氨基酸代謝臨床

第七章氨基酸代謝Chapter7AminoAcidMetabolism氨基酸代謝的“三字經(jīng)”學(xué)習(xí)法“搭”架分清“主、次線”，建立框架整體觀；“填”料明確重、難點(diǎn)，避免眉毛胡子一把抓；“歸”納落到兩個(gè)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)與聯(lián)系點(diǎn)。來源去路“主線”就是氨基酸分解代謝的脫氨基代謝?！拜o線”則是氨基酸脫羧基代謝。重點(diǎn)：脫氨基作用、氨的代謝以及一碳單位代謝。難點(diǎn)：尿素合成詳細(xì)過程及個(gè)別氨基酸代謝,了解為主?！爸R(shí)點(diǎn)”是指一些重要的具體知識(shí)。如：氨基酸的聯(lián)合脫氨基作用及特點(diǎn)、重要的轉(zhuǎn)氨酶（ALT、AST）、體內(nèi)氨的轉(zhuǎn)運(yùn)形式（丙氨酸、谷氨酰胺）、機(jī)體對(duì)氨處理的主要方式（鳥氨酸循環(huán)）?！奥?lián)系點(diǎn)”即“與疾病結(jié)合點(diǎn)”是指本章理論與臨床疾病密切相關(guān)的需要掌握的知識(shí)。如：高血氨和氨中毒；葉酸、VitB12與巨幼R(shí)BC貧血的聯(lián)系；白化病（酪氨酸酶缺乏）等。用共性與個(gè)性的辯證關(guān)系說明20種編碼氨基酸分解代謝中共性和個(gè)性的關(guān)系。用一分為二的觀點(diǎn)看待“氨”。用矛盾轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)分析機(jī)體對(duì)高血氨和氨中毒的轉(zhuǎn)化處理。第一節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化吸收與腐敗第三節(jié)AA的一般代謝第四節(jié)氨的代謝第五節(jié)個(gè)別AA的代謝第一節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)功能NutritionalFunctionofProtein

重要生理功能維持細(xì)胞組織的生長、更新和修補(bǔ)能源物質(zhì)氧化供能參與重要生理活動(dòng)(假蛋白原理）食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量測(cè)試方法：測(cè)定“N”。2008年殺人奶粉----結(jié)石娃娃2004年殺人奶粉----大頭娃娃蛋白質(zhì)對(duì)機(jī)體生長發(fā)育的重要性！食品安全直接關(guān)系人民群眾的身體健康和生命安全，關(guān)系社會(huì)和諧穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展?！吨腥A人民共和國食品安全法》氮平衡nitrogenbalance總平衡

正平衡

負(fù)平衡

入=出入>出入<出60kg體重成人：30~50g/d,80g/d蛋白質(zhì)需要量？營養(yǎng)價(jià)值Nutritionvalue質(zhì)量知識(shí)點(diǎn)必需AAEssentialaminoacid非必需AANon-essentialaminoacid“假設(shè)來寫一兩本書”Met、Trp、Lys、Val、Ile、Leu、Phe、ThrArg,His食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用(complementaryactionofprotein)

營養(yǎng)價(jià)值低的蛋白質(zhì)混合使用，使必需氨基酸在種類上和數(shù)量上相互補(bǔ)充，從而提高營養(yǎng)價(jià)值。蛋白來源重量%單食時(shí)BV混食時(shí)BV豆腐干面筋4258656777小麥小米牛肉大豆391326226757696489第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗Digestion,absorptionandputrefactionofprotein由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿樱阌谖?。消除種屬特異性和抗原性，防止過敏、毒性反應(yīng)。蛋白質(zhì)消化的生理意義PepsinProteinsAminoAcidspolypeptidesPepsinogen(pH1.5~2.5)H+Autocatalysis

凝乳作用:

CaseinCurdsPepsinCa2+胃中的消化EndopeptidaseExopeptidaseTrypsinChymotrypsinElastaseCarboxypeptidaseACarboxypeptidaseBDipeptidaseAminopeptidaseAAAA（1/3）oligopeptides（2/3）ProteinsPolypeptides小腸中的消化羧基肽酶（A或B）羧基肽酶原（A或B）糜蛋白酶原糜蛋白酶彈性蛋白酶原彈性蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶原腸激酶酶原激活的意義：

保護(hù)胰組織免受蛋白酶的自身消化氨基肽酶內(nèi)肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶氨基酸的吸收吸收部位：主要在小腸吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)吸收過程吸收方式：Carrierprotein:AA-carrier-Na+,ATP

-glutamylcycle:-glutamyltransferase

Tri-&dipeptidestransport:ATP食物中未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸收的蛋白質(zhì)消化產(chǎn)物在腸道細(xì)菌的作用下，進(jìn)行分解代謝的過程。蛋白質(zhì)的腐敗作用（putrefaction）蛋白質(zhì)

氨基酸胺類蛋白酶

脫羧基作用

組氨酸組胺

賴氨酸尸胺

色氨酸

色胺

酪氨酸酪胺胺類(amines)的生成苯乙胺苯乙醇胺酪胺β-羥酪胺Falseneurotransmitter多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素兒茶酚胺Neurotransmitter肝性腦病未被吸收的氨基酸滲入腸道的尿素氨(ammonia)腸道細(xì)菌脫氨基作用尿素酶降低腸道pH，NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4+以胺鹽形式排出，減少氨的吸收酸性灌腸氨的生成HR-C-COOHNH2DecarboxylationDeaminationUreaseAmineAmmoniaPhenolIndoleH2SFattyacidVitamine…第三節(jié)氨基酸的一般代謝GeneralMetabolismofAminoAcidsGastrointestinalTractProteindegradationNon-essentialAA(exogenous)(endogenous)(endogenous)AminoacidmetabolicpoolDecarboxylationDeaminationNitrogencompounds？來自內(nèi)源性或外源性氨基酸混合一起分布在體內(nèi)各處，參與代謝

1、ATP-independentpathway(lysosome)

組織蛋白酶（cathepsin）降解，細(xì)胞外來源的蛋白質(zhì)、膜蛋白和長壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)

2、ATP-ubiquitin-dependentpathway(cytosol)

蛋白酶體（proteasome）降解，異常蛋白和短壽命的蛋白質(zhì)ProteindegradationAaronCiechanoverAvramHershkoIrwinRose2004NobelPrizeinChemistry泛素（ubiquitin）泛素激活酶泛素結(jié)合酶泛素蛋白連接酶食物蛋白體內(nèi)合成體內(nèi)蛋白來源去路α-酮酸尿素某些含N物胺類ＮＨ３氧化供能酮體糖CO2含氮化合物氨基酸代謝庫氨基酸代謝的重點(diǎn)蛋白質(zhì)

R

｜

H-C-NH2

｜

COOH

?王某，男，21歲，大學(xué)生。2周前感覺疲乏無力、懶動(dòng)、食欲不振、厭油，右上腹部有持續(xù)性脹痛。檢查肝區(qū)有叩擊痛。血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶ALT(GPT)70U/L

正常值:

0-30U/L血清天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶AST(GOT)40U/L

正常值:

0-28U/L病例一、轉(zhuǎn)氨基作用脫去氨基在氨基轉(zhuǎn)移酶或轉(zhuǎn)氨酶催化下，可逆地把α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移給α–酮酸，生成相應(yīng)的氨基酸；原來的氨基酸則轉(zhuǎn)變成α–酮酸。氨基轉(zhuǎn)移酶

aminotransferase轉(zhuǎn)氨酶

transaminase轉(zhuǎn)氨基作用

transamination1、轉(zhuǎn)氨基作用：大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸除外。丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶

(alaninetransaminase,

ALT)又稱為：谷丙轉(zhuǎn)氨酶

(glutamicpyruvictransaminase，GPT)重要的轉(zhuǎn)氨酶知識(shí)點(diǎn)天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶

(aspartatetransaminase,AST)又稱為：谷草轉(zhuǎn)氨酶

(glutamicoxaloacetatetransaminase，GOT)丙酮酸谷氨酸α-酮戊二酸丙氨酸草酰乙酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸組織心肝骨骼肌腎胰腺脾肺血清AST

156000142000990009100028000140001000020

ALT

7100440004800190002000120070016正常人各組織中ALT及AST活性（單位/克濕組織）SerumtransaminaseshavebeenusedasclinicalmarkersoftissuedamagesDamagedheartorlivercellsleaktransaminases王某，男，21歲，大學(xué)生。2周前感覺疲乏無力、懶動(dòng)、食欲不振、厭油，右上腹部有持續(xù)性脹痛。檢查肝區(qū)有叩擊痛。血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶ALT(GPT)70U/L

正常值:

0-30U/L血清天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶AST(GOT)40U/L

正常值:

0-28U/L病例2、轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)理轉(zhuǎn)氨酶的輔酶都是維生素B6的磷酸酯—磷酸吡哆醛（pyridoxalphosphate）3、生理意義：接受氨基的主要酮酸有：

是體內(nèi)合成非必需氨基酸的重要途徑*丙酮酸*-酮戊二酸

*草酰乙酸4、特點(diǎn)：只有氨基的轉(zhuǎn)移，沒有氨的生成催化的反應(yīng)可逆其輔酶都是磷酸吡哆醛轉(zhuǎn)氨酶專一性強(qiáng)存在于肝、腦、腎中輔酶為

NAD+或NADP+GTP、ATP為其抑制劑GDP、ADP為其激活劑催化酶：

L-谷氨酸脫氫酶二、L-谷氨酸氧化脫氨基作用L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O輔酶：NAD＋或

NADP＋反應(yīng)可逆

L-谷氨酸氧化脫氨基作用特點(diǎn)變構(gòu)酶,ATP/GTPvsADP/GDP產(chǎn)生NH3

氨基酸的聯(lián)合脫氨基作用RH-CCOOHAAα-酮酸α-酮戊二酸COOH(CH2)2CCOOH轉(zhuǎn)氨酶谷氨酸L-谷氨酸脫氫酶NH3

+NADHNAD++H2O=O-NH2=O（三）聯(lián)合脫氨基作用

兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸脫下α-氨基生成α-酮酸的過程。2.類型①轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用1.定義②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)聯(lián)合脫氨基作用是體內(nèi)主要的脫氨基途徑①轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+轉(zhuǎn)氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脫氫酶既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式主要在肝、腎組織進(jìn)行產(chǎn)生NH3知識(shí)點(diǎn)②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)蘋果酸

腺苷酸代琥珀酸次黃嘌呤核苷酸

(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸

谷氨酸α-酮酸轉(zhuǎn)氨酶1草酰乙酸天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶

2腺苷酸脫氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)作用特點(diǎn)組織特異性：心肌、骨骼肌肌肉組織補(bǔ)充中間產(chǎn)物——草酰乙酸不可逆氨基酸代謝與糖代謝、脂代謝、核苷酸代謝聯(lián)系-AARH-CCOOH-NH2-ketoacidRH-CCOOH=OO2+FMNH2NH4++H2O2L-aminoacidoxidase(LAAO)L-氨基酸氧化酶，黃酶類，以FMN或FAD為輔基。（四）氧化脫氨基作用在酶催化下氨基酸在氧化脫氫的同時(shí)脫去氨基的過程。-酮酸的代謝GlucogenicAAKetogenicAAGlucogenic&ketogenicAA酮酸非必需AA糖、脂類氧化供能亮大部分賴異苯酪蘇色琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸檸檬酸乙酰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丙氨酸半胱氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸異亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸異亮氨酸蛋氨酸絲氨酸蘇氨酸纈氨酸酮體亮氨酸賴氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺組氨酸纈氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系TAC目錄EssentialaminoacidAlaninetransaminase,ALTAspartatetransaminase,ASTAminoacidmetabolicpoolTransdeaminationPurinenucleotidecycle，PNCNitrogenbalance1生物體內(nèi)氨基酸脫氨的主要方式為

A氧化脫氨