理學氨基酸代謝

理學氨基酸代謝第1頁/共38頁1．掌握氨基酸的一般代謝途徑及代謝產物的去路；2．熟悉蛋白質的酶促降解；3．了解氨基酸的生物合成。

教學目標

教學重點

教學難點氨基酸的脫氨作用、脫羧作用、脫氨脫羧產物的去路。氨的去路。第2頁/共38頁一、蛋白質的酶促降解二、氨基酸的一般代謝（一）脫氨基作用（二）脫羧基作用（三）氨基酸分解產物的代謝三、氨基酸的合成代謝

教學目標思考與練習

教學重點

教學難點

教學綱要第3頁/共38頁氨基酸代謝概述總氮平衡：攝入氮=排出氮（正常成人）正氮平衡：攝入氮>排出氮（兒童、孕婦等）負氮平衡：攝入氮<排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）

N平衡：比較一個人（或動物）每日攝入食物的含氮量與排泄物（尿與糞）中含氮量之間的關系。意義：可以反映體內蛋白質代謝的慨況第4頁/共38頁氨基酸代謝概述必需氨基酸：指體內需要而又不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸，共有8種（對成人而言）：異亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、纈氨酸

(一兩色素本來淡些)(借來一兩本淡色書:纈賴異亮苯蛋色蘇)半必需氨基酸：有2種：精、組。非必需氨基酸:體內可以合成的氨基酸。12種（或10種）蛋白質的營養(yǎng)價值：取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、比例蛋白質的互補作用：指營養(yǎng)價值較低的蛋白質混合食用，其必需氨基酸可以互相補充而提高營養(yǎng)價值（豆類—賴多色少；谷類—相反）第5頁/共38頁一、蛋白質的酶促降解蛋白質的消化過程

第6頁/共38頁蛋白水解酶的作用示意圖第7頁/共38頁R2=苯丙氨酸(Phe),色氨酸(Trp),酪氨酸(Tyr)水解位點胃蛋白酶胃蛋白酶作用于芳香族氨基酸的氨基所構成的肽鍵（屬基團專一性）第8頁/共38頁R1=賴氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)側鏈水解位點胰蛋白酶胰蛋白酶作用于堿性氨基酸的羧基所構成的肽鍵（屬基團專一性）第9頁/共38頁R1=苯丙氨酸(Phe),色氨酸(Trp),酪氨酸(Tyr)水解位點胰凝乳蛋白酶或糜蛋白酶胰凝乳蛋白酶作用于芳香族氨基酸的羧基所構成的肽鍵（屬基團專一性）第10頁/共38頁一、蛋白質的酶促降解氨基酸的吸收

部位：主要在小腸形式：氨基酸、二肽、寡肽機理：耗能的主動吸收過程氨基酸吸收載體：氨基酸、Na+、載體蛋白組成三聯(lián)體，為主動轉運，由ATP供能。載體中性氨基酸載體——快堿性氨基酸載體——慢酸性氨基酸載體——很慢亞氨基酸、甘氨酸載體——很慢第11頁/共38頁γ-谷氨酰循環(huán)第12頁/共38頁氨基酸的轉化

一、蛋白質的酶促降解第13頁/共38頁蛋白質的腐敗作用：腸道細菌對未被消化和吸收的蛋白質及其產物所起的作用。生理解毒作用：隨糞便排出（大部分）

肝臟解毒（少部分）

氧化解毒：有機物CO2+H2O+NH3結合解毒：苯甲酸+甘氨酸馬尿酸(無毒,排泄)腐敗作用的產物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚；也可產生少量的脂肪及維生素。一、蛋白質的酶促降解第14頁/共38頁脫氨基作用氧化脫氨基作用氨基轉換作用聯(lián)合脫氨基作用非氧化脫氨基作用二、氨基酸的一般代謝＋第15頁/共38頁（一）氨基酸的脫氨基作用1.氧化脫氨基作用

定義：在酶的催化下，氨基酸通過氧化脫氫，同時釋放出游離氨，這一過程稱為氧化脫氨基作用。

反應式：P209、210包括脫氫和水解兩步

酶：氨基酸氧化酶，有三種：二、氨基酸的一般代謝第16頁/共38頁氨基酸氧化酶（需氧）氨基酸脫氫酶（不需氧）COOHCHNH2RCOOHC=NHRCOOHCORH2ONH3FADFAD2HH2O2O2氨基酸氧化酶二、氨基酸的一般代謝第17頁/共38頁(一)氨基酸的脫氨基作用2.轉氨基作用

定義：在轉氨酶的作用下，一個氨基酸去掉α-氨基生成相應的α-酮酸，而另一個α-酮酸得到此氨基生成相應的α-氨基酸的過程稱為轉氨基作用。

反應式：

二、氨基酸的一般代謝第18頁/共38頁轉氨機制第19頁/共38頁轉氨酶

主要分布在細胞內，種類多，分布廣。其中以谷丙轉氨酶（GPT）的活性最高。肝細胞中含量最豐富。谷草轉氨酶（GOT）以心肌細胞內含量最多。

GPT和GOT是臨床疾病診斷的重要指標之一。第20頁/共38頁(一)氨基酸的脫氨基作用3.聯(lián)合脫氨基作用

定義：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。

二、氨基酸的一般代謝第21頁/共38頁（1）轉氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用第22頁/共38頁（2）轉氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán)第23頁/共38頁(一)氨基酸的脫氨基作用4.非氧化脫氨基作用

此作用主要在微生物體內進行，動物體內也有，但不普遍。類型直接脫氨基作用脫水脫氨基作用脫硫化氫脫氨基作用水解脫氨二、氨基酸的一般代謝第24頁/共38頁(二)氨基酸的脫羧基作用

氨基酸在氨基酸脫羧酶的作用下，生成CO2和伯胺類化合物。

二、氨基酸的一般代謝第25頁/共38頁有些胺具有生理作用第26頁/共38頁(三)氨基酸分解產物的代謝氨是機體正常代謝產物，具有毒性。體內的氨主要在肝合成尿素而解毒。正常人血氨濃度一般不超過0.6umol/L。α－酮酸胺CO2二、氨基酸的一般代謝第27頁/共38頁1.氨的代謝轉變（1）尿素的合成合成的部位：主要在肝臟的線粒體和胞漿中合成的過程：鳥氨酸循環(huán)（包括5步反應，先在線粒體中進行2步，再在胞液中進行3步）合成的原料：

1分子CO2；2分子氨：一個來自游離氨，另一個來自天冬氨酸合成需要耗能：3個ATP(計4個高能磷酸鍵）二、氨基酸的一般代謝第28頁/共38頁第29頁/共38頁第30頁/共38頁1.氨的代謝轉變（2）酰胺的合成（3）再合成氨基酸（4）嘧啶環(huán)的合成二、氨基酸的一般代謝第31頁/共38頁2.α-酮酸的代謝生糖氨基酸：

14種，經過丙酮酸，草酰乙酸，a-酮戊二酸，琥珀酰CoA等中間產物生酮氨基酸：

Leu、Lys，經過乙酰CoA,乙酰乙酸等中間產物生糖兼生酮氨基酸：

Ile，Lys，Phe

，Trp,Tyr，經過乙酰CoA，乙酰乙酸，琥珀酰CoA，延胡索酸等中間產物。二、氨基酸的一般代謝第32頁/共38頁三、氨基酸的合成代謝

(一)合成的能力

不同的生物合成AA的能力不同：

人及動物只能合成10（或12）種;

植物和大多數(shù)的微生物能合成全部AA。第33頁/共38頁

不同的生物合成AA的N源也有很大差異：

人及動物的N源來自于食物；植物和某些微生物來自于土壤中的銨鹽、硝酸鹽。還原N（NH3和NH4＋）何以直接用于合成氨基酸；非還原N（N03和N02）則需還原才能用于合成氨基酸。（處于高度氧化態(tài)，不能直接利用的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為能直接利用的銨鹽的過程稱為硝酸鹽和亞硝酸鹽的還原）。固N菌來自于空氣的N2。（具有固N能力的微生物通過固N酶的作用把空氣中的游離N轉化為氨態(tài)N的作用稱為固氮作用）（二）合成的N源三、氨基酸的合成代謝第34頁/共38頁1.還原氨基化作用定義：在酶的催化下，直接使α-酮酸與氨結合，使酮基轉變成氨基，形成相應的α-氨基酸的作用。它是氧化脫氨基的逆過程。反應式：特點：植物中形成的AA最多、最早的是谷氨酸，它是由L-谷氨酸脫氫酶催化把α-酮戊二酸還原成谷氨酸的。此方式是谷氨酸生成的主要途徑，而且對其他AA的合成來說也具有重要意義，因為谷氨酸上的氨基可以轉移到其他酮酸從而生成除了賴、蘇以外的17種AA。2.轉氨基作用（和前面講過的一樣）(三)合成的方式三、氨基酸的合成代謝第35頁/共38頁(三)合成的方式3.氨基酸之間的轉化

是指一種AA（必需或非必需AA），在某些情況下轉變成另一種AA（只能是非必需AA