第六章蛋白質(zhì)代謝

第六章蛋白質(zhì)代謝第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二本章主要介紹了蛋白質(zhì)的消化、吸收和氨基酸的分解代謝與合成代謝。重點掌握氨基酸的一般分解代謝途徑。自學(xué)了解個別氨基酸代謝途徑和氨基酸的合成。第六章蛋白質(zhì)代謝第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二6.1蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗6.2氨基酸的一般分解代謝1.氨基酸的脫氨基作用2.氨的代謝3.α-酮酸代謝4.脫羧基作用：自學(xué)6.3個別氨基酸代謝：自學(xué)6.4氨基酸的合成：6種類型,自學(xué)第六章蛋白質(zhì)代謝氨基酸代謝缺陷癥第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二蛋白質(zhì)的消化蛋白質(zhì)必須經(jīng)過消化降解成氨基酸后才能被吸收和利用。消化從胃開始，小腸是主要消化部位，經(jīng)一系列消化道蛋白酶協(xié)同水解成為氨基酸。第4頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二蛋白質(zhì)的吸收氨基酸被小腸黏膜吸收后通過黏膜的微血管進入血液輸送到肝臟及其它器官進行代謝，少量由淋巴系統(tǒng)進入血液。從食物吸收的氨基酸（必需氨基酸）是合成蛋白質(zhì)的主要原料。第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二胃蛋白酶胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶彈性蛋白酶急性胰腺炎第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二蛋白質(zhì)的腐敗腸道細菌對未被消化吸收的蛋白質(zhì)所起的作用——腐敗。腐敗作用大部分產(chǎn)物對人體有害，如胺類、氨、苯酚、吲哚等有害物質(zhì)。第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸的脫氨基作用1、氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用2、L-谷氨酸的氧化脫氨基作用3、聯(lián)合脫氨基作用第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移反應(yīng)

（轉(zhuǎn)氨基作用）在轉(zhuǎn)氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到α-酮酸的酮基碳原子上，結(jié)果原來的α-氨基酸生成相應(yīng)的α-酮酸，而原來的α-酮酸則形成了相應(yīng)的α-氨基酸，這種作用稱為轉(zhuǎn)氨基作用或氨基移換作用。第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用aminotransferases氨基酸1氨基酸2酮酸1酮酸2輔酶磷酸吡哆醛

*轉(zhuǎn)氨酶輔酶都是磷酸吡哆醛第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二Twoimportantaminotransferases谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT/GPT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST/GOT)第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二Twoimportantaminotransferases谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT/GPT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST/GOT)第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二

正常人組織中

ALT/GPT和AST/GOT的數(shù)值(U/L)

ALT/GPT、AST/GOT＜40，正常血清含量甚少酒精肝脂肪肝肝炎心肌炎心肌梗塞等，使肝臟心肌組織壞死細胞破裂,大量ALT/AST釋放入血液，測得數(shù)值升高組織ALTAST組織GPTGOT心臟7100156000胰臟20002800肝臟44000142000脾臟1201400骨骼肌480099000肺761000腎臟1900091000血液1620第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT/GPT)谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST/GOT)*反應(yīng)可逆氨基酸轉(zhuǎn)氨基作用的特點第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT/GPT)谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST/GOT)氨基酸轉(zhuǎn)氨基作用的特點*只有氨基的轉(zhuǎn)移，并沒有氨基的真正脫落第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT/GPT)谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST/GOT)氨基酸轉(zhuǎn)氨基作用的特點*具優(yōu)勢的酮酸是α-酮戊二酸，接受轉(zhuǎn)氨氨基形成谷氨酸第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二接受氨基的主要酮酸：是體內(nèi)合成非必需氨基酸的重要途徑，也是聯(lián)系糖代謝與氨基酸代謝的橋梁。

丙酮酸-酮戊二酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨基作用意義第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二L-谷氨酸氧化脫氨基作用

L-谷氨酸脫氫酶谷氨酸+H2O-酮戊二酸+

NH3NAD（P）+NAD（P）HL-谷氨酸脫氫酶是不需氧脫氫酶在肝臟和腎臟中含量豐富且酶活性高此酶也可催化逆反應(yīng)——發(fā)酵法生產(chǎn)味精NH3淀粉谷氨酸鈉味精第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二*在人體的轉(zhuǎn)氨反應(yīng)中，為什么最具優(yōu)勢的酮酸是α-酮戊二酸？*怎么解決眾多氨基酸的真正脫氨呢？

第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸氨基的分解代謝氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用L-谷氨酸的氧化脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二聯(lián)合脫氨基作用（1）概念（2）類型a、轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)b、轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用聯(lián)合進行的脫氨基方式第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二轉(zhuǎn)氨酶與L-谷氨酸脫氫酶作用相偶聯(lián)轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶H2O+NAD+NH3+NADHα-酮酸α-氨基酸α-酮戊二酸L-谷氨酸意義：可以脫去除Pro和Lys外的任意AA的氨基轉(zhuǎn)氨酶在肝、腎組織中進行第22頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二轉(zhuǎn)氨基作用與腺嘌呤核苷酸循環(huán)相偶聯(lián)α-氨基酸α-酮酸α-酮戊二酸谷氨酸草酰乙酸天冬氨酸腺苷酸代琥珀酸蘋果酸延胡索酸腺苷酸AMP次黃苷酸IMP此種方式主要在骨骼肌和心肌等肌肉組織中進行是生物體內(nèi)三大分子即蛋白質(zhì)、糖和核酸，進行相互聯(lián)系的方式第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨的代謝（1）氨的來源：AA分解、腸道吸收、腎臟Gln水解（2）氨的轉(zhuǎn)運：Ala運氨、Gln運氨（3）氨的主要去路：——形成尿素（尿素/鳥氨酸循環(huán)）（4）高血氨與氨中毒：p114第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二

肌肉氨基轉(zhuǎn)移酶可把丙酮酸作為氨基的受體，催化得到Ala；Ala被釋放進入血液并被傳送到肝臟，在肝臟經(jīng)過轉(zhuǎn)氨基作用形成丙酮酸，用于糖異生形成葡萄糖，葡萄糖再回到肌肉經(jīng)糖酵解生成丙酮酸——此循環(huán)將氨運入肝臟葡萄糖—丙氨酸循環(huán)第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸氨基代謝后的排氨（1）轉(zhuǎn)氨基作用：氨基的轉(zhuǎn)移（2）L-谷氨酸的氧化脫氨基（3）聯(lián)合脫氨基基轉(zhuǎn)氨酶與谷氨酸脫氫酶的聯(lián)合脫氨(肝臟、腎)轉(zhuǎn)氨酶與嘌呤核苷酸的聯(lián)合脫氨(肌肉)脫氨——游離氨基的生成氨對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有毒性第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二不同生物排氨方式不同無毒直接排氨尿素或氨固體尿酸尿素氨的排泄肝臟合成腎臟排泄第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二尿素的生成a、概念b、循環(huán)過程在排尿動物體內(nèi)由NH3合成尿素,是在肝臟中通過一個循環(huán)機制完成的，稱為尿素/鳥氨酸循環(huán)。第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸谷氨酸谷氨酸氨甲酰磷酸鳥氨酸(Orn)瓜氨酸(Cit)瓜氨酸精氨琥珀酸鳥氨酸精氨酸延胡索酸草酰乙酸氨基酸谷氨酸-酮戊二酸天冬氨酸ATPAMP+PPiH2O2ATP+CO2+NH3+H2O2ADP+Pi基質(zhì)線粒體胞液NH2-C-NH2O尿素2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO（NH2）2+2ADP+AMP+2Pi+PPi鳥氨酸循環(huán)

耗能第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二

主要器官：肝臟胞漿和線粒體中合成，腎臟排泄原料：合成1分子尿素需1CO2

、2NH3（其中1分子來自于Asp）、3ATP的4個高能磷酸鍵意義：體內(nèi)氨主要去路，解氨毒的重要途徑調(diào)節(jié)酶：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ/CPS-Ⅰ。尿素循環(huán)小結(jié)第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二1.血氨正常參考值：5.54～65mol/L2.引起高血氨癥主要原因：肝功能嚴重損傷、或缺欠酶使尿素合成障礙等3.機制：腦中氨升高，消耗-酮戊二酸（轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼幔谷人嵫h(huán)減弱，ATP合成減少，引起大腦功能障礙，嚴重時昏迷——肝昏迷4.降低血氨的措施：限制蛋白進食量、給予Glu使其與氨結(jié)合為Gln高血氨癥與肝昏迷第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二TCACycle↓α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3腦內(nèi)α-酮戊二酸↓氨中毒的可能機制腦供能不足腦水腫腦中累積引起腦血管擴張

正常人的血氨濃度<0.1mg/100mL高血氨癥肝昏迷

肝昏迷第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二α-酮酸代謝（1）生成非必需氨基酸（2）轉(zhuǎn)變成糖或脂肪：生糖AA、生酮AA、生糖兼生酮AA（3）氧化供能——氨基酸碳鏈骨架的代謝第34頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二生糖氨基酸和生酮氨基酸有些AA在分解過程中轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ阴oA或乙酰CoA，就可轉(zhuǎn)變?yōu)橥w——生酮氨基酸凡能形成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸和草酰乙酸，就可轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛吞窃前被嶂虚g產(chǎn)物既能生成酮體又可生成糖——生酮和生糖氨基酸第35頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二氨基酸碳骨架進入三羧酸循環(huán)的途徑

草酰乙酸磷酸烯醇式酸-酮戊二酸天冬氨酸天冬酰胺丙酮酸

延胡索酸琥珀酰CoA乙酰CoA乙酰乙酰CoA苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸賴氨酸色氨酸丙氨酸蘇氨酸甘氨酸絲氨酸半胱氨酸谷氨酸谷氨酰胺精氨酸組氨酸脯氨酸異亮氨酸亮氨酸纈氨酸苯丙氨酸酪氨酸天冬氨酸異亮氨酸甲硫氨酸纈氨酸葡萄糖檸檬酸第36頁，共38頁，2023年，2月20日，星期二苯丙氨酸羥化酶/單氧化酶遺傳性缺陷可致苯丙酮酸尿癥酪