腦、肌肉作用作用:將氨運(yùn)至將氨運(yùn)至 肝、腎肝、腎 酶酶:谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶反應(yīng)反應(yīng):不可逆不可逆,耗能耗能Glu Gln 血液血液 Gln GluNH3NH3腦、肌肉腦、肌肉肝、腎肝、腎2021/3/1

30、758 4 氨的代謝氨的代謝谷氨酰胺谷氨酰胺 氨的解毒形式氨的解毒形式 氨的運(yùn)輸形式氨的運(yùn)輸形式 氨的儲(chǔ)存形式氨的儲(chǔ)存形式 在腦中固定氨在腦中固定氨 天冬酰胺的合成原料天冬酰胺的合成原料2021/3/1759 4 氨的代謝氨的代謝 白血病細(xì)胞：白血病細(xì)胞： 天冬氨酸天冬氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 臨床上，臨床上，天冬酰胺酶天冬酰胺酶的應(yīng)用可進(jìn)一步降低的應(yīng)用可進(jìn)一步降低天冬酰天冬酰胺，從而抑制白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)。胺，從而抑制白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)。 天冬酰胺天冬酰胺天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺酶天冬酰胺酶 正常細(xì)胞：正常細(xì)胞： 天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸2021/3/1760

31、水生動(dòng)物中過多的水生動(dòng)物中過多的NH4+直接排泌出體外直接排泌出體外鳥類和爬行動(dòng)物體內(nèi)鳥類和爬行動(dòng)物體內(nèi)NH4轉(zhuǎn)變成尿酸解毒轉(zhuǎn)變成尿酸解毒大多數(shù)脊椎動(dòng)物是通過大多數(shù)脊椎動(dòng)物是通過鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)把把NH4+轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成變成尿素尿素而解毒而解毒 。鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán)由由Hans Krebs和和Kurt Henseleit在在1932年提出年提出,早于三羧酸循環(huán)被闡明早于三羧酸循環(huán)被闡明5年年,是是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的代謝通路。第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的代謝通路。 4 氨的代謝氨的代謝2021/3/1761 4 氨的代謝氨的代謝三、尿素的生成三、尿素的生成歷史歷史:（1）Krebs,1932年發(fā)現(xiàn)年發(fā)現(xiàn) 肝切片肝

32、切片 + NH4+ +HCO3- 尿素尿素 （饑餓時(shí)不行）（饑餓時(shí)不行） Arginine、Ornithine、Citrulline可加速可加速,但本身量不但本身量不變變 （2）肝中有）肝中有 精氨酸酶精氨酸酶,催化催化: Arg 尿素尿素 + Orn （3）根據(jù)）根據(jù)Arg、Orn、Cit這三種氨基酸的結(jié)構(gòu)推測(cè)出這三種氨基酸的結(jié)構(gòu)推測(cè)出 一個(gè)循環(huán)一個(gè)循環(huán)尿素循環(huán)尿素循環(huán)urea cycle 鳥氨酸循環(huán)鳥氨酸循環(huán) Ornithine cycle2021/3/1762 4 氨的代謝氨的代謝 1. 過程過程: 氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成 精氨酸的合成精氨酸的合成

33、 精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素2. 組織定位組織定位: 肝為主肝為主,其他器官極微其他器官極微 線粒體和胞液線粒體和胞液尿素循環(huán)尿素循環(huán):2021/3/1763 部位部位:肝臟肝臟 五步反應(yīng)五步反應(yīng):前前2步在線粒體步在線粒體,后三步在后三步在胞液胞液 尿素循環(huán)尿素循環(huán)2021/3/17641、氨基甲酰磷酸的合成l O OlCOCO2 2+NH+NH3 3+H+H2 2O+2ATP NHO+2ATP NH2 2-C-O-C-O P0P03 3 +2ADP+Pi +2ADP+Pi l l （1） 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶I I l l N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 2021/

34、3/1765 第一步第一步:合成合成氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 酶酶: CPS-I 先生成的先生成的氨基甲酸氨基甲酸和和ATP轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移磷酸基團(tuán),生成氨生成氨基甲酰磷酸?；柞Ａ姿?。總的消耗總的消耗: 2個(gè)個(gè)ATP生成生成: 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 2個(gè)個(gè)ADP。2021/3/17662、瓜氨酸的合成l NHNH2 2 C=OC=O l（ CHCH2 2）3 3 NHNH2 2 NHNHl CH-NH CH-NH2 2 + C-O + C-O （ CHCH2 2）3 3+Pi +Pi l COOHCOOH O O P0P03 3 CH-NHCH-NH2 2 l COOHCOOH l l

35、鳥氨酸鳥氨酸 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 瓜氨酸瓜氨酸l（2）鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶NHNH2 2（2）2021/3/1767第二步第二步:生成生成瓜氨酸瓜氨酸酶酶 : OCT胞質(zhì)胞質(zhì): 鳥氨酸鳥氨酸生成轉(zhuǎn)運(yùn)入生成轉(zhuǎn)運(yùn)入Mit。線粒體線粒體: 鳥氨酸的鳥氨酸的-氨基攻擊氨基攻擊氨基氨基甲酰磷酸甲酰磷酸的碳?；鶊F(tuán)的碳?；鶊F(tuán),釋放出釋放出Pi,生成生成瓜氨酸瓜氨酸, 自自Mit入入Cs。2021/3/17683、精氨酸代琥珀酸代琥珀酸的生成l NHNH2 2 NHNH2 2 COOH COOH l C=OC=O COOH COOH C C= = N N C-H C-H l NH +

36、 NH + H H2 2N N-C-H NH CH-C-H NH CH2 2 l（CHCH2 2）3 3 CHCH2 2 （CHCH2 2）3 3 COOHCOOHl CH-NHCH-NH2 2 COOH CH-NHCOOH CH-NH2 2 l COOH COOH COOH COOHl 瓜氨酸瓜氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸l l（3）精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶l（4 4）精氨酸代琥珀酸裂解酶）精氨酸代琥珀酸裂解酶（3）（4）2021/3/1769第三步第三步:生成生成精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸酶酶: 合成酶合成酶ATP的腺嘌呤核苷轉(zhuǎn)移給瓜氨酸生成活性中

37、間產(chǎn)物的腺嘌呤核苷轉(zhuǎn)移給瓜氨酸生成活性中間產(chǎn)物: 瓜氨酸瓜氨酸-AMP,使得天冬氨酸對(duì)瓜氨酸的親核攻擊易化使得天冬氨酸對(duì)瓜氨酸的親核攻擊易化,生成生成精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸。反應(yīng)消耗反應(yīng)消耗: 1個(gè)個(gè)ATP釋放釋放: 1個(gè)個(gè)AMP 1個(gè)焦磷酸個(gè)焦磷酸 2021/3/17704、精氨酸的生成l NHNH2 2l C C NHNH COOH COOHl NH + CH NH + CHl （CHCH2 2）3 3 CHCHl CH-NH CH-NH2 2 HOOC HOOCl COOH COOHl 精氨酸精氨酸 延胡索酸延胡索酸l（4 4）精氨酸代琥珀酸裂解酶）精氨酸代琥珀酸裂解酶（4）202

38、1/3/1771第四步第四步:合成合成精氨酸精氨酸酶酶:精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解生成裂解生成精氨酸精氨酸和和延胡索酸延胡索酸。延胡索酸延胡索酸是聯(lián)系鳥氨酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)是聯(lián)系鳥氨酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)的紐帶。的紐帶。2021/3/17725、精氨酸水解生成尿素l NHNH2 2l C C NHNH NH NH2 2 l NH NH2 2 NHNH2 2 （ CHCH2 2）3 3 l（ CHCH2 2）3 3 + H+ H2 2 O O C C=O + CH-NH=O + CH-NH2 2 l CH-NH CH-NH2 2 NHNH2 2 COOH

39、COOHl COOH COOHl 精氨酸精氨酸 尿素尿素 鳥氨酸鳥氨酸l（5）精氨酸酶精氨酸酶（5）2021/3/1773第五步第五步:尿素尿素的生成的生成酶酶:精氨酸酶精氨酸酶精氨酸胍基水解精氨酸胍基水解,生成生成尿素尿素和和鳥氨酸鳥氨酸。鳥氨酸鳥氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入線粒體,再參與鳥氨酸循環(huán)。再參與鳥氨酸循環(huán)。2021/3/1774 4 氨的代謝氨的代謝尿素循環(huán)尿素循環(huán):OrnCitArg尿素尿素精氨酸酶精氨酸酶+H2O-H2O+NH3 + CO2-H2O+NH32021/3/17753. 總反應(yīng)總反應(yīng): NH22NH3 + CO2 + 3ATP +3H2O C=O +2ADP +AM

40、P + 2Pi + PPi NH2 或者或者:CO2 + NH4+ + 3ATP + Aspartate + 2H2O Urea + 2ADP + Pi + AMP + Ppi + Fumarate焦磷酸迅速水解焦磷酸迅速水解,所以整個(gè)反應(yīng)生成所以整個(gè)反應(yīng)生成1分子尿素消耗分子尿素消耗4個(gè)個(gè)高能磷酸鍵高能磷酸鍵,尿素中的尿素中的2個(gè)氮原子一個(gè)來(lái)自于天冬氨酸個(gè)氮原子一個(gè)來(lái)自于天冬氨酸,一個(gè)來(lái)自一個(gè)來(lái)自NH4+ ,生成的延胡索酸是將鳥氨酸循環(huán)和三生成的延胡索酸是將鳥氨酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)聯(lián)系起來(lái)的重要成分。羧酸循環(huán)聯(lián)系起來(lái)的重要成分。 4 氨的代謝氨的代謝2021/3/1776鳥氨酸循環(huán)的小鳥氨酸循

41、環(huán)的小結(jié)結(jié) 轉(zhuǎn)氨酶GOT2021/3/1777尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)的聯(lián)系尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)的聯(lián)系2021/3/1778 4 氨的代謝氨的代謝4. 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)（1）關(guān)鍵酶）關(guān)鍵酶: 氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（CPS-） 位于線粒體位于線粒體 N-乙酰谷氨酸為活力必需乙酰谷氨酸為活力必需, N-乙酰谷氨酸合成酶催化乙酰谷氨酸合成酶催化: 乙酰輔酶乙酰輔酶A + Glu N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 Arg激活此酶激活此酶2021/3/1779谷氨酰胺HCO3-氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADPPi氨基甲酰磷酸天冬氨酸氨基甲?；D(zhuǎn)移酶氨甲酰天冬氨酸2021/3/1780 4 氨的代謝氨的

42、代謝l（2）食物）食物l 蛋白質(zhì)飲食可誘導(dǎo)蛋白質(zhì)飲食可誘導(dǎo) CPS-、OCT、ASA-S ,加速尿素合成加速尿素合成l 低蛋白質(zhì)飲食可使尿素合成減慢低蛋白質(zhì)飲食可使尿素合成減慢l（3）其他代謝物）其他代謝物l 與其他代謝途徑密切相關(guān)與其他代謝途徑密切相關(guān),受相關(guān)代受相關(guān)代謝物的影響謝物的影響2021/3/1781 4 氨的代謝氨的代謝四、氨的去路四、氨的去路尿素合成尿素合成 90% 生成谷氨酰胺生成谷氨酰胺 酮酸還原氨基化酮酸還原氨基化生成非必需氨基酸生成非必需氨基酸 生成嘌呤、嘧啶等其他含氮化合物生成嘌呤、嘧啶等其他含氮化合物2021/3/1782 4 氨的代謝氨的代謝五、高氨血癥和氨中毒五

43、、高氨血癥和氨中毒正常時(shí)正常時(shí): 氨的來(lái)源和去路保持動(dòng)態(tài)平衡氨的來(lái)源和去路保持動(dòng)態(tài)平衡,血氨很低（血氨很低（0.1mg/100ml) 肝功能異常時(shí)肝功能異常時(shí): 尿素合成障礙尿素合成障礙,血氨濃度增高血氨濃度增高,稱為高氨血癥。稱為高氨血癥。 腦中腦中: 氨氨 + 酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 氨氨 + 谷氨酸谷氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺 酮戊二酸消耗酮戊二酸消耗,三羧酸循環(huán)減弱，腦供能不足，導(dǎo)致腦三羧酸循環(huán)減弱，腦供能不足，導(dǎo)致腦功能障礙，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生昏迷。故稱功能障礙，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生昏迷。故稱肝昏迷肝昏迷。2021/3/1783 先天性的高氨血癥是由于尿素循環(huán)中先天性的高氨血癥是由于尿素循環(huán)中

44、酶的遺傳性缺陷引起的。尿素循環(huán)過酶的遺傳性缺陷引起的。尿素循環(huán)過程中任何一步的完全阻斷都可能是致程中任何一步的完全阻斷都可能是致死性的死性的,因此這些嬰兒往往一出生就因此這些嬰兒往往一出生就會(huì)昏迷甚至不久后就死亡。而這些酶會(huì)昏迷甚至不久后就死亡。而這些酶的部分缺陷則可以引起精神障礙、昏的部分缺陷則可以引起精神障礙、昏睡和中樞性的嘔吐。睡和中樞性的嘔吐。先天性高氨血癥先天性高氨血癥2021/3/1784 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝一、氨基酸的脫羧基作用一、氨基酸的脫羧基作用二、一碳單位的代謝二、一碳單位的代謝三、含硫氨基酸的代謝三、含硫氨基酸的代謝四、芳香族氨基酸的代謝四、芳香族氨基酸

45、的代謝五、支鏈氨基酸的代謝五、支鏈氨基酸的代謝2021/3/1785 一、氨基酸的脫羧基作用一、氨基酸的脫羧基作用R R RCH-NH2 + OHC-Py HC-N=CH-Py H2C=N=CH-Py COOH COOH RCHNH2 + OHC-Py 胺胺H2O酶酶:氨基酸脫羧酶氨基酸脫羧酶輔酶輔酶:磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛作用作用:產(chǎn)生一些特殊的生理物質(zhì)產(chǎn)生一些特殊的生理物質(zhì)去路去路:由肝內(nèi)由肝內(nèi)胺氧化酶胺氧化酶氧化氧化,醛醛酸酸舉例舉例:CO22021/3/1786 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝1. 氨基丁酸（氨基丁酸（aminobutyric acid,GABA） Glu GABA

46、CO2部位部位:腦、腎腦、腎酶酶: 谷氨酸脫羧酶谷氨酸脫羧酶功能功能:中樞抑制性神經(jīng)遞質(zhì)中樞抑制性神經(jīng)遞質(zhì),抗顛癇抗顛癇代謝代謝:轉(zhuǎn)氨生成琥珀酸半醛轉(zhuǎn)氨生成琥珀酸半醛2021/3/1787 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝2. 牛磺酸?；撬?(taurine)Cys Tau部位部位:肝肝,腦腦酶酶: 磺酸丙氨酸脫羧酶磺酸丙氨酸脫羧酶功能功能:抗疲勞抗疲勞,增強(qiáng)免疫系統(tǒng)增強(qiáng)免疫系統(tǒng) 結(jié)合膽汁酸的組成成分結(jié)合膽汁酸的組成成分CH2SH CH2SO3H CH2SO3HCH-NH2 CH-NH2 CH2NH2COOH COOH 3 OCO2磺酸丙氨酸脫羧酶磺酸丙氨酸脫羧酶2021/3/1788 5

47、 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝3. 組胺組胺 (histamine) His 組胺組胺部位部位:肥大細(xì)胞、肺、肝、腎、肌肉、胃粘膜肥大細(xì)胞、肺、肝、腎、肌肉、胃粘膜酶酶: 組氨酸脫羧酶組氨酸脫羧酶功能功能:舒血管舒血管,增加毛細(xì)血管的通透性增加毛細(xì)血管的通透性,與過與過 敏反應(yīng)有關(guān)敏反應(yīng)有關(guān), 促進(jìn)胃液分泌促進(jìn)胃液分泌代謝代謝:二胺氧化酶氧化二胺氧化酶氧化,甲基化，乙?；燃谆阴；菴O22021/3/1789 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝4. 5-羥色胺羥色胺 （5-hydroxytryptamine,5-HT） 色氨酸色氨酸 5-羥色氨酸羥色氨酸 5-HT部位部位:腦、腎

48、、肝等各組織腦、腎、肝等各組織酶酶: 色氨酸羥化酶、色氨酸羥化酶、5-羥色氨酸脫羧酶羥色氨酸脫羧酶功能功能:腦中腦中:抑制性神經(jīng)遞質(zhì)抑制性神經(jīng)遞質(zhì) 外周組織外周組織:收縮血管收縮血管代謝：?jiǎn)伟费趸复x：?jiǎn)伟费趸窩O22021/3/1790 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝5. 多胺多胺 (polyamines) Orn、Met 精脒、精脒、 精胺精胺 （spermidine） （spermine）部位部位: 肝、生長(zhǎng)旺盛的組織（如腫瘤）肝、生長(zhǎng)旺盛的組織（如腫瘤）關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶:尿氨酸脫羧酶尿氨酸脫羧酶 （ornithine decarboxylase,ODC）功能功能: 調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)

49、節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng),促進(jìn)核酸及蛋白質(zhì)合成促進(jìn)核酸及蛋白質(zhì)合成2021/3/1791 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝二、一碳單位的代謝二、一碳單位的代謝一碳單位一碳單位:某些氨基酸分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子某些氨基酸分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子 的基團(tuán)。均與的基團(tuán)。均與FH4結(jié)合而轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)合而轉(zhuǎn)運(yùn),是體內(nèi)甲基供體。是體內(nèi)甲基供體。四氫葉酸四氫葉酸:tetrahydrofolic acid,FH4 H N N H2N-C C CH2 H O H COOH N C CHCH2 N C N CH CH2 CH2 COOH C N OH H 一碳單位代謝的輔酶一碳單位代謝的輔酶2021/3/1

50、792 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝一碳單位的種類及其互變一碳單位的種類及其互變:N10-CHO-FH4(N10-甲酰甲酰- FH4) N5,N10=CH-FH4 N5-CH=NH-FH4 (N5,N10-甲炔甲炔- FH4) (N5-亞氨甲基亞氨甲基- FH4) N5,N10-CH2-FH4 (N5,N10-甲烯甲烯- FH4)N5-CH3-FH4 (N5-甲基甲基- FH4)H+H2ONADPH + H+NADP+NADPH + H+NADP+-NH3 +NH32021/3/1793 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝一碳單位的來(lái)源一碳單位的來(lái)源: Ser + FH4 N5N10

51、-CH2-FH4 + Gly Gly + FH4 N5N10-CH2-FH4 + CO2 +NH3 His + FH4 N5-CH=NH-FH4 + Glu Trp HCOOH + 犬尿氨酸犬尿氨酸 N10-CHO-FH4FH4生理意義生理意義: 提供甲基提供甲基,生成生成SAM 提供甲基提供甲基,嘌呤的嘌呤的C2、C8及及 dTMP 中的甲基中的甲基 氨基酸代謝與核苷酸代謝的聯(lián)系點(diǎn)氨基酸代謝與核苷酸代謝的聯(lián)系點(diǎn)2021/3/1794 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝一碳單位與抗菌、抗腫瘤一碳單位與抗菌、抗腫瘤:細(xì)菌細(xì)菌:存在著二氫葉酸合成酶存在著二氫葉酸合成酶,催化催化: 對(duì)氨基苯甲酸對(duì)

52、氨基苯甲酸 + 二氫蝶呤二氫蝶呤 + Glu FH2 類似物類似物 類似物類似物磺胺藥磺胺藥,競(jìng)爭(zhēng)性抑制競(jìng)爭(zhēng)性抑制二氫葉酸合成酶二氫葉酸合成酶腫瘤細(xì)胞腫瘤細(xì)胞:二氫葉酸還原酶二氫葉酸還原酶,催化催化: 葉酸葉酸 二氫葉酸二氫葉酸 四氫葉四氫葉酸酸 氨甲蝶呤氨甲蝶呤,競(jìng)爭(zhēng)性抑制二氫葉酸還原酶競(jìng)爭(zhēng)性抑制二氫葉酸還原酶結(jié)果: FH2 FH4 核苷酸合成核苷酸合成 核酸合成核酸合成 細(xì)菌繁殖抑制細(xì)菌繁殖抑制 腫瘤生長(zhǎng)抑制腫瘤生長(zhǎng)抑制2021/3/1795 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝 三、含硫氨基酸的代謝三、含硫氨基酸的代謝(一一) 甲硫氨酸的代謝甲硫氨酸的代謝 1.轉(zhuǎn)甲基作用轉(zhuǎn)甲基作用 2.

53、甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸循環(huán) 3.肌酸的合成肌酸的合成(二二) 半胱氨酸的代謝半胱氨酸的代謝 1.半胱氨酸與胱氨酸的互變半胱氨酸與胱氨酸的互變 2.活性硫酸根的代謝活性硫酸根的代謝 3.谷胱甘肽的合成谷胱甘肽的合成2021/3/1796 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝 三、含硫氨基酸的代謝三、含硫氨基酸的代謝(一一) 甲硫氨酸的代謝甲硫氨酸的代謝(二二) 半胱氨酸的代謝半胱氨酸的代謝 2021/3/1797甲硫氨酸的代謝甲硫氨酸的代謝甲硫氨酸在體內(nèi)最甲硫氨酸在體內(nèi)最主要的分解代謝途主要的分解代謝途徑是通過甲硫氨酸徑是通過甲硫氨酸循環(huán)循環(huán)提供甲基。提供甲基。Methionine cycle甲硫

54、氨酸必須先甲硫氨酸必須先 活化生成活化生成S-腺苷腺苷 甲硫氨酸甲硫氨酸（SAM） 后才能在甲基轉(zhuǎn)后才能在甲基轉(zhuǎn) 移酶催化下進(jìn)行移酶催化下進(jìn)行 轉(zhuǎn)甲基反應(yīng)轉(zhuǎn)甲基反應(yīng) 2021/3/1798SAM參與的一些轉(zhuǎn)甲基作用參與的一些轉(zhuǎn)甲基作用SAM是體內(nèi)最重要的甲基直接供體是體內(nèi)最重要的甲基直接供體,參參與與50多種物質(zhì)的轉(zhuǎn)甲基反應(yīng)多種物質(zhì)的轉(zhuǎn)甲基反應(yīng) 5 個(gè)別氨基酸的代謝個(gè)別氨基酸的代謝2021/3/1799含硫氨基酸代謝含硫氨基酸代謝 肌酸代謝肌酸代謝磷酸肌酸由肌磷酸肌酸由肌酸經(jīng)酸經(jīng)肌酸激酶肌酸激酶催化合成催化合成,含含有高能磷酸鍵有高能磷酸鍵。肌酸和磷酸。肌酸和磷酸肌酸是能量?jī)?chǔ)肌酸是能量?jī)?chǔ) 存和利用的重存和利用的重要化合物。要化合物。2021/3/17100 半胱氨酸的代謝半胱氨酸的代謝CH2SH CH2S S CH2CHNH2 CHNH2 CHNH2COOH COOH COOH-2H+2H半胱氨酸轉(zhuǎn)化成胱氨酸后半胱氨酸轉(zhuǎn)化成胱氨酸后,可使活性喪失可使活性喪失某些毒物與酶的巰基結(jié)合而使酶失活某些毒物與酶的巰基結(jié)合而使酶失活二巰基丙醇可使酶的巰基還原二巰基丙醇可使酶的巰基還原,具解毒作用具解毒作用體內(nèi)的體內(nèi)的GSH能保護(hù)酶的巰基