氨基酸代谢专题知识讲座专家讲座.pptx

第十一章第十一章 蛋白代谢之蛋白代谢之 氨氨 基基 酸酸 代代 谢谢氨基酸代谢专题知识讲座第1页 氨基酸是蛋白质基本组氨基酸是蛋白质基本组成单位成单位,是蛋白质合成和分解代是蛋白质合成和分解代谢中心内容谢中心内容.体内蛋白质更体内蛋白质更新与氨基酸分解均需食物蛋新与氨基酸分解均需食物蛋白补充白补充.氨基酸代谢专题知识讲座第2页 第第 一一 节节氨基酸普通代谢氨基酸普通代谢氨基酸代谢专题知识讲座第3页血液氨基酸血液氨基酸组织氨基酸组织氨基酸(AA代谢库代谢库)食物蛋白食物蛋白体内合成体内合成 非必需非必需AAAA组织蛋白组织蛋白 其它含氮物其它含氮物(嘌呤、嘧啶等嘌呤、嘧啶等)胺类胺类CO2(脱羧脱羧)其它含氮物其它含氮物 氨氨 -酮酸酮酸 糖糖谷氨酰胺谷氨酰胺 尿素尿素 CO2+H2O 脂肪脂肪脱脱 氨氨 基基TCACO2+H2O氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况氨基酸代谢专题知识讲座第4页二、氨基酸脱氨基作用二、氨基酸脱氨基作用1.氧化脱氨基2.转氨基3.联合脱氨基(最主要)氨基酸代谢专题知识讲座第5页(一一)氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用 氨基酸在氨基酸氧化酶作用下脱氢生成亚氨基酸,后者再水解成NH3和-酮酸过程.主要酶主要酶:L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 氨基酸代谢专题知识讲座第6页 COOH CH2 CH2 H-C-NH2 COOH COOH CH2 CH2 C=NH COOH COOH CH2 CH2 C=O COOHNAD+NADH H2O NH3L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸谷氨酸 亚谷氨酸亚谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸 反应可逆.L-谷氨酸脱氢酶在体内非必需氨基酸合成中起着主要作用.水解水解氨基酸代谢专题知识讲座第7页 1.活性高、分布广(肝、肾、脑)2.特异性高(骨骼肌、心肌活性低)3.是一个变构酶:GTP、ATP是变 构抑制剂;GDP、ADP是变构 激活剂.L-谷氨酸脱氢酶特点谷氨酸脱氢酶特点:氨基酸代谢专题知识讲座第8页(二二)转氨基作用转氨基作用 -氨基酸氨基经过酶催化,转移-酮酸 酮基上,生成对应氨基酸;原来-氨基酸则转变成对应-酮酸.转氨基作用是体内合成非必需 氨基酸主要路径.主要酶主要酶:1.GPT(谷丙转氨酶谷丙转氨酶)2.GOT(谷草转氨酶谷草转氨酶)分布于细胞内，正常血清含量甚少。某种 原因造成细胞膜通透性增高或组织坏死、细胞 破裂时，大量氨基转移酶释放入血，血清氨基 转移酶升高。氨基酸代谢专题知识讲座第9页 正常人组织中正常人组织中GPT和和GOT活性活性 (单位单位/每克湿组织每克湿组织)氨基酸代谢专题知识讲座第10页 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，急性肝炎时血清谷丙转氨酶，急性肝炎时血清ALT 活性显著增高。活性显著增高。GPT氨基酸代谢专题知识讲座第11页 COOH CH2H-C-NH2 COOH COOH（CH2）2 C=O COOH+GOT COOH CH2 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，心肌梗塞时血清含量显著增高谷草转氨酶，心肌梗塞时血清含量显著增高.氨基酸代谢专题知识讲座第12页N CHO HO CH2OH3CN CH2NH2 HO CH2OH3CPP RH-C-NH2 COOHRC=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 氨基传递过程氨基传递过程氨基酸代谢专题知识讲座第13页（三）（三）联合脱氨基作用联合脱氨基作用 氨基酸与-酮戊二酸进行转氨基作用，生成对应-酮酸和谷氨酸，后者在谷氨酸脱氢酶作用下脱去氨基生成-酮戊二酸和NH3。联合脱氨基作用是在氨基酸转移酶和L-谷氨酸脱氢酶联合作用下完成。全过程可逆，因而也是体内合成非必需氨基酸主要路径。氨基酸代谢专题知识讲座第14页 RH-C-NH2 COOHAA COOH（CH2）2 C=O COOHRC=OCOOH-酮酸酮酸 COOH（CH2）2 HC-NH2 COOH-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸转氨酶转氨酶NH3+NADHNAD+H2OL-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶氨基酸联合脱氨基作用氨基酸联合脱氨基作用氨基酸代谢专题知识讲座第15页联合脱氨基作用特点：联合脱氨基作用特点：a.转氨基作用与谷氨酸脱氢酶催 化氧化脱氨基作用偶联。b.联合脱氨基结果有游离氨产生。c.既是脱氨方式，也是合成非必 需氨基酸主要路径。d.主要存在于肝、肾、脑组织中。氨基酸代谢专题知识讲座第16页嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环存在于肌肉组织中另一个氨基酸脱氨基作用。存在于肌肉组织中另一个氨基酸脱氨基作用。氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸 天冬氨酸天冬氨酸 IMP NH3-酮酸酮酸 谷氨酸谷氨酸 草酰乙酸草酰乙酸 延胡索酸延胡索酸 AMP H2O苹果酸苹果酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸 腺苷酸脱氢酶腺苷酸脱氢酶氨基酸代谢专题知识讲座第17页腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶+NH3腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸次黄嘌呤核苷酸+H2O氨基酸代谢专题知识讲座第18页三、三、氨代谢氨代谢 氨，含有强烈神经毒性。正常人血氨含量甚微，0.06mmol/L(0.1mg/100ml)。氨基酸代谢专题知识讲座第19页（一）（一）体内氨起源体内氨起源1.1.内源性氨内源性氨 体内代谢产生氨体内代谢产生氨 (1)氨基酸脱氨基作用（为主）。(2)肾小管上皮细胞中谷氨酰胺分 解产氨（部分）。2.2.外源性氨外源性氨 消化道吸收氨消化道吸收氨 肠道未消化蛋白和未吸收氨基酸 经腐败作用产氨。血尿素扩散入肠，被细菌尿素酶 作用水解生成氨。肠道产氨：肠道产氨：4g/4g/天，是血氨主要起源天，是血氨主要起源。氨基酸代谢专题知识讲座第20页氨吸收氨吸收NH3 NH4+H+OH-NH3比NH4+更易于穿过细胞膜而进入细胞，NH3与NH4+互变受肠液pH影响。pH6时NH3大量扩散入血；肠液pH6时氨则扩散入肠腔。临床应用临床应用：弱酸性透析液结肠透析 治疗高血氨症，而禁止 使用肥皂液灌肠。氨基酸代谢专题知识讲座第21页（二）（二）氨去路氨去路1.1.尿素生成尿素生成2.2.谷氨酰胺生成谷氨酰胺生成3.3.氨代谢其它路径氨代谢其它路径氨基酸代谢专题知识讲座第22页尿素生成尿素生成 是正常情况下体内氨主要去路。是正常情况下体内氨主要去路。主要在肝内合成无毒主要在肝内合成无毒尿素尿素，然后由，然后由肾排出。也是肝解毒功效之一。肾排出。也是肝解毒功效之一。1932 1932年克雷布斯（年克雷布斯（KrebsKrebs）等首先提出尿素生成等首先提出尿素生成鸟氨酸循环鸟氨酸循环学说。学说。氨基酸代谢专题知识讲座第23页鸟氨酸循环过程鸟氨酸循环过程（1 1）氨基甲酰磷酸合成氨基甲酰磷酸合成：CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶（肝）N-N-乙酰谷氨酸，乙酰谷氨酸，Mg2+2+NH2-C-O-P=O+2ADP+PiOOHOH（CPS-I）氨基酸代谢专题知识讲座第24页（2）瓜氨酸合成瓜氨酸合成NH2CO PO NH2（CH2）3 CHNH2 COOHOCT NH2 C=O NH（CH2）3 CH-NH2 COOH+H3PO4氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 鸟氨酸鸟氨酸 瓜氨酸瓜氨酸 OCT：鸟氨酸氨基甲酰转移酶（线粒体）鸟氨酸氨基甲酰转移酶（线粒体）氨基酸代谢专题知识讲座第25页（3 3）精氨酸合成精氨酸合成 NH2 C=O NH（CH2）3 CH-NH2 COOHCOOHCH-NH2CH2COOH精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸合成酶（胞液）合成酶（胞液）ATP AMP+PPi H2O+NH2 COOH C=N C-H NH CH2（CH2）3 COOH CH-NH2 COOH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氨基酸代谢专题知识讲座第26页精氨酸代琥精氨酸代琥珀酸裂解酶珀酸裂解酶 NH2 C=NH NH（CH2）3 CH-NH2 COOH+COOHCHCHCOOH精氨酸精氨酸 延胡索酸延胡索酸氨基酸代谢专题知识讲座第27页（4 4）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 NH2（CH2）3 CHNH2 COOH精氨酸精氨酸 尿素尿素 鸟氨酸鸟氨酸氨基酸代谢专题知识讲座第28页尿素生成总反应式：尿素生成总反应式：2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO（NH2）2+2ADP+AMP+2Pi+PPi氨基酸代谢专题知识讲座第29页NH3+CO2+H2O2ATP2ADP+2Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸鸟氨酸鸟氨酸 瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸瓜氨酸 天冬氨酸天冬氨酸ATPAMP+PPi精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸+H2O尿素尿素鸟氨酸鸟氨酸Pi鸟氨酸循环鸟氨酸循环线粒体线粒体氨基酸代谢专题知识讲座第30页尿素合成小结尿素合成小结1.1.原料原料:NH3、CO2 2.2.产物产物:尿素尿素3.3.过程过程:鸟氨酸循环鸟氨酸循环 4.4.部位部位:肝肝5.5.排泄排泄:肾肾 6.6.意义意义:解毒解毒7.7.总反应式总反应式:2NH3+CO2+3ATP+3H2OCO（NH2）2+2ADP+AMP+2Pi+PPi氨基酸代谢专题知识讲座第31页 CPS-CPS-在线粒体中以氨为氮源在线粒体中以氨为氮源合成氨基甲酰磷酸。合成氨基甲酰磷酸。CPS-CPS-在胞液在胞液中以谷氨酰胺酰氨基为氮源，合中以谷氨酰胺酰氨基为氮源，合成氨基甲酰磷酸，深入参加嘧啶成氨基甲酰磷酸，深入参加嘧啶合成。合成。氨基酸代谢专题知识讲座第32页（四）尿素合成调整（四）尿素合成调整1 1、食物影响、食物影响 高蛋白膳食，合成加紧高蛋白膳食，合成加紧 低蛋白膳食，合成减慢低蛋白膳食，合成减慢2 2、氨基甲酰磷酸合成酶、氨基甲酰磷酸合成酶调整调整3 3、其它物质对尿素合成调整、其它物质对尿素合成调整 氨基酸代谢专题知识讲座第33页(五五)高血氨和氨中毒高血氨和氨中毒1.1.高血氨高血氨:肝功严重受损时肝功严重受损时,尿素合成障碍尿素合成障碍,造成血氨浓度升高现象造成血氨浓度升高现象.2.2.氨中毒氨中毒:大量氨入脑大量氨入脑,与与-酮戊二酸合成酮戊二酸合成 谷氨酸谷氨酸,或与脑中谷氨酸合成谷或与脑中谷氨酸合成谷 氨酰胺氨酰胺,造成脑中造成脑中-酮戊二酸减酮戊二酸减 少少,TCA,TCA减弱减弱,ATP,ATP生成降低生成降低,引发引发 大脑功效障碍现象大脑功效障碍现象.严重时可导严重时可导 致致肝昏迷肝昏迷.氨基酸代谢专题知识讲座第34页四、四、-酮酸代谢酮酸代谢 氨基酸脱氨基后生成氨基酸脱氨基后生成-酮酸有以下代谢路径酮酸有以下代谢路径:1.1.经氨基化作用生成非必需氨基酸经氨基化作用生成非必需氨基酸:-酮酸酮酸 非必需氨基酸非必需氨基酸联合脱氨基作用联合脱氨基作用-酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸GLuGLu脱氢酶脱氢酶氨基酸代谢专题知识讲座第35页2.2.转变为糖和脂肪转变为糖和脂肪 体内多数氨基酸脱氨基后生成体内多数氨基酸脱氨基后生成-酮酸酮酸 可经糖异生路径转变为糖可经糖异生路径转变为糖,故称为故称为生糖氨基酸生糖氨基酸.亮氨酸可转变为乙酰辅酶亮氨酸可转变为乙酰辅酶A A和乙酰乙酸和乙酰乙酸,称称为为生酮氨基酸生酮氨基酸.生酮氨基酸可经过生酮氨基酸可经过FAFA合成路径转变为合成路径转变为FA,FA,如如:苯丙氨酸、色氨酸酪氨酸、异亮氨酸苯丙氨酸、色氨酸酪氨酸、异亮氨酸,即可即可生糖又可生酮生糖又可生酮,称为称为生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸.氨基酸代谢专题知识讲座第36页3.3.氧化供能氧化供能 -酮酸在体内可经过酮酸在体内可经过TCATCA彻彻底氧化成水和二氧化碳底氧化成水和二氧化碳,并释放能并释放能量供机体使用量供机体使用.氨基酸代谢专题知识讲座第37页五、氨基酸脱羧基作用五、氨基酸脱羧基作用氨基酸氨基酸 胺胺氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶RCHRCH2 2NHNH2 2+O+O2 2+H+H2 2O RCHO+HO RCHO+H2 2O O2 2+NH+NH3 3胺氧化酶胺氧化酶RCHO+1/2ORCHO+1/2O2 2 RCOOH RCOOH氨基酸代谢专题知识讲座第38页（一）（一）-氨基丁酸（氨基丁酸（GABAGABA）COOH（CH2）2 HC-NH2 COOH谷氨酸谷氨酸 COOH（CH2）2 HC-NH2 GABA谷氨酸脱羧酶谷氨酸脱羧酶+CO2-氨基丁酸氨基丁酸是抑制性神经递质，对中枢是抑制性神经递质，对中枢神经系统有抑制作用，临床已用作镇静剂。神经系统有抑制作用，临床已用作镇静剂。（脑、肾）（脑、肾）氨基酸代谢专题知识讲座第39页（二）牛黄酸（二）牛黄酸半胱氨酸半胱氨酸 磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸 牛黄酸牛黄酸3O3OE EE E：磺酸丙氨酸脱羧酶：磺酸丙氨酸脱羧酶牛黄酸是结合胆汁酸组成成份，脑中亦有。牛黄酸是结合胆汁酸组成成份，脑中亦有。氨基酸代谢专题知识讲座第40页（三）组胺（三）组胺HC=C-CH2CH-COOHHN N NH2 C HHC=C-CH2CH2NH2HN N C H-CO2组胺酸脱羧酶组胺酸脱羧酶组胺酸组胺酸 组胺组胺 组胺生理作用组胺生理作用：1.1.扩血管，增加通透性，降血压。扩血管，增加通透性，降血压。2.2.收缩平滑肌（支气管痉挛收缩平滑肌（支气管痉挛-哮喘）哮喘）3.3.刺激胃酸分泌刺激胃酸分泌氨基酸代谢专题知识讲座第41页（四）（四）5-5-羟色胺羟色胺色氨酸羟化酶色氨酸羟化酶-CO25-5-羟色氨酸脱羧酶羟色氨酸脱羧酶色氨酸色氨酸 5-5-羟色氨酸羟色氨酸5-5-羟色胺羟色胺氨基酸代谢专题知识讲座第42页 5-5-羟色胺又称羟色胺又称血清素血清素，广泛分，广泛分布于体内各组织。脑中布于体内各组织。脑中5-5-羟色胺作羟色胺作为抑制性神经递质；外周组织中为抑制性神经递质；外周组织中5-5-羟色胺含有收缩血管作用。羟色胺含有收缩血管作用。氨基酸代谢专题知识讲座第43页（五）多胺（五）多胺 NH2（CH2）3 CHNH2 COOH NH2（CH2）4 NH2 鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸脱羧酶-CO2SAM 甲硫腺苷甲硫腺苷 -CO2精脒合成酶精脒合成酶 NH2（CH2）4 NH（CH2）3NH2 NH（CH2）3NH2（CH2）4 NH（CH2）3NH2 -CO2SAM 甲硫腺苷甲硫腺苷鸟氨酸鸟氨酸 腐胺腐胺精胺精胺 精脒精脒氨基酸代谢专题知识讲座第44页 精胺与精脒精胺与精脒是调整细胞生长是调整细胞生长主要物质。凡生长旺盛组织（胚胎、主要物质。凡生长旺盛组织（胚胎、再生肝及癌瘤组织）多胺含量有所增再生肝及癌瘤组织）多胺含量有所增加。推测其含有促进核酸及蛋白质合加。推测其含有促进核酸及蛋白质合成作用。故临床测定癌瘤病人血、成作用。故临床测定癌瘤病人血、尿多胺含量作为观察病情和辅助诊疗尿多胺含量作为观察病情和辅助诊疗癌症生化指标之一。癌症生化指标之一。氨基酸代谢专题知识讲座第45页 第第 二二 节节个别氨基酸代谢个别氨基酸代谢氨基酸代谢专题知识讲座第46页一、一碳单位代谢一、一碳单位代谢定义定义：一些氨基酸在体内分解代谢过程中：一些氨基酸在体内分解代谢过程中 产生含有一个碳原子基团，又产生含有一个碳原子基团，又 称一碳基团。称一碳基团。种类种类：甲基：甲基 -CH-CH3 3 亚甲基亚甲基 -CH2-CH2-次甲基次甲基 -CH=-CH=甲酰基甲酰基 -HC=O-HC=O 亚氨甲基亚氨甲基 -CH=NH-CH=NH载体载体：四氢叶酸四氢叶酸FHFH4 4（辅酶）（辅酶）结合部位结合部位：FHFH4 4N N5 5，N N1010位位氨基酸代谢专题知识讲座第47页 COOH （CH2）2 CO-NH-CH COOH-CH2-NH2NOHCH2105N5，N10-亚甲基四氢叶酸亚甲基四氢叶酸NNNN氨基酸代谢专题知识讲座第48页（一）一碳单位与氨基酸代谢（一）一碳单位与氨基酸代谢1.1.亚甲基来自丝氨酸和甘氨酸代谢亚甲基来自丝氨酸和甘氨酸代谢CH2OHCHNH2COOH+FH4丝氨酸羟甲丝氨酸羟甲 基转移酶基转移酶-H2ON5，N10-CH2-FH4CH2NH2COOH+丝氨酸丝氨酸 甘氨酸甘氨酸CH2NH2COOH+FH4甘氨酸氨解酶甘氨酸氨解酶NAD+NADH+H+CO2、NH3、N5，N10-CH2-FH4氨基酸代谢专题知识讲座第49页2.2.甲酰基来自色氨酸和甘甲酰基来自色氨酸和甘 氨酸代谢中产生甲酸氨酸代谢中产生甲酸色氨酸色氨酸 HCOOH+犬尿氨酸犬尿氨酸甘氨酸甘氨酸 乙醛酸乙醛酸 甲酸甲酸 氧化氧化脱氨基脱氨基氧化氧化HCOOH N10-CHO-FH4FH4甲酰化酶甲酰化酶FH4 ATP ADP+Pi氨基酸代谢专题知识讲座第50页3.3.亚氨甲基来自组氨酸分解代谢亚氨甲基来自组氨酸分解代谢HC=C-CH2CH-COOHHN N NH2 C HHOOC-CH-（CH2）2-COOH HN NH C H组胺酸组胺酸 亚氨甲酰谷氨酸亚氨甲酰谷氨酸亚氨甲基转移酶亚氨甲基转移酶FH4 N5-CH=NH-FH4谷氨酸谷氨酸氨基酸代谢专题知识讲座第51页4.4.次甲基生成次甲基生成（1）亚甲基脱氢N5，N10-CH2-FH4 N5，N10=CH-FH4 2H（2）甲酰基脱水N10-CHO-FH4 N5，N10=CH-FH4+H2O（3）亚甲基脱氨N5-CH=NH-FH4 N5，N10=CH-FH4+NH3氨基酸代谢专题知识讲座第52页5.5.甲基生成甲基生成 N5，N10-CH2-FH4 N5-CH3-FH4 NADH NAD+（不可逆）（不可逆）氨基酸代谢专题知识讲座第53页蛋氨酸蛋氨酸 S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸 甲基化物甲基化物ATP PPi+PiFH4 同型半胱氨酸同型半胱氨酸N5-CH3-FH4甲基甲基B12丝氨酸丝氨酸 N5，N10-CH2-FH4 脱氧胸苷酸脱氧胸苷酸FH4 H2O甘氨酸甘氨酸 组氨酸组氨酸 N5-CH=NH-FH4 N5,N10=CH-FH 4 嘌呤核苷酸嘌呤核苷酸FH4NH3甲酸甲酸 N10-CHO-FH4ATP ADP+PiFH4DNARNA一碳单位起源、转变及利用氨基酸代谢专题知识讲座第54页一碳单位代谢生理意义一碳单位代谢生理意义1.1.氨基酸代谢产物氨基酸代谢产物;2.2.合成嘌呤、嘧啶必要原料合成嘌呤、嘧啶必要原料:提供嘌呤、嘧啶环上提供嘌呤、嘧啶环上C;C;3.3.提供甲基，合成主要化合物提供甲基，合成主要化合物:SAM SAM 激素激素 核酸核酸 磷脂磷脂氨基酸代谢专题知识讲座第55页二、含硫氨基酸代谢二、含硫氨基酸代谢 胱氨酸胱氨酸蛋氨酸蛋氨酸(Met)(Met)半胱氨酸半胱氨酸(Cys)(Cys)氨基酸代谢专题知识讲座第56页(一一)甲硫氨酸代谢甲硫氨酸代谢1 1、甲硫氨酸与转甲基作用、甲硫氨酸与转甲基作用甲硫氨酸甲硫氨酸+ATP S-S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(S-CH3)腺苷转移酶腺苷转移酶PPi+Pi(SAM)SAM S-S-腺苷同腺苷同 同型半胱氨酸同型半胱氨酸 型半胱氨酸型半胱氨酸 甲基转移酶甲基转移酶RH R-CH3腺苷腺苷氨基酸代谢专题知识讲座第57页由由SAMSAM参加一些转甲基作用参加一些转甲基作用 甲基接收体甲基接收体 甲基化产物甲基化产物去甲肾上腺素去甲肾上腺素 肾上腺素肾上腺素 瓜乙酸瓜乙酸 肌酸肌酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 RNA 甲基化甲基化RNA DNA 甲基化甲基化DNA 蛋白质蛋白质 甲基化蛋白质甲基化蛋白质氨基酸代谢专题知识讲座第58页 甲硫氨酸甲硫氨酸S-腺苷甲硫酸腺苷甲硫酸（SAM）S-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RHR-CH3H2O腺苷腺苷FH4N5-CH3-FH4ATPPPi+PiN5-CH3-FH4转甲基酶转甲基酶(VitB12)甲硫氨酸循环甲硫氨酸循环氨基酸代谢专题知识讲座第59页甲硫氨酸循环生理意义甲硫氨酸循环生理意义 甲硫氨酸循环能将其它起源一碳甲硫氨酸循环能将其它起源一碳单位转变为活性甲基单位转变为活性甲基,参加体内各种甲基参加体内各种甲基化反应化反应.其中其中:1.1.S-S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸(SAM)(SAM)是体内含有活是体内含有活 性甲基化合物，又称为活性甲硫氨酸性甲基化合物，又称为活性甲硫氨酸.2.2.维生素维生素B B1212是是N N5 5-CH-CH3 3-FH-FH4 4转甲基酶辅酶。转甲基酶辅酶。B B1212缺乏时，缺乏时，FH FH4 4转变受阻，造成核酸合转变受阻，造成核酸合 成障碍，影响细胞分裂，可致成障碍，影响细胞分裂，可致巨幼红细巨幼红细 胞性贫血胞性贫血。氨基酸代谢专题知识讲座第60页3 3、肌酸合成、肌酸合成 肌酸主要在肝内合成，可转变成肌酸主要在肝内合成，可转变成磷酸肌酸磷酸肌酸 肌肉中高能物质。后肌肉中高能物质。后者可生成肌酐随尿排出。严重肾病时，者可生成肌酐随尿排出。严重肾病时，肌酐排出受阻，血肌酐浓度升高。肌酐排出受阻，血肌酐浓度升高。氨基酸代谢专题知识讲座第61页+脒基转移酶脒基转移酶精氨酸精氨酸甘氨酸甘氨酸胍乙酸胍乙酸（肾）（肾）鸟氨酸鸟氨酸氨基酸代谢专题知识讲座第62页S-S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸 (SAM)S-S-腺苷同型腺苷同型 半胱氨酸半胱氨酸甲基转移酶甲基转移酶 （肝）（肝）肌酸肌酸胍乙酸胍乙酸氨基酸代谢专题知识讲座第63页ATPADPH2OH2O+Pi肌酸激酶肌酸激酶 (CPK)肌酐肌酐肌酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸氨基酸代谢专题知识讲座第64页肌酸激酶肌酸激酶(CPK)有两种亚基组成有两种亚基组成,M,M亚基亚基(肌型肌型)与与B B亚基亚基(脑型脑型),),有三种同功酶有三种同功酶:MM:MM型、型、MBMB型及型及BBBB型型.在体内各组织中分布不一样在体内各组织中分布不一样,MMMM型型:骨骼肌骨骼肌;MB;MB型型:心肌心肌;BB;BB型型:脑脑.心肌梗塞时心肌梗塞时,血中血中MBMB型肌酸激酶活型肌酸激酶活性增高性增高,可作辅诊指标可作辅诊指标.氨基酸代谢专题知识讲座第65页（二）（二）半胱氨酸与胱氨酸代谢半胱氨酸与胱氨酸代谢 2-2H+2H半胱氨酸半胱氨酸 胱氨酸胱氨酸氨基酸代谢专题知识讲座第66页-SH-SH，因体内许多主要酶如乳酸，因体内许多主要酶如乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等活性都脱氢酶、琥珀酸脱氢酶等活性都以其分子中半胱氨酸上巯基来表以其分子中半胱氨酸上巯基来表现有现有巯基酶巯基酶之称之称 。而毒物又以与。而毒物又以与巯基结合而表现活性。巯基结合而表现活性。二巯基丙醇二巯基丙醇能够使被结合巯基恢复原来状态，能够使被结合巯基恢复原来状态，故含有解毒功效。故含有解毒功效。氨基酸代谢专题知识讲座第67页2-OH CH3 C=O COOHH2S+NH3+（氧化）（氧化）H2SO4SO42-随尿排出随尿排出SO42-+ATP3-磷酸腺苷磷酸腺苷-5-磷酸硫酸（磷酸硫酸（PAPS）硫酸酯（硫酸软骨素硫酸酯（硫酸软骨素-多糖）多糖）活性硫酸活性硫酸氨基酸代谢专题知识讲座第68页谷氨酸谷氨酸半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸谷胱甘肽谷胱甘肽（GSH）氨基酸代谢专题知识讲座第69页GSHGSH含有还原型（含有还原型（G-SHG-SH）和氧化型）和氧化型（G-S-S-HG-S-S-H）两种形式，并可互变：）两种形式，并可互变：2G-SH G-S-S-H-2H+2H 其中，体内以还原型为主。可作其中，体内以还原型为主。可作为还原剂，对维持巯基酶活性和保持为还原剂，对维持巯基酶活性和保持细胞膜完整性起着主要作用。细胞膜完整性起着主要作用。氨基酸代谢专题知识讲座第70页三、芳香族氨基酸代谢三、芳香族氨基酸代谢苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸氨基酸代谢专题知识讲座第71页（一）、苯丙氨酸和酪氨酸代谢（一）、苯丙氨酸和酪氨酸代谢 酪氨酸 多巴 多巴胺去甲肾上腺素肾上腺素乙酰乙酸延胡索酸黑色素苯丙氨酸E儿茶酚胺氧化脱羧E：酪氨酸酶。先天性缺乏 白化病生糖兼生酮AA氨基酸代谢专题知识讲座第72页2 2、酪氨酸分解代谢、酪氨酸分解代谢酪氨酸酪氨酸 羟苯丙酮酸羟苯丙酮酸尿黑酸尿黑酸延胡索酸延胡索酸 +乙酰乙酸乙酰乙酸E尿黑酸尿症：体内代谢尿黑酸酶先天 性缺点造成尿黑酸分解受阻。氨基酸代谢专题知识讲座第73页3 3、苯丙酮酸尿症（、苯丙酮酸尿症（PKUPKU）苯丙氨酸苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸苯丙酮酸苯丙酮酸（转氨基）（转氨基）PKUPKU：苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏时，体内苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏时，体内 苯丙氨酸蓄积转变成苯丙酮酸，造成苯丙氨酸蓄积转变成苯丙酮酸，造成 尿中出现大量苯丙酮酸等代谢产物。尿中出现大量苯丙酮酸等代谢产物。CNS CNS毒性，患儿智力发育障碍。毒性，患儿智力发育障碍。氨基酸代谢专题知识讲座第74页(二二)色氨酸代谢色氨酸代谢色氨酸色氨酸5-5-羟色胺羟色胺丙氨酸丙氨酸 丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶乙酰辅酶A A尼克酸（烟酸）尼克酸（烟酸）生糖兼生酮生糖兼生酮氨基酸代谢专题知识讲座第75页复复复复 习习习习氨基酸代谢专题知识讲座第76页 第第 一一 节节蛋白质营养作用蛋白质营养作用一、蛋白质生理功效一、蛋白质生理功效二、蛋白质需要量二、蛋白质需要量氨基酸代谢专题知识讲座第77页(一)维持细胞组织生长、更新和补充(二)参加各种主要生理活动 整体生命活动主要物质基础.酶、激素、抗体;肌肉收缩、物质运输、血液凝固;氨基酸代谢产物(三)氧化供能(次要)氧化分解产能17.19kJ(4.1kcal)氨基酸代谢专题知识讲座第78页(一一)氮平衡氮平衡:人体天天经过食物蛋白摄入氮量 与经过尿、粪排出氮量之间关系.1.1.氮总平衡氮总平衡:摄入氮=排出氮,正常代谢;2.2.氮正平衡氮正平衡:摄入氮 排出氮,合成旺盛;3.3.氮负平衡氮负平衡:摄入氮 排出氮,分解加强.氨基酸代谢专题知识讲座第79页(二二)生理需要量生理需要量:每日最低分解20g蛋白,最低需要 30-50g蛋白,营养学会提议80g蛋白.(三三)蛋白质营养价值蛋白质营养价值 是指蛋白质所含体内所需氨基 酸量.必需氨基酸必需氨基酸:人体本身不能合成或合成量 不足,必须经过食物供给氨基酸.苏、赖、苯、蛋、色、亮、异、缬 氨基酸代谢专题知识讲座第80页蛋白质互补作用蛋白质互补作用:营养价值较低蛋白质混合食 用则必需氨基酸能够相互补充而提 高蛋白质营养价值作用.氨基酸代谢专题知识讲座第81页 第第 二二 节节蛋白质消化、吸收与腐败蛋白质消化、吸收与腐败氨基酸代谢专题知识讲座第82页一、蛋白质消化一、蛋白质消化(一一)胃中消化胃中消化蛋白质胃蛋白酶胃蛋白酶原胃蛋白酶胃酸多肽少许氨基酸(+)本身激活本身激活-42AA氨基酸代谢专题知识讲座第83页(二二)小肠中消化小肠中消化(主要主要)1.1.胰液中蛋白酶及其作用胰液中蛋白酶及其作用:内肽酶内肽酶:水解蛋白质内部肽键,如:胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶.外肽酶外肽酶:羧基肽酶A、羧基肽酶B氨基酸代谢专题知识讲座第84页2.2.肠肠激肽酶和小肠粘膜细胞消化作用肠肠激肽酶和小肠粘膜细胞消化作用:(1)(1)肠激酶肠激酶:激活胰蛋白酶原,胰蛋白酶 再激活其它酶 (2)(2)小肠粘膜细胞对蛋白质消化作用小肠粘膜细胞对蛋白质消化作用:1/3氨基酸、2/3寡肽被肠粘膜细胞分 泌寡肽酶从氨基末端逐一水解成二 肽,再经二肽酶水解成氨基酸.氨基酸代谢专题知识讲座第85页二、氨基酸吸收二、氨基酸吸收(一一)氨基酸吸收载体氨基酸吸收载体:肠粘膜细胞上载体蛋白将氨基酸 及Na+运入细胞.Na泵再耗能排Na+.氨 基酸性质不一样,载体不一样.氨基酸代谢专题知识讲座第86页(二二)-)-谷氨酰基对氨基酸转运作用谷氨酰基对氨基酸转运作用:经过-谷氨酰基循环将氨基酸转运进细胞内(三三)肽吸收肽吸收:吸收二肽或三肽转运机制,在小肠近端较强,存在竞争,亦为耗能过程.氨基酸代谢专题知识讲座第87页三、蛋白质腐败三、蛋白质腐败(一一)胺类生成胺类生成:蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 胺类胺类酶酶脱羧基脱羧基酪酪 氨氨 酸酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪酪 胺胺苯乙胺苯乙胺-羟酪胺羟酪胺苯乙醇胺苯乙醇胺假神经递质假神经递质肝昏迷肝昏迷(正常在肝内分解正常在肝内分解)氨基酸代谢专题知识讲座第88页(二二)氨生成氨生成1.1.氨基酸被细菌作用产氨氨基酸被细菌作用产氨2.2.血尿素渗透肠道水解血尿素渗透肠道水解 降低肠道降低肠道PHPH值可降低氨吸收值可降低氨吸收.人工合成半乳糖人工合成半乳糖(三三)其它有害物质生成其它有害物质生成 苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢 大部排出，小部吸收大部排出，小部吸收,肝脏解毒肝脏解毒.氨基酸代谢专题知识讲座第89页二、氨转运二、氨转运（一）丙氨酸（一）丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环肌肉肌肉 血液血液 肝肝 蛋白蛋白 葡萄糖葡萄糖 AA AA NH3 NH3 谷氨酸谷氨酸 丙酮酸丙酮酸 -酮戊二酸酮戊二酸 丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖 尿素尿素 NH3 NH3丙酮酸丙酮酸 谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸氨基酸代谢专题知识讲座第90页 谷氨酰胺运氨作用谷氨酰胺运氨作用原料原料:NHNH3 3、谷氨酸谷氨酸部位部位:脑、肌肉等组织脑、肌肉等组织酶酶 :谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺合成酶意义意义:储存、运输、解毒（临床）储存、运输、解毒（临床）GLu GLn 肾小管细胞 GLu+NH3 肾小管腔 NH4+排出体外血血GLnGLn酶酶H+氨基酸代谢专题知识讲座第91页谷氨酰胺谷氨酰胺 天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 机体细胞可合成足量天冬酰胺以提供蛋白合成，而白血病细胞则不能或极少能合整天冬氨酸，必须依靠血运。临床用天冬酰胺酶降低血中天冬酰胺，以达治疗目标。氨基酸代谢专题知识讲座第92页五、支链氨基酸代谢五、支链氨基酸代谢 亮氨酸亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸 缬氨酸缬氨酸氨基酸代谢专题知识讲座第93页缬氨酸缬氨酸 亮氨酸亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸-NH3 转氨基作用转氨基作用对应对应-酮酸酮酸-CO2 氧化脱羧基作用氧化脱羧基作用对应脂肪酰对应脂肪酰CoACoA-氧化氧化对应对应、烯脂酰烯脂酰CoACoA琥珀酸单酰琥珀酸单酰CoA CoA 乙酰乙酰CoA CoA 琥珀酸单酰琥珀酸单酰CoACoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA CoA 乙酰乙酰CoA CoA 氨基酸代谢专题知识讲座第94页