生物化学课件：第07章氨基酸代谢

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1、生化教研室生化教研室 雷雷 康康 福福第七章第七章氨基酸代谢氨基酸代谢Amino Acid Metabolism610939(13506510939)目录目录蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用Nutritional Function of Protein 第一节第一节目录目录一、蛋白质的功能一、蛋白质的功能（一）维持细胞组织的生长、更新和修补（一）维持细胞组织的生长、更新和修补（二）参与体内多种重要的生理活动（二）参与体内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（凝血因子）等。肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血

2、因子）等。每克蛋白质在体内氧化分解可释放每克蛋白质在体内氧化分解可释放17.19kJ (4.1 kcal)的能量，人体每日的能量，人体每日18%能量由蛋白质提供。能量由蛋白质提供。 （三）氧化供能（三）氧化供能目录目录如何从不含蛋白的物质中检测出蛋白质？如何从不含蛋白的物质中检测出蛋白质？二、体内蛋白质的代谢状况？二、体内蛋白质的代谢状况？三聚氰胺（三聚氰胺（C3H6N6 ）含氮量含氮量66%凯氏定氮法凯氏定氮法氮平衡氮平衡目录目录n氮平衡氮平衡摄入食物的含氮量与排泄物中含氮量之间的关系摄入食物的含氮量与排泄物中含氮量之间的关系。氮总平衡：氮总平衡：摄入氮摄入氮 = 排出氮排出氮氮正平衡：氮正

3、平衡：摄入氮摄入氮 排出氮排出氮氮负平衡：氮负平衡：摄入氮摄入氮 排出氮排出氮氮平衡的意义氮平衡的意义可以反映体内蛋白质代谢的概况。可以反映体内蛋白质代谢的概况。（正常成人）（正常成人）（儿童、孕妇等）（儿童、孕妇等）（饥饿、消耗性疾病患者）（饥饿、消耗性疾病患者）目录目录蛋白质的生理需要量蛋白质的生理需要量在不进食蛋白质时，成人每日最低分解约在不进食蛋白质时，成人每日最低分解约20g蛋白蛋白质。故成人质。故成人每日每日蛋白质蛋白质最低最低生理生理需要量需要量为为30g50g，我，我国营养学会国营养学会推荐推荐成人每日蛋白质需要量为成人每日蛋白质需要量为80g。目录目录蛋白质蛋白质-能量营养不

4、良能量营养不良 劣质奶粉劣质奶粉“大头娃娃大头娃娃” 精神萎靡、反应冷淡、哭声低精神萎靡、反应冷淡、哭声低弱无力，食欲减退、体重不增或弱无力，食欲减退、体重不增或减轻、下肢呈凹陷性浮肿、皮肤减轻、下肢呈凹陷性浮肿、皮肤干燥、色素沉着、毛发稀少无光干燥、色素沉着、毛发稀少无光泽、肝脾肿大等。泽、肝脾肿大等。 目录目录三、蛋白质的营养价值？三、蛋白质的营养价值？（一（一 两两 色色 素素 本本 来来 淡淡 些）些）必需氨基酸必需氨基酸(essential amino acid)指体内指体内需要需要而而又不能又不能自身自身合成合成，必需由，必需由食食物供给物供给的氨基酸，共有的氨基酸，共有8种种：异

5、、亮、色、苏、苯、赖、蛋、缬异、亮、色、苏、苯、赖、蛋、缬其余其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。 组、精（人体能合成，但量不多）组、精（人体能合成，但量不多）酪、半胱（苯、蛋转变过来，半必需）酪、半胱（苯、蛋转变过来，半必需）目录目录n 蛋白质的营养价值蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的取决于必需氨基酸的数量数量、种类种类、比例比例。n 蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用指指营养价值较低的蛋白质营养价值较低的蛋白质混合食用混合食用，其，其必需氨基酸必需氨基酸可以可以互相补充互相补充而而提高营养价值提高营养价值。 赖氨酸赖氨酸 色氨酸色氨酸谷类谷类

6、 少少 多多豆类豆类 多多 少少目录目录第二节第二节 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目录目录一、一、蛋白质的消化和吸收蛋白质的消化和吸收n 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、消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。毒性反应。（一）蛋白质的消化（一）蛋白质的消化目录目录1 1、蛋白质在胃中被水解成多肽和氨基酸、蛋白质在胃中被水解成多肽和氨基酸 胃蛋白酶的胃蛋白酶的最适最

7、适pHpH为为1.52.51.52.5，对蛋白质肽键的作，对蛋白质肽键的作用用特异性较差特异性较差，产物产物主要为主要为多肽多肽及少量氨基酸。及少量氨基酸。 胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶 + + 多肽碎片多肽碎片胃酸、胃蛋白酶胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen(pepsinogen) ) (pepsin) (pepsin) 目录目录2 2、多肽在小肠被水解成、多肽在小肠被水解成小肽小肽和氨基酸和氨基酸 小肠是蛋白质消化的主要部位。小肠是蛋白质消化的主要部位。胰酶胰酶及其作用及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pHpH为为7.07.0左右，包括内肽酶和外

8、肽酶。左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶内肽酶水解内部肽键：水解内部肽键：胰蛋白酶胰蛋白酶 糜蛋白酶糜蛋白酶 弹性蛋白酶弹性蛋白酶外肽酶外肽酶水解两端肽键：水解两端肽键：羧基肽酶羧基肽酶(A(A、B) B) 氨基肽酶（小肠粘膜细胞）氨基肽酶（小肠粘膜细胞）目录目录芳香族芳香族碱性碱性AA三种内肽酶的作用三种内肽酶的作用n要求是下列氨基酸的要求是下列氨基酸的羧基羧基形成的肽键形成的肽键：精氨酸精氨酸赖氨酸赖氨酸任何氨基酸任何氨基酸COHN肽键肽键胰蛋白酶胰蛋白酶苯丙氨酸苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸任何氨基任何氨基 酸酸COHN肽肽 键键糜蛋白酶糜蛋白酶脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸任何氨基任何氨基

9、 酸酸COHN肽肽 键键弹性蛋白弹性蛋白 酶酶目录目录二二种外肽酶的作用种外肽酶的作用除赖氨酸除赖氨酸精氨酸精氨酸脯氨酸脯氨酸以外的氨基酸以外的氨基酸任何氨基酸任何氨基酸COHN肽键肽键 羧基肽酶羧基肽酶 A赖氨酸赖氨酸精氨酸精氨酸任何氨基酸任何氨基酸COHN肽肽 键键羧基肽酶羧基肽酶 Bn要求是下列氨基酸的要求是下列氨基酸的羧基羧基形成的肽键：形成的肽键：目录目录胰蛋白酶胰蛋白酶胰糜蛋白酶原胰糜蛋白酶原弹性蛋白酶弹性蛋白酶羧基肽酶原羧基肽酶原胰蛋白酶原胰蛋白酶原肠激酶肠激酶胰糜蛋白酶胰糜蛋白酶弹性蛋白酶原弹性蛋白酶原羧基肽酶羧基肽酶目录目录小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用小肠粘膜细胞对蛋白质的

10、消化作用寡肽酶寡肽酶：氨基肽酶、二肽酶：氨基肽酶、二肽酶最终产物为氨基酸。最终产物为氨基酸。 可保护可保护胰腺免受胰腺免受蛋白酶的蛋白酶的自身消化自身消化作用。作用。 保证酶保证酶在特定在特定的的部位部位和环境和环境发挥发挥催化催化作用作用。 酶原还可视为酶原还可视为酶的贮存形式酶的贮存形式。 酶原激活的意义酶原激活的意义目录目录胃胃小肠小肠小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞外源蛋白外源蛋白胃蛋白酶胃蛋白酶酸性酸性主要消化场所主要消化场所（内肽酶，外肽酶）（内肽酶，外肽酶）寡肽酶寡肽酶aaaaaaaa吸收吸收产物：氨基酸产物：氨基酸产物：多肽片段产物：多肽片段产物：氨基酸、寡肽产物：氨基酸、寡肽目录目录

11、（二）氨基酸通过主动转运过程被吸收（二）氨基酸通过主动转运过程被吸收n 吸收部位：吸收部位：主要在小肠主要在小肠n 吸收形式：吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽氨基酸、寡肽、二肽n 吸收机制：吸收机制：耗能的主动吸收过程耗能的主动吸收过程2.2.- -谷氨酰基循环谷氨酰基循环1.1.载体吸收机制载体吸收机制( (主主) )目录目录1 1、氨基酸载体吸收机制（主）、氨基酸载体吸收机制（主）载体蛋白氨基酸载体蛋白氨基酸NaNa+ +组成组成三联体三联体由由ATPATP供能将氨基酸、供能将氨基酸、NaNa+ +转入细胞内，转入细胞内，NaNa+ +再再由钠泵排出细胞。由钠泵排出细胞。七种转运蛋白七种转运蛋

12、白中性氨基酸中性氨基酸转运蛋白转运蛋白酸性氨基酸转运蛋白酸性氨基酸转运蛋白碱性氨基酸转运蛋白碱性氨基酸转运蛋白亚氨基酸亚氨基酸转运蛋白转运蛋白氨基酸转运蛋白氨基酸转运蛋白二肽二肽转运蛋白转运蛋白三肽转运蛋白三肽转运蛋白均衡饮食均衡饮食目录目录 2、-谷氨酰基循环吸收机制谷氨酰基循环吸收机制过程：过程：GSH对氨基酸的转运对氨基酸的转运GSH再合成再合成COOHCCH2CH2HONHCHCH2SHCONHCH2COOCNH2目录目录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

13、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 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 录录谷胱甘肽谷胱甘肽目录目录 利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽转运体系利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽转运体系 此种转运也是耗能的主动吸收过程此种转运也是

14、耗能的主动吸收过程 吸收作用在小肠近端较强吸收作用在小肠近端较强 肽的吸收肽的吸收目录目录二二、蛋白质在肠道发生腐败作用、蛋白质在肠道发生腐败作用肠道细菌对未被消化肠道细菌对未被消化的的蛋白质及其消化产蛋白质及其消化产物所起的作用。物所起的作用。产物大多有害：胺、产物大多有害：胺、氨氨、苯酚、吲哚等；、苯酚、吲哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素也可产生少量的脂肪酸及维生素(K/B(K/B1212/ /泛酸泛酸/ /生物素生物素/ /叶酸叶酸) ) 。n 蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用目录目录（一）（一）脱羧基脱羧基生成生成胺类胺类蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸胺类胺类蛋白酶蛋白酶 脱羧基作用脱羧

15、基作用 组氨酸组氨酸组胺组胺 赖氨酸赖氨酸尸胺尸胺 色氨酸色氨酸 色胺色胺 酪氨酸酪氨酸酪胺酪胺降压降压升压升压 苯丙氨酸苯丙氨酸 苯乙胺苯乙胺目录目录n 假神经递质假神经递质 某些物质结构某些物质结构( (如苯乙醇胺，如苯乙醇胺，-羟酪胺）与羟酪胺）与神经递质（如儿茶酚胺）结构相似，可取代正常神神经递质（如儿茶酚胺）结构相似，可取代正常神经递质从而影响脑功能，称假神经递质。经递质从而影响脑功能，称假神经递质。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CH2CH2NH2OHCH2CH2NH2OHCH2NH2C

16、OHHOHCH2NH2COHHOH目录目录（二）（二）氨的产生氨的产生未被吸收的氨基酸未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素渗入肠道的尿素氨氨(ammonia)(ammonia)脱氨基作用脱氨基作用尿素酶尿素酶肠道肠道pHpH，NHNH3 3转变为转变为NHNH4 4+ +以胺盐形式排出，以胺盐形式排出，氨氨的吸收的吸收，这是，这是酸性灌肠酸性灌肠的依据。的依据。虚恭虚恭目录目录（三）（三）腐败作用产生的其它有害物质腐败作用产生的其它有害物质酪氨酸酪氨酸 苯酚苯酚半胱氨酸半胱氨酸 硫化氢硫化氢 色氨酸色氨酸 吲哚吲哚 正常情况下，上述有害物质大部分随粪便排正常情况下，上述有害物质大部分随粪便排出，只有

17、小部分被吸收，经肝的代谢转变而出，只有小部分被吸收，经肝的代谢转变而解毒，故不会发生中毒现象。解毒，故不会发生中毒现象。目录目录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目录目录一一、体内蛋白质分解生成氨基酸、体内蛋白质分解生成氨基酸 成人体内的蛋白质每天约有成人体内的蛋白质每天约有1%2%1%2%被降解，主被降解，主要是肌肉蛋白质。要是肌肉蛋白质。 蛋白质降解产生的氨基酸，大约蛋白质降解产生的氨基酸，大约70%80%70%80%被重被重新利用合成新的蛋白质。新利用合成新的蛋白质。目录目录n 蛋白质的半寿期蛋白质的半寿期( (

18、half-life)half-life)蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用用t t1/21/2表示。表示。（一）蛋白质以不同的速率进行降解（一）蛋白质以不同的速率进行降解n不同的蛋白质降解速率不同，降解速率随生不同的蛋白质降解速率不同，降解速率随生理需要而变化。理需要而变化。目录目录 不依赖不依赖ATPATP和泛素；和泛素； 利用利用溶酶体中溶酶体中的组织蛋白酶降解的组织蛋白酶降解外源性外源性蛋白、蛋白、膜膜蛋白和蛋白和长寿长寿蛋白蛋白质。质。1 1、蛋白质在、蛋白质在溶酶体溶酶体通过通过ATP-ATP-非依赖途径非依赖途径被降解被降解（二）真核细胞内蛋

19、白质的降解有两条（二）真核细胞内蛋白质的降解有两条重要重要途径途径目录目录2 2、蛋白质在蛋白质在蛋白酶体蛋白酶体通过通过ATP-ATP-依赖途径依赖途径被降解被降解 依赖依赖ATPATP和泛素和泛素 降解降解异常异常蛋白和蛋白和短寿短寿蛋白质蛋白质n 泛素泛素(ubiquitin(ubiquitin) ) 76 76个氨基酸组成的多肽个氨基酸组成的多肽(8.5kD)(8.5kD) 广泛存在于真核生物而得名广泛存在于真核生物而得名 一级结构高度保守一级结构高度保守目录目录泛素介导的蛋白质降解机理泛素介导的蛋白质降解机理E1催化的依赖催化的依赖ATP供供能的泛素（能的泛素（Ub）活化；）活化；泛

20、素分子转移到泛素分子转移到E2；E3识别要降解的靶蛋识别要降解的靶蛋白（白（Target），），E2-泛素泛素复合物与靶蛋白结合并复合物与靶蛋白结合并使泛素分子标记从使泛素分子标记从E2转转移到靶蛋白；移到靶蛋白；蛋白酶体识别多泛素蛋白酶体识别多泛素化的靶蛋白，靶蛋白进化的靶蛋白，靶蛋白进入蛋白酶体被降解为小入蛋白酶体被降解为小肽。肽。泛素活化酶泛素活化酶E1泛素结合酶泛素结合酶E2泛素连接酶泛素连接酶E3目录目录二、氨基酸代谢库二、氨基酸代谢库食物蛋白质经消化吸收的氨基酸（食物蛋白质经消化吸收的氨基酸（外源性氨外源性氨基酸基酸）与）与体内组织蛋白质降解产生的氨基酸及体内组织蛋白质降解产生的氨

21、基酸及体内合成的非必需氨基酸（体内合成的非必需氨基酸（内源性氨基酸内源性氨基酸）混在一）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库氨基酸代谢库。目录目录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) )氨基酸的来源与去路氨基酸的来源与去路胺胺 类类脱羧基作用脱羧基作用 - -酮酸酮酸 脱氨基作用脱氨基作用 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 酮体酮体氧化供能氧化供能糖糖目录目录三

22、三、氨基酸脱氨基作用氨基酸脱氨基作用脱氨基作用：脱氨基作用：指氨基酸脱去指氨基酸脱去-氨基生成相应氨基生成相应-酮酸和酮酸和NHNH3 3的过程。的过程。 脱氨基方式：脱氨基方式：转氨基作用转氨基作用氧化脱氨氧化脱氨基基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目录目录（一）转氨基作用（一）转氨基作用（transamination）1 1、定义：、定义： 在在转氨酶转氨酶(transaminase(transaminase) )的作用下，某一的作用下，某一氨基酸去掉氨基酸去掉-氨基生成相应的氨基生

23、成相应的-酮酸，而另一酮酸，而另一种种-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。大多数氨基酸可参与转氨基作用，大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外但赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。目录目录正常人各组织中正常人各组织中GPTGPT及及GOT GOT 活性活性 ( (单位单位/ /克湿组织克湿组织) )n血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。后的指标之一。组组 织织 GPT GOT组组 织织 GPT GOT 肝肝 44000 142000胰胰 腺腺 2000 28000

24、 肾肾 19000 91000脾脾 1200 14000 心心 7100 156000肺肺 700 10000 骨骼肌骨骼肌 4800 99000血清血清 16 20目录目录 CH3H-C-NH2 COOH COOH（CH2）2 C=O COOH CH3 C=O COOH COOH（CH2）2 HC-NH2 COOH+ 丙氨酸丙氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 丙酮酸丙酮酸 谷氨酸谷氨酸GPT：谷丙转氨酶，急性肝炎时谷丙转氨酶，急性肝炎时 血清血清ALT活性显著增高。活性显著增高。GPT目录目录 COOH CH2H-C-NH2 COOH COOH（CH2）2 C=O COOH+GOT COOH CH2

25、 C=O COOH COOH（CH2）2 HC-NH2 COOH 天冬氨酸天冬氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 草酰乙酸草酰乙酸 谷氨酸谷氨酸 GOT：谷草转氨酶，心肌梗塞时谷草转氨酶，心肌梗塞时 血清血清AST含量明显增高含量明显增高.+目录目录 CHO HO CH2OH3CN CH2NH2 HO CH2OH3CPP R1H-C-NH2 COOHR1C=OCOOH R2H-C-NH2 COOHR2C=OCOOHAA磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛(氨基传递体氨基传递体)AA-酮酸酮酸磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺-酮酸酮酸N2 2、转氨酶作用机制、转氨酶作用机制转氨酶的转氨酶的辅酶辅酶是是磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛目录目录转氨

26、基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。要途径。 通过通过转氨基并未产生游离的氨转氨基并未产生游离的氨n 转氨基作用的生理意义转氨基作用的生理意义目录目录（二）（二）L-L-谷氨酸氧化脱氨基作用谷氨酸氧化脱氨基作用催化酶：催化酶： L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸谷氨酸NH3-酮戊二酸酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2ONH2CH(CH2)2COOHCOOHNH2CH(CH2)2COOHCOOHNHC(CH2)2COOHCOOHNHC(CH2)2COOHCO

27、OHOC(CH2)2COOHCOOH+OC(CH2)2COOHCOOH+氧化伴随脱氨基氧化伴随脱氨基 存在于存在于肝肝、肾肾、脑脑中中 辅酶：辅酶： NAD+ 或或NADP+ GTP、ATP为其抑制剂为其抑制剂 GDP、ADP为其激活剂为其激活剂目录目录（三）联合脱氨基作用（三）联合脱氨基作用 两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下脱下-氨基生成氨和氨基生成氨和-酮酸的过程。酮酸的过程。2. 2. 类型类型转氨基偶联氧化脱氨基作用转氨基偶联氧化脱氨基作用1.1. 定义定义转氨基偶联嘌呤核苷酸循环转氨基偶联嘌呤核苷酸循环目录目录 转氨基偶联氧化脱氨基作用转氨基偶

28、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 此种方式既是此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式氨基酸脱氨基的主要方式， 也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。主要在主要在肝肝、肾肾、脑脑组织进行组织进行。目录目录 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

29、 1草酰乙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组织肌肉组织进行。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)目录目录 一些氨基酸可以进行非氧化脱氨基作用一些氨基酸可以进行非氧化脱氨基作用, ,产生产生NHNH3 3和和-酮酸酮酸1.1.脱脱H H2 2O O脱氨（苏、丝）脱氨（苏、丝）2.2.脱脱H H2 2S S脱氨（半胱）脱氨（半胱）3.3.直接脱氨（天冬）直接脱氨（天冬）（四）非氧化脱氨基（四）非氧化脱氨基目录目录四、四、-酮酸的代谢酮酸的代谢（二）经氨基化生成非必需氨基酸（二）经氨基化生成非必需氨基酸

30、（三）转变成糖及脂类（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、半胱氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基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类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基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

31、酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生酮氨基酸生酮氨基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 酸酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖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（一）氧化供能（一）氧化供能琥珀酰琥珀酰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

32、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 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 录录目录目录 乙酰乙酰CoA糖原糖原TAC蛋白质蛋白质脂肪脂肪乙酰乙酰CoA的来源和去路的来源和去路AAG甘油甘油脂肪酸脂肪酸胆固醇胆固醇酮体酮体脂肪酸脂肪酸生物转化生物转化（

33、第十七章）（第十七章）目录目录第四节第四节氨的代谢氨的代谢Metabolism of Ammonia目录目录氨氨是机体正常代谢产物，具有是机体正常代谢产物，具有毒性毒性。体内的氨主要在体内的氨主要在肝合成尿素肝合成尿素( (urea)urea)而而解毒解毒。正常人血氨浓度一般不超过正常人血氨浓度一般不超过 60mol/L。 目录目录一、血氨的来源与去路一、血氨的来源与去路1. 1. 血氨的来源血氨的来源氨基酸氨基酸脱氨基作用脱氨基作用产生的氨是产生的氨是体内氨主要来源体内氨主要来源, , 胺类的分解也可以产生氨胺类的分解也可以产生氨 RCH2NH2RCHO + NH3胺氧化酶胺氧化酶肠道吸收的

34、氨肠道吸收的氨氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨肾小管上皮细胞分泌的氨肾小管上皮细胞分泌的氨( (主要来自谷氨酰胺主要来自谷氨酰胺) ) 谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸 + + NH3谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶血氨主要来源血氨主要来源目录目录血氨的来源与去路血氨的来源与去路血氨血氨AAAA脱氨基脱氨基胺类分解胺类分解非必需氨基酸非必需氨基酸其它含氮化合物其它含氮化合物尿素尿素谷氨酰胺谷氨酰胺尿液尿液肾小管泌氨肾小管泌氨肠道吸收氨肠道吸收氨目录目录二、氨的转运二、氨的转运（一）丙氨酸（一）丙氨酸- -葡萄糖循环葡萄

35、糖循环生理意义生理意义 肌肉肌肉中中氨氨以无毒的以无毒的丙氨酸形式丙氨酸形式运输到肝运输到肝 肝为肌肉提供葡萄糖肝为肌肉提供葡萄糖目录目录（二）谷氨酰胺的运氨作用（二）谷氨酰胺的运氨作用 谷氨酸谷氨酸 + NH3谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶在在脑脑、肌肉肌肉合成合成谷氨酰胺谷氨酰胺，运输到肝和肾，运输到肝和肾生理意义生理意义谷氨酰胺是氨的谷氨酰胺是氨的解毒产物解毒产物，也是氨的，也是氨的储存储存及及运输运输形式形式。 目录目录 临床上对临床上对氨中毒的病人可服用或输入氨中毒的病人可服用或输入谷氨酸盐谷氨酸盐，以降低氨的浓度，以降低氨的浓度

36、谷氨酰胺还可以提供其酰胺基使天冬谷氨酰胺还可以提供其酰胺基使天冬氨酸转变成天冬酰胺。氨酸转变成天冬酰胺。 白血病细胞却不能或很少能合成天冬白血病细胞却不能或很少能合成天冬酰氨，必须依靠血液从其他器官运输而来。酰氨，必须依靠血液从其他器官运输而来。因此，临床上应用因此，临床上应用天冬酰胺酶天冬酰胺酶以减少血中以减少血中天冬酰胺，达到天冬酰胺，达到治疗白血病治疗白血病的目的的目的 目录目录 三、尿素的合成三、尿素的合成尿素生成的过程称为尿素生成的过程称为尿素循环尿素循环或或鸟氨酸循环鸟氨酸循环，19321932年由年由Hans Hans Krebs Krebs 和和Kurt HenseleitKu

37、rt Henseleit 提出，提出，故又称故又称Krebs-HenseleitKrebs-Henseleit循环循环。目录目录1 1） 切除切除肝脏肝脏，血氨升高血氨升高；2 2） 切除切除肾脏肾脏，血中，血中尿素升高尿素升高；3 3） 同时切除同时切除肝脏、肾脏肝脏、肾脏，血氨升高血氨升高。结论：结论：肝脏是合成尿素的主要器官肝脏是合成尿素的主要器官 肾脏是排泄尿素的主要器官肾脏是排泄尿素的主要器官尿素的合成器官尿素的合成器官 实验：实验：目录目录实验根据如下：实验根据如下：大鼠肝切片与大鼠肝切片与NHNH4+4+保温数保温数小时，小时，NHNH4+4+，尿素，尿素；加入鸟氨酸、瓜氨酸和精

38、加入鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸后，尿素氨酸后，尿素；上述三种氨基酸结构上彼上述三种氨基酸结构上彼此相关；此相关；早已证实肝中有精氨酸酶。早已证实肝中有精氨酸酶。目录目录鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素H2O（尿素循环）（尿素循环）NH3+ CO2瓜氨酸瓜氨酸H2O基本反应：基本反应：CO2+2NH3C=O+H2ONH2NH2H2ONH3精氨酸精氨酸鸟氨酸循环学说鸟氨酸循环学说(需活化需活化)(天冬氨酸天冬氨酸)胞液胞液 线粒体线粒体 目录目录1. 氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成NH3+CO2氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶(carbamoyl phosphate synthetase,CPS-)（线

39、粒体）（线粒体）H2O 2ATPCPS -Mg2+2ADP+PiH2NCO PO | |N-乙酰谷氨酸为其激活剂乙酰谷氨酸为其激活剂目录目录2. 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成 NH2 (CH2)3 CH-NH2 COOH瓜氨酸瓜氨酸+鸟氨酸氨基甲酰转移酶鸟氨酸氨基甲酰转移酶 (OCT)鸟氨酸鸟氨酸OCT NH (CH2)3 CH-NH2 COOHNH2C=O+ Pi（线粒体）（线粒体）NH2C=OOP目录目录 3. 3. 精氨酸的合成精氨酸的合成 精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸合成酶合成酶 NH2 C=O NH (CH2)3 CH-NH2 COOH瓜氨酸瓜氨酸 COOH H2 N-CH CH2 CO

40、OH+天冬氨酸天冬氨酸 NH2 C NH (CH2)3 CH-NH2 COOH COOH NCH CH2 COOH精氨酸代精氨酸代琥珀酸琥珀酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶裂解酶 NH2 C=NH NH (CH2)3 CH-NH2 COOH+ COOH CH |HC COOH延胡索酸延胡索酸精氨酸精氨酸（胞液）（胞液） H2OATPAMP+PPiMg2+目录目录 5. 精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素 NH2 C=NH NH (CH2)3 CH-NH2 COOH精氨酸酶精氨酸酶 H2ONH2C=ONH2尿素尿素 NH2 (CH2)3 CH-NH2 COOH+精氨酸精氨酸鸟氨酸鸟氨酸（胞

41、液）（胞液） 目录目录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2ATPCPS IN-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 + PPi鸟氨酸鸟氨酸尿素尿素线粒体线粒体胞胞 液液目目 录录目录目录尿素合成小结：尿素合成小结：1. 1. 底物底物: : NH3、CO2 、天冬氨酸天冬氨酸 2. 2. 过程过程: :鸟氨酸循环鸟氨酸循环 3. 3. 限速酶限速酶：精

42、氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶4. 4. 部位部位: : 肝脏肝脏（线粒体、胞液）（线粒体、胞液）5. 5. 排泄排泄: : 肾脏肾脏 6. 6. 意义意义: : 解氨毒解氨毒7. 7. 耗能：耗能：4ATP4ATPNH3 + CO2 + 3ATP + H2O + 天冬氨酸天冬氨酸 尿素尿素 + 2ADP + AMP + 2Pi + PPi + 延胡索酸延胡索酸总反应总反应: :目录目录2. CPS-的调节的调节CPS -N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸AGA乙酰乙酰CoA + Glu(变构酶变构酶)Arg(+)精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶 1. 食物蛋白质的影响食物蛋白质的影响高

43、蛋白：合成加速（变化大）高蛋白：合成加速（变化大）(+) AGA合成酶合成酶3. 尿素合成酶系的调节尿素合成酶系的调节 （限速酶）（限速酶）尿素合成的调节尿素合成的调节目录目录+ NO+ O2COOHCHNH2(CH2)3NHCNHNH2NADPH+H+ NADP+ COOHCHNH2(CH2)3NHCONH2一氧化氮合酶一氧化氮合酶（NOS）精氨酸精氨酸瓜氨酸瓜氨酸一氧化氮一氧化氮目目 录录相关知识相关知识目录目录（四）高氨血症和氨中毒（四）高氨血症和氨中毒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，称氨中毒氨中毒当当肝功能严重损伤肝功能严重损伤时，尿素合成发生障碍，时，尿素合

44、成发生障碍，血氨浓度升高，称为血氨浓度升高，称为高血氨症高血氨症。目录目录TAC 脑供能不足脑供能不足-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NH3NH3 脑内脑内-酮戊二酸酮戊二酸 氨中毒的可能机制氨中毒的可能机制谷氨酸、谷氨酰胺增多谷氨酸、谷氨酰胺增多脑水肿脑水肿目录目录高血氨的治疗高血氨的治疗治疗原则：降血氨治疗原则：降血氨n减少蛋白质摄入减少蛋白质摄入n减少肠道产氨减少肠道产氨n降低肠道降低肠道pHpH，减少氨的重吸收，减少氨的重吸收n给予给予谷氨酸盐谷氨酸盐、精氨酸、精氨酸目录目录第五节第五节 个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢Metabolism of Individual A

45、mino Acids目录目录一、氨基酸的一、氨基酸的脱羧基脱羧基作用作用n氨基酸脱羧酶的氨基酸脱羧酶的辅酶辅酶是是磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛RCH COOHNH2CO2RCH2NH2氨基酸胺氨基酸脱羧酶n胺胺是体内的生理活性物质，主要在肝中灭活。是体内的生理活性物质，主要在肝中灭活。RCH2NH2胺RCHO醛胺氧化酶RCOOH酸醛氧化酶转氨酶转氨酶AA脱羧酶脱羧酶ALA合酶合酶目录目录（一）（一）谷氨酸谷氨酸脱羧生成脱羧生成-氨基丁酸氨基丁酸(-aminobutyric acid, GABA) GABA是是抑制性神经递质抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。，对中枢神经有抑制作用。GABA COOH

46、(CH2)2 CH2NH2 CO2L- 谷氨酸脱羧酶谷氨酸脱羧酶 COOH(CH2)2 CHNH2 COOHL-谷氨酸谷氨酸VitB6治疗婴儿惊厥、妊娠呕吐。治疗婴儿惊厥、妊娠呕吐。VitB6目录目录（二）（二）组氨酸组氨酸脱羧生成脱羧生成组胺组胺 组胺是强烈的组胺是强烈的血管舒张剂血管舒张剂，可增加毛细血管的，可增加毛细血管的通透性，还可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。通透性，还可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。L-组氨酸组氨酸组胺组胺组氨酸脱羧酶组氨酸脱羧酶CO2HN NCH2CHCOOHNH2HN NCH2CH2NH2目录目录（三）（三）色氨酸色氨酸经经5-5-羟色胺酸脱羧生成羟色胺酸脱羧生成5

47、-5-羟色胺羟色胺 (5-hydroxytryptamine, 5-HT) 5-HT在脑内作为在脑内作为抑制性神经递质抑制性神经递质； 在外周组织有在外周组织有收缩血管收缩血管的作用。的作用。5-羟色氨酸羟色氨酸5-HT色氨酸羟化酶色氨酸羟化酶5-5-羟色氨酸脱羧酶羟色氨酸脱羧酶CO2色氨酸色氨酸CH2CHCOOH NH2CH2CHCOOH NH2HOCH2CH2NH2HO目录目录（四）（四）鸟氨酸鸟氨酸的脱羧生成的脱羧生成多胺多胺鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸脱羧酶 鸟氨酸鸟氨酸腐胺腐胺 S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸 (SAM )脱羧基脱羧基SAM CO2SAM脱羧酶脱羧酶CO2精脒精脒 (spermi

48、dine)丙胺转移酶丙胺转移酶5-甲基甲基-硫硫-腺苷腺苷丙胺转移酶丙胺转移酶 精胺精胺 (spermine) 多胺是多胺是调节细胞生长调节细胞生长的重要物质。的重要物质。目录目录（五）（五）半胱氨酸半胱氨酸脱羧生成脱羧生成牛磺酸牛磺酸牛磺酸是结合型胆汁酸的组成成分牛磺酸是结合型胆汁酸的组成成分另外发现脑组织中有较多的牛磺酸另外发现脑组织中有较多的牛磺酸 L- L-半胱氨酸半胱氨酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸牛磺酸牛磺酸 磺酸丙氨酸脱羧酶磺酸丙氨酸脱羧酶CO2氧化氧化目录目录二、一碳单位代谢二、一碳单位代谢n一碳单位的定义一碳单位的定义（一）四氢叶酸作为一碳单位的运载体参与（一）四氢叶酸作为一碳单位的

49、运载体参与一碳单位代谢一碳单位代谢 某些某些氨基酸氨基酸在分解在分解代谢代谢过程中产生的过程中产生的只含有一只含有一个碳原子个碳原子的的基团基团，称为，称为一碳单位一碳单位。 目录目录n一碳单位的种类一碳单位的种类甲基甲基 (methyl) -CH3甲烯基甲烯基 (methylene) -CH2-甲炔基甲炔基 (methenyl) -CH=甲酰基甲酰基 (formyl) -CHO亚胺甲基亚胺甲基 (formimino) -CH=NH目录目录n四氢叶酸的结构四氢叶酸的结构 FH4的生成的生成FFH2FH4FH2还原酶还原酶FH2还原酶还原酶NADPH+H+NADP+NADPH+H+NADP+5目

50、录目录 FHFH4 4携带一碳单位的形式携带一碳单位的形式 （一碳单位通常是结合在（一碳单位通常是结合在FHFH4 4分子的分子的N N5 5、N N1010位位上）上）N N5 5CHCH3 3FHFH4 4N N5 5,N,N1010CHCH2 2FHFH4 4N N5 5,N,N1010= =CHCHFHFH4 4N N1010CHOCHOFHFH4 4N N5 5CH=NHCH=NHFHFH4 4目录目录n一碳单位主要来源于一碳单位主要来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色氨酸及色氨酸的分解代谢的分解代谢丝氨酸丝氨酸 N5, N10CH2FH4甘氨酸甘氨酸 N5, N1

51、0CH2FH4组氨酸组氨酸 N5CH=NHFH4色氨酸色氨酸 N10CHOFH4（二）由氨基酸产生的一碳单位可相互转变（二）由氨基酸产生的一碳单位可相互转变甘组色丝甘组色丝肝阻塞死肝阻塞死目录目录n一碳单位的互相转变一碳单位的互相转变N10CHOFH4N5, N10=CHFH4N5, N10CH2FH4N5CH3FH4N5CH=NHFH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3（若不能被利用，则体内缺乏（若不能被利用，则体内缺乏游离游离FH4）目录目录（三）一碳单位的主要功能是参与嘌呤、嘧啶（三）一碳单位的主要功能是参与嘌呤、嘧啶的合成的合成 N10-CHO-FH4：嘌

52、呤：嘌呤C2 N5,N10=CH-FH4：嘌呤：嘌呤C8 N5,N10-CH2-FH4：胸腺嘧啶甲基：胸腺嘧啶甲基 一碳单位代谢障碍或一碳单位代谢障碍或FH4不足不足，可引起，可引起巨幼巨幼红细胞性贫血红细胞性贫血等疾病；利用磺胺类药物干扰等疾病；利用磺胺类药物干扰细菌细菌FH4的合成而抑菌；应用叶酸类似物如氨的合成而抑菌；应用叶酸类似物如氨甲蝶呤等抑制甲蝶呤等抑制FH4生成，从而抑制核酸生成达生成，从而抑制核酸生成达到抗癌作用。到抗癌作用。目录目录三、含硫氨基酸的代谢是相互联系的三、含硫氨基酸的代谢是相互联系的CH2SHCHNH2COOHCH2SHCHNH2COOH胱氨酸胱氨酸甲硫氨酸甲硫氨

53、酸半胱氨酸半胱氨酸含硫氨基酸含硫氨基酸CH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSSCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSSSCH3CH2CHNH2COOHCH2SCH3CH2CHNH2COOHCH2目录目录（一）甲硫氨酸参与甲基转移（一）甲硫氨酸参与甲基转移1、甲硫氨酸转甲基作用与甲硫氨酸循环有关、甲硫氨酸转甲基作用与甲硫氨酸循环有关腺苷转移酶腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸甲硫氨酸ATPS腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)目录目录甲基转移酶甲基转移酶RH RCH3腺苷腺苷SAMS腺苷同型腺苷同型半胱氨酸半胱氨酸同型半胱氨酸同型半胱氨酸nSAM为体内甲基的直接供体为体内甲基

54、的直接供体目录目录n甲硫氨酸循环甲硫氨酸循环(methionine cycle)甲硫氨酸甲硫氨酸S-腺苷同型腺苷同型 半胱氨酸半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)同型半胱氨酸同型半胱氨酸FH4N5CH3FH4N5CH3FH4 转甲基酶转甲基酶(VitB12)H2O腺苷腺苷RHATPPPi+PiR-CH3目录目录 甲硫氨酸循环的生理意义甲硫氨酸循环的生理意义： 1）提供甲基）提供甲基：SAM甲基直接供体甲基直接供体 N5-CH3-FH4甲基间接供体甲基间接供体 2）FH4再生再生 ：与同型半胱氨酸生成与同型半胱氨酸生成Met的反应是的反应是体内唯一能利用体内唯一能利用N5-CH3-FH

55、4的反应。的反应。 叶酸、叶酸、VB12缺乏缺乏巨幼红细胞贫血巨幼红细胞贫血目录目录1.在维生素在维生素B12及叶酸的调控下，同型半胱氨酸再转及叶酸的调控下，同型半胱氨酸再转化为甲硫氨酸化为甲硫氨酸(50%)； 2.在维生素在维生素B6的帮助下，可以促使同型半胱氨酸转的帮助下，可以促使同型半胱氨酸转变为胱硫醚变为胱硫醚(50%) ，从尿中排出体外或再分解。，从尿中排出体外或再分解。 同型半胱氨酸代谢的两条途径：同型半胱氨酸代谢的两条途径： 若缺乏维生素若缺乏维生素B6、维生素、维生素B12及叶酸及叶酸 ，同型半胱氨，同型半胱氨酸将会在体内积累，成为导致动脉粥样硬化的元凶酸将会在体内积累，成为导

56、致动脉粥样硬化的元凶 。胱硫醚胱硫醚-合成酶合成酶同型半胱氨酸同型半胱氨酸+ 丝氨酸丝氨酸胱硫醚胱硫醚半胱氨酸半胱氨酸 +a-酮丁酸酮丁酸尿液尿液vitB6目录目录2、甲硫氨酸为肌酸合成提供甲基、甲硫氨酸为肌酸合成提供甲基 肌酸和磷酸肌酸肌酸和磷酸肌酸是能量储存、利用的重要化合物。是能量储存、利用的重要化合物。 肝是合成肌酸的主要器官。肝是合成肌酸的主要器官。 肌酸以肌酸以甘氨酸甘氨酸为骨架，由为骨架，由精氨酸精氨酸提供脒基，提供脒基，SAM提供甲基而合成。提供甲基而合成。 肌酸在肌酸激酶的作用下，转变为磷酸肌酸。肌酸在肌酸激酶的作用下，转变为磷酸肌酸。 肌酸和磷酸肌酸代谢的终产物为肌酸酐肌酸

57、和磷酸肌酸代谢的终产物为肌酸酐H2O精氨酸精氨酸甘氨酸甘氨酸SAM目录目录（三）半胱氨酸代谢可产生多种重要的生理（三）半胱氨酸代谢可产生多种重要的生理活性物质活性物质1、半胱氨酸与胱氨酸可以互变、半胱氨酸与胱氨酸可以互变-2H+2HCH2SHCHNH2COOHCH2CHNH2COOHCH2CHNH2COOHSS2目录目录2、半胱氨酸可转变成牛磺酸、半胱氨酸可转变成牛磺酸 牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分之一。牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分之一。 L-半胱氨酸半胱氨酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸牛磺酸牛磺酸 磺酸丙氨酸脱羧酶磺酸丙氨酸脱羧酶CO2目录目录3、半胱氨酸可生成活性硫酸根、半胱氨酸可生成活性硫酸根S

58、O42-+ ATPAMP - SO3-(腺苷腺苷-5 -磷酸硫酸磷酸硫酸)3-PO3H2-AMP-SO3-（3 -磷酸腺苷磷酸腺苷-5 -磷酸硫酸，磷酸硫酸，PAPS） PAPS活性硫酸根，活性硫酸根，是体内是体内硫酸基硫酸基的的供体。供体。目录目录四、芳香族氨基酸代谢可产生神经递质四、芳香族氨基酸代谢可产生神经递质芳香族氨基酸芳香族氨基酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸 色氨酸色氨酸 目录目录1、苯丙氨酸羟化生成酪氨酸、苯丙氨酸羟化生成酪氨酸 此反应为苯丙氨酸的主要代谢途径此反应为苯丙氨酸的主要代谢途径。（一）苯丙氨酸和酪氨酸代谢有联系又有区别（一）苯丙氨酸和酪氨酸代谢有联系又有区别苯丙氨酸

59、苯丙氨酸+ H2O苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶四氢生物蝶呤四氢生物蝶呤二氢生物蝶呤二氢生物蝶呤NADPH+H+NADP+酪氨酸酪氨酸+ O2目录目录苯酮酸尿症苯酮酸尿症(phenyl keronuria, PKU)体内体内苯丙氨酸羟化酶缺陷苯丙氨酸羟化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常转，苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。目录目录苯酮酸尿症（苯酮酸尿症（PKU） 我国发病率约为我国发病率约为116500。临床表现：临床表现：患儿出生时都正常，通常在患

60、儿出生时都正常，通常在36个月时始初现症状。个月时始初现症状。1岁时症状明显。岁时症状明显。1、神经系统、神经系统 以智能发育落后为主以智能发育落后为主，可有行为异常、多动甚或，可有行为异常、多动甚或有肌痉挛或癫痫小发作，少数呈现肌张力增高和健反射亢进。有肌痉挛或癫痫小发作，少数呈现肌张力增高和健反射亢进。如不经治疗，常在幼儿期死亡。如不经治疗，常在幼儿期死亡。2、外貌、外貌 患儿在出生数月后因黑色素合成不足，毛发、皮肤和患儿在出生数月后因黑色素合成不足，毛发、皮肤和虹膜色泽变浅。虹膜色泽变浅。3、其他、其他 呕吐和皮肤湿疹常见；呕吐和皮肤湿疹常见；尿和汗液有鼠尿臭味尿和汗液有鼠尿臭味。治疗：

61、治疗：诊断一旦肯定，应立即给予积极治疗，治疗开始时年龄诊断一旦肯定，应立即给予积极治疗，治疗开始时年龄愈小，效果愈好。愈小，效果愈好。n 低苯丙氨酸饮食低苯丙氨酸饮食 对婴儿可喂给对婴儿可喂给特制的低苯丙氨酸奶粉特制的低苯丙氨酸奶粉；为；为幼儿添加辅食时应以淀粉类、蔬菜和水果等低蛋白质食物为幼儿添加辅食时应以淀粉类、蔬菜和水果等低蛋白质食物为主。由于苯丙氨酸是合成蛋白质的必需氨基酸，缺乏时亦会主。由于苯丙氨酸是合成蛋白质的必需氨基酸，缺乏时亦会导致神经系统损害，故仍应按每日导致神经系统损害，故仍应按每日3050mgkg适量供给，适量供给，以能维持血中苯丙氨酸浓度在以能维持血中苯丙氨酸浓度在 0

62、.120.6mmolL（210mgdl）为宜。饮食控制至少需持续到青春期以后。）为宜。饮食控制至少需持续到青春期以后。目录目录2 2、酪氨酸转变为儿茶酚胺和黑色素或彻底氧化分解、酪氨酸转变为儿茶酚胺和黑色素或彻底氧化分解黑色素黑色素聚合聚合n 黑色素黑色素(melanin) (melanin) 的生成的生成人体人体缺乏酪氨酸酶缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障碍，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为皮肤、毛发等发白，称为白化病白化病酪氨酸酶酪氨酸酶目录目录Albinism目录目录目录目录n 儿茶酚胺儿茶酚胺(catecholamine) 的生成的生成S-腺苷同型腺苷同型半胱氨酸半胱氨酸帕金森病帕金森

63、病(Parkinson disease)患者多巴胺生成减少患者多巴胺生成减少目录目录 帕金森病帕金森病(Parkinsons disease, PD)(Parkinsons disease, PD)又名震颤麻痹，又名震颤麻痹，是一种常见的神经功能障碍疾病，主要影响中老年人，多在是一种常见的神经功能障碍疾病，主要影响中老年人，多在6060岁以后发病。岁以后发病。其症状表现为静止时手、头或嘴不自主地震其症状表现为静止时手、头或嘴不自主地震颤，肌肉僵直、运动缓慢以及姿势平衡障碍等，颤，肌肉僵直、运动缓慢以及姿势平衡障碍等，导致生活不导致生活不能自理。能自理。 它对患者生活能力的危害仅次于肿瘤、心脑血

64、管疾病，它对患者生活能力的危害仅次于肿瘤、心脑血管疾病，从而被称为中老年人的从而被称为中老年人的“第三杀手第三杀手”、“慢性癌症慢性癌症”。 最早系统描述这种疾病的是英国内科医生詹姆斯最早系统描述这种疾病的是英国内科医生詹姆斯帕金森帕金森博士（博士（18171817年）。年）。 目前目前6565岁以上人群的帕金森病患病率为岁以上人群的帕金森病患病率为2%2%。 帕金森病帕金森病目录目录n酪氨酸的分解代谢酪氨酸的分解代谢 体内代谢尿黑酸的酶先天缺陷时，尿黑酸分体内代谢尿黑酸的酶先天缺陷时，尿黑酸分解受阻，可出现解受阻，可出现尿黑酸尿症。（褐黄病）尿黑酸尿症。（褐黄病）目录目录 褐黄病性骨关节炎，

65、为特殊类型的骨关节病，药物治疗褐黄病性骨关节炎，为特殊类型的骨关节病，药物治疗无效，可行人工关节置换术。无效，可行人工关节置换术。目录目录去甲肾上腺素去甲肾上腺素苯丙氨酸苯丙氨酸多巴胺多巴胺多巴多巴对羟苯丙氨酸对羟苯丙氨酸肾上腺素肾上腺素黑色素黑色素多巴醌多巴醌尿黑酸尿黑酸延胡索酸、延胡索酸、乙酰乙酸乙酰乙酸酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸羟化酶酪氨酸羟化酶(神经、肾上腺神经、肾上腺)羟化酶羟化酶苯乙酸苯乙酸苯丙氨酸转氨酶苯丙氨酸转氨酶多巴多巴（DOPA）甲状腺激素甲状腺激素氧化酶氧化酶脱羧酶苯丙酮酸尿症苯丙酮酸尿症白化病白化病Parkinson disease尿黑酸尿症尿黑酸尿症目录目录（二）色氨酸的

66、分解代谢可产生丙酮酸和（二）色氨酸的分解代谢可产生丙酮酸和乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA色氨酸色氨酸5-5-羟色胺羟色胺一碳单位一碳单位丙酮酸丙酮酸 + + 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA维生素维生素 PP PP 褪黑激素褪黑激素目录目录五、支链氨基酸的分解有相似的代谢过程五、支链氨基酸的分解有相似的代谢过程支链氨基酸支链氨基酸亮氨酸亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸缬氨酸缬氨酸CH3CHCH2CHNH2COOHCH3CH3CHCH2CHNH2COOHCH3CH3CHCHNH2COOHCH3CH3CHCHNH2COOHCH3CH3CHCH2CHNH2COOHCH3CH3CHCH2CHNH2COOHCH3骨骼肌骨骼肌