蛋白质代谢PPT精选课件.ppt
关于蛋白质代谢PPT第一页，本课件共有63页第一节第一节 概述概述一、蛋白质是生物最重要的基本组成之一一、蛋白质是生物最重要的基本组成之一 氨基酸作为蛋白质的基本构成单位在体内氨基酸作为蛋白质的基本构成单位在体内新陈代谢中始终处于动态平衡中，即不断地合新陈代谢中始终处于动态平衡中，即不断地合成与分解。成与分解。1 1、体内氨基酸的来源、体内氨基酸的来源由食物或培养基中摄取由食物或培养基中摄取利用无机氮源（固氮作用）利用无机氮源（固氮作用）蛋白质分解蛋白质分解利用糖、脂肪分解产物合成利用糖、脂肪分解产物合成第二页，本课件共有63页第一节第一节 概述概述2、体内氨基酸的代谢去处、体内氨基酸的代谢去处n合成细胞蛋白质合成细胞蛋白质n分解成胺类、转变成其他含氮物质如嘌呤、嘧啶等其他分解成胺类、转变成其他含氮物质如嘌呤、嘧啶等其他重要非蛋白质含氮化合物重要非蛋白质含氮化合物n分解成酮酸和氨，转变成糖和脂肪；或进一步分解成二分解成酮酸和氨，转变成糖和脂肪；或进一步分解成二氧化碳、水、铵盐、酰胺和尿素等氧化碳、水、铵盐、酰胺和尿素等第三页，本课件共有63页 二、氨基酸代谢库二、氨基酸代谢库 食物（动物）食物（动物）无机无机N N 培养基氨基酸（微生物）培养基氨基酸（微生物）外源外源组织蛋白质内源组织蛋白质内源 氨基酸氨基酸 细胞蛋白质的合成细胞蛋白质的合成 胺，胺，COCO2 2 氨氨 -酮酸酮酸 嘌嘌 铵铵 尿尿 酰酰 合成糖合成糖 糖代谢糖代谢 脂代谢脂代谢 合成脂肪合成脂肪 呤呤 盐盐 素素 胺胺 中间产物中间产物 中间产物中间产物 鸟氨酸鸟氨酸 TCATCA 循环循环 H H2 20+CO0+CO2 2+ATP+ATP第四页，本课件共有63页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)氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况-酮酸酮酸 脱氨基作用脱氨基作用 酮酮 体体氧化供能氧化供能糖糖胺胺 类类脱羧基作用脱羧基作用氨氨 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 第五页，本课件共有63页三、生物的固氮作用三、生物的固氮作用n大气中的氮气大气中的氮气一切生物体内含氮化合物中氮的最终来一切生物体内含氮化合物中氮的最终来源源n能够直接利用氮的细菌能够直接利用氮的细菌自生固氮菌和共生固氮菌自生固氮菌和共生固氮菌n固氮作用需要的酶固氮作用需要的酶固氮酶，催化氮气还原为铵盐，有固氮酶，催化氮气还原为铵盐，有氧不稳定，还原一摩尔氮气要消耗氧不稳定，还原一摩尔氮气要消耗12摩尔高能键和摩尔高能键和6摩尔摩尔NADPH。n能够利用铵盐或硝酸盐的生物能够利用铵盐或硝酸盐的生物高等植物和某些微生高等植物和某些微生物，不能直接利用氮气。物，不能直接利用氮气。n必须利用氨基酸和蛋白质为氮源的生物必须利用氨基酸和蛋白质为氮源的生物人、动物和某些人、动物和某些微生物，不能利用无机氮源。微生物，不能利用无机氮源。第六页，本课件共有63页 四、蛋白质的消化与吸收四、蛋白质的消化与吸收1 1、蛋白质的消化、蛋白质的消化人和动物食用蛋白质后经多种蛋白酶水解成氨基酸人和动物食用蛋白质后经多种蛋白酶水解成氨基酸被肠壁细胞吸收被肠壁细胞吸收某些特殊情况下，少量蛋白质也可能直接被吸收进某些特殊情况下，少量蛋白质也可能直接被吸收进入血液，可能引起食物蛋白过敏入血液，可能引起食物蛋白过敏微生物分泌蛋白酶到细胞外，将培养基中的蛋白微生物分泌蛋白酶到细胞外，将培养基中的蛋白质分解后吸收质分解后吸收土壤肥料中的蛋白质和动植物尸体中的有机氮化物土壤肥料中的蛋白质和动植物尸体中的有机氮化物被土壤微生物分解成氨基酸或简单氮化物后可被被土壤微生物分解成氨基酸或简单氮化物后可被植物吸收植物吸收第七页，本课件共有63页 2、蛋白水解酶类、蛋白水解酶类1 1）肽链内切酶）肽链内切酶产生小肽产生小肽胃胃蛋蛋白白酶酶：水水解解由由芳芳香香族族氨氨基基酸酸（苯苯丙丙、酪酪）的的-NH-NH2 2形形成成的的肽键；肽键；胰胰蛋蛋白白酶酶：水水解解由由碱碱性性氨氨基基酸酸（赖赖、精精）的的-COOH-COOH形形成成的的肽肽键键;胰胰凝凝乳乳蛋蛋白白酶酶：水水解解由由芳芳香香族族氨氨基基酸酸的的-COOH-COOH基基形形成成的的肽键；肽键；2 2）肽链外切酶）肽链外切酶产生自由氨基酸产生自由氨基酸氨肽酶：水解靠近肽链氨肽酶：水解靠近肽链N N端的肽键；端的肽键；羧肽酶：水解靠近肽链羧肽酶：水解靠近肽链C C端的肽键；端的肽键；3 3）二肽酶：水解一切二肽）二肽酶：水解一切二肽第八页，本课件共有63页3 3、吸收、吸收-需要特定的膜蛋白转运需要特定的膜蛋白转运 各类氨基酸需要特定的载体转运到细胞内各类氨基酸需要特定的载体转运到细胞内中性氨基酸载体中性氨基酸载体碱性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸及甘氨酸载体亚氨基酸及甘氨酸载体第九页，本课件共有63页五五、氮平衡氮平衡n氮平衡氮平衡食物中的含氮量和排泄物中的含氮量相等即收食物中的含氮量和排泄物中的含氮量相等即收支相等的情况（成人或动物）支相等的情况（成人或动物）n正氮平衡正氮平衡吃进的氮量大于排出的氮量即一部分氮被保吃进的氮量大于排出的氮量即一部分氮被保留在体内构成组织，收入大于支出的情况（正在成长的儿留在体内构成组织，收入大于支出的情况（正在成长的儿童或病后恢复的成人）童或病后恢复的成人）n负氮平衡负氮平衡排出的氮量大于吃进的氮量的情况（患有消排出的氮量大于吃进的氮量的情况（患有消耗性疾病或蛋白质摄入量不足时）耗性疾病或蛋白质摄入量不足时）n氮平衡是动态平衡氮平衡是动态平衡部分食物氮参与组织合成，部部分食物氮参与组织合成，部分老组织分解排出。分老组织分解排出。第十页，本课件共有63页 六、蛋白质的营养价值六、蛋白质的营养价值n必需氨基酸必需氨基酸缺乏时会引起负氮平衡缺乏时会引起负氮平衡n非必需氨基酸非必需氨基酸缺乏时仍出现正氮平衡缺乏时仍出现正氮平衡第十一页，本课件共有63页第二节第二节 氨基酸分解代谢的共同途径氨基酸分解代谢的共同途径 氨基酸的结构共性氨基酸的结构共性分子中有分子中有-氨基和氨基和-羧羧基，故它们有共同的分解代谢途径：基，故它们有共同的分解代谢途径：一一、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用二二、氨基酸的脱羧基作用、氨基酸的脱羧基作用三三、氨基酸代谢产物的去向、氨基酸代谢产物的去向 氨基酸与糖类和脂类物质最显著的区别氨基酸与糖类和脂类物质最显著的区别含有含有-氨基，要彻底氧化脱氨基非常重要氨基，要彻底氧化脱氨基非常重要第十二页，本课件共有63页一、一、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用定义：定义：指氨基酸在酶的作用下脱去氨基生成相应指氨基酸在酶的作用下脱去氨基生成相应-酮酮酸的过程。主要在肝、肾中进行酸的过程。主要在肝、肾中进行脱氨基脱氨基方式方式氧化脱氨基氧化脱氨基转氨基作用转氨基作用联合脱氨基联合脱氨基 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第十三页，本课件共有63页反应过程包括脱氢和水解两步。反应过程包括脱氢和水解两步。-2H +H-2H +H2 2O OR-CHR-CH（NHNH2 2）COOH R-CCOOH R-C（=NH=NH）COOH R-COCOOH+NHCOOH R-COCOOH+NH3 3 （一）（一）氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用n氨氨基基酸酸的的氧氧化化脱脱氨氨基基反反应应主主要要由由L-L-氨氨基基酸酸氧氧化化酶酶（L-amino L-amino acid acid oxidase)oxidase)和和 L-L-谷谷 氨氨 酸酸 脱脱 氢氢 酶酶(L-glutamate(L-glutamate dehydrogenase)dehydrogenase)所催化。所催化。nL-L-氨氨基基酸酸氧氧化化酶酶（L-amino L-amino acid acid oxidase)oxidase)是是一一种种需需氧氧脱脱氢氢酶酶，以以FADFAD或或FMNFMN为为辅辅基基，脱脱下下的的氢氢原原子子交交给给O O2 2，生生成成H H2 2O O2 2。该该酶酶活活性性不高，在各组织器官中分布局限，因此作用不大。不高，在各组织器官中分布局限，因此作用不大。第十四页，本课件共有63页第十五页，本课件共有63页n存在于肝、脑、肾中存在于肝、脑、肾中n辅酶为辅酶为 NAD+或或NADP+nGTP、ATP为其抑制剂为其抑制剂nGDP、ADP为其激活剂为其激活剂催化酶：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+H2O第十六页，本课件共有63页 L-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶(L-glutamate dehydro-genase)(L-glutamate dehydro-genase)是一种不需氧脱氢酶，以是一种不需氧脱氢酶，以NADNAD+或或NADPNADP+为辅酶，生成的为辅酶，生成的NADHNADH或或NADPHNADPH可进入呼吸链进行氧化磷酸化。该酶活性高，可进入呼吸链进行氧化磷酸化。该酶活性高，分布广泛，因而作用较大。该酶属于变构酶，其活性受分布广泛，因而作用较大。该酶属于变构酶，其活性受ATPATP，GTPGTP的抑制，受的抑制，受ADPADP，GDPGDP的激活。的激活。第十七页，本课件共有63页（二）转氨基作用（二）转氨基作用(transamination)1.定义定义在在转转氨氨酶酶(transaminase)的的作作用用下下，某某一一氨氨基基酸酸去去掉掉-氨氨基基生生成成相相应应的的-酮酮酸酸，而而另另一一种种-酮酮酸酸得得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。到此氨基生成相应的氨基酸的过程。第十八页，本课件共有63页 2.反应式反应式n大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。脯氨酸、羟脯氨酸除外。第十九页，本课件共有63页n体内较为重要的转氨酶有：丙氨酸氨基转移酶（alanine trans-aminase,ALT），又 称 为 谷 丙 转 氨 酶（GPT）。催化丙氨酸与-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在肝脏中活性较高，在肝脏疾病时，可引起血清中ALT活性明显升高。ALT丙氨酸+-酮戊二酸 丙酮酸+谷氨酸 3.转氨酶转氨酶第二十页，本课件共有63页 天冬氨酸氨基转移酶（aspartate transaminase,AST），又称为谷草转氨酶（GOT）。催化天冬氨酸与-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在心肌中活性较高，故在心肌疾患时，血清中AST活性明显升高。AST天冬氨酸+-酮戊二酸 草酰乙酸+谷氨酸第二十一页，本课件共有63页第二十二页，本课件共有63页 正常人各组织正常人各组织GOT及及GPT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后血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。的指标之一。第二十三页，本课件共有63页4.转氨基作用的机制转氨基作用的机制n转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛氨基酸氨基酸 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛 -酮酸酮酸 磷酸吡哆胺磷酸吡哆胺 谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸 转氨酶转氨酶第二十四页，本课件共有63页第二十五页，本课件共有63页转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨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基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。的重要途径。n通过此种方式并未产生游离的氨。通过此种方式并未产生游离的氨。5.转氨基作用的生理转氨基作用的生理意义意义第二十六页，本课件共有63页（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，使氨基酸脱下两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下-氨基生成氨基生成-酮酸的过程。酮酸的过程。联合脱氨基作用可在联合脱氨基作用可在大多数组织细胞中进行，是体内主要的脱氨基的大多数组织细胞中进行，是体内主要的脱氨基的方式。方式。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.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第二十七页，本课件共有63页 转氨基偶联氧化脱氨基作用转氨基偶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 n此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是此种方式既是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。体内合成非必需氨基酸的主要方式。n主要在肝、肾组织进行。主要在肝、肾组织进行。第二十八页，本课件共有63页 转氨基偶联嘌呤核苷酸循环转氨基偶联嘌呤核苷酸循环嘌呤核苷酸循环（嘌呤核苷酸循环（嘌呤核苷酸循环（嘌呤核苷酸循环（purine purine purine purine nucleotide cycle,PNCnucleotide cycle,PNCnucleotide cycle,PNCnucleotide cycle,PNC）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 1草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸转转氨氨酶酶 2n此种方式主要在肌肉组织进行。此种方式主要在肌肉组织进行。腺苷酸腺苷酸脱氢酶脱氢酶H2ONH3延胡索酸延胡索酸腺嘌呤腺嘌呤核苷酸核苷酸(AMP)第二十九页，本课件共有63页第三十页，本课件共有63页三、三、-酮酸的代谢酮酸的代谢（一）经氨基化生成非必需氨基酸（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成糖及脂类（二）转变成糖及脂类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、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨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、色氨酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸甘氨酸、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、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨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、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、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、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、羟脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨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、色异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色类别类别氨氨 基基 酸酸生糖氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨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、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸苏氨酸第三十一页，本课件共有63页20种aa的碳架可转化成7种物质：丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoA、-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。最后集中为5种物质进入TCA：乙酰CoA、-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。第三十二页，本课件共有63页氨基酸简称氨基酸简称共同中间代谢产物共同中间代谢产物生糖或生酮生糖或生酮 天天草酰乙酸草酰乙酸生糖生糖丝、甘、丙、羟、脯、半胱、胱、丝、甘、丙、羟、脯、半胱、胱、丙酮酸丙酮酸生糖生糖苏苏丙酮酸、琥珀酰辅酶丙酮酸、琥珀酰辅酶A生糖生糖色色丙酮酸、乙酰乙酸丙酮酸、乙酰乙酸生糖兼生酮生糖兼生酮谷、组、鸟、精、瓜、脯谷、组、鸟、精、瓜、脯-酮戊二酸酮戊二酸生糖生糖蛋、蛋、缬缬琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A生糖生糖异亮异亮琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A、乙酰辅酶、乙酰辅酶A生糖兼生酮生糖兼生酮酪、苯丙酪、苯丙乙酰乙酸、延胡索酸乙酰乙酸、延胡索酸生糖兼生酮生糖兼生酮亮亮乙酰乙酸乙酰乙酸生酮生酮赖赖 乙酰辅酶乙酰辅酶A、-酮戊二酸酮戊二酸生糖兼生酮生糖兼生酮第三十三页，本课件共有63页氨基酸与糖、脂肪代谢的关系氨基酸与糖、脂肪代谢的关系第三十四页，本课件共有63页第三十五页，本课件共有63页（三）氧化供能（三）氧化供能-酮酸在体内可通过酮酸在体内可通过TCA 和氧化磷酸化彻底和氧化磷酸化彻底氧化为氧化为H2O和和CO2，同时生成，同时生成ATP。第三十六页，本课件共有63页四四、氨基酸脱羧基作用氨基酸脱羧基作用n脱羧基作用脱羧基作用(decarboxylation)氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶氨基酸氨基酸胺类胺类RCH2NH2+CO2磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛由氨基酸脱羧酶由氨基酸脱羧酶(decarboxyase)(decarboxyase)催化，辅酶为催化，辅酶为磷酸吡磷酸吡哆醛哆醛，产物为，产物为COCO2 2和胺。所产生的胺可由胺氧化酶氧化和胺。所产生的胺可由胺氧化酶氧化为醛、酸，酸可由尿液排出，也可再氧化为为醛、酸，酸可由尿液排出，也可再氧化为COCO2 2和水。和水。第三十七页，本课件共有63页第三十八页，本课件共有63页生生物物体体内内大大部部分分氨氨基基酸酸可可进进行行脱脱羧羧作作用用，生生成成相相应应的一级胺。的一级胺。氨氨基基酸酸脱脱羧羧酶酶专专一一性性很很强强，每每一一种种氨氨基基酸酸都都有有一一种种脱脱羧羧酶酶，辅酶都是磷酸吡哆醛。辅酶都是磷酸吡哆醛。氨氨基基酸酸脱脱羧羧反反应应广广泛泛存存在在于于动动、植植物物和和微微生生物物中中，有有些些产产物物具具有有重重要要生生理理功功能能，如如脑脑组组织织中中L-Glu脱脱羧羧生生成成r-氨氨基基丁丁酸酸，是是重重要要的的神神经经介介质质。His脱脱羧羧生生成成组组胺胺（又又称称组组织织胺胺），有有降降低低血血压压的的作作用用。Tyr脱脱羧羧生生成成酪胺酪胺，有升高血压的作用。，有升高血压的作用。但大多数胺类对动物有毒，体内有胺氧化酶，能将胺氧化但大多数胺类对动物有毒，体内有胺氧化酶，能将胺氧化为醛和氨。为醛和氨。第三十九页，本课件共有63页（一）（一）-氨基丁酸氨基丁酸 (-aminobutyric acid,GABA)L-L-谷氨酸谷氨酸GABAGABACO2L-L-谷氨酸脱酶谷氨酸脱酶nGABA是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。第四十页，本课件共有63页（二）牛磺酸（二）牛磺酸(taurine)n牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分。牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分。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 2第四十一页，本课件共有63页（三）组胺（三）组胺(histamine)L-L-组氨酸组氨酸组胺组胺组氨酸脱羧酶组氨酸脱羧酶CO2n组胺是强烈的血管舒张剂，可增加毛细血管的组胺是强烈的血管舒张剂，可增加毛细血管的通透性，还可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。通透性，还可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。第四十二页，本课件共有63页（四）（四）5-羟色胺羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)色氨酸色氨酸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CO2n5-HT在脑内作为神经递质，起抑制作用；在外在脑内作为神经递质，起抑制作用；在外周组织有收缩血管的作用。周组织有收缩血管的作用。第四十三页，本课件共有63页（五）多胺（五）多胺(polyamines)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 鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸脱羧酶CO2SAM脱羧酶脱羧酶CO2精脒精脒(spermidine)丙丙胺胺转转移移酶酶5 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)n多多胺胺是是调调节节细细胞胞生生长长的的重重要要物物质质。在在生生长长旺旺盛盛的的组组织织（如如胚胚胎胎、再再生生肝肝、肿肿瘤瘤组组织织）含含量量较较高高，其其限限速酶速酶鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸脱羧酶活性较强。活性较强。第四十四页，本课件共有63页琥珀酰琥珀酰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氨氨基基酸酸、糖糖及及脂脂肪肪代代谢谢的的联联系系T C A第四十五页，本课件共有63页n氨是机体正常代谢产物，具有毒性。氨是机体正常代谢产物，具有毒性。n体内的氨主要在肝合成尿素体内的氨主要在肝合成尿素(urea)而解毒。而解毒。n正常人血氨浓度一般不超过正常人血氨浓度一般不超过 0.6mol/L。五、氨的代谢去路五、氨的代谢去路第四十六页，本课件共有63页（一）血氨的来源与去路（一）血氨的来源与去路1.1.氨的来源氨的来源 氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,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主要来自谷氨酰胺肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺 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第四十七页，本课件共有63页2.氨的去路氨的去路 在肝内合成尿素，这是最主要的去路在肝内合成尿素，这是最主要的去路 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物合成非必需氨基酸及其它含氮化合物 合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺 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 生成尿酸生成尿酸肾小管泌氨肾小管泌氨分泌的分泌的NH3在酸性条件下生成在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。随尿排出。第四十八页，本课件共有63页氨的排泄方式氨的排泄方式n氨是有毒物质，在氨是有毒物质，在pH7.4时主要以时主要以NH4+的形式存的形式存在。在。n水生动物体内及体外水的供应都极充足，主要排氨；水生动物体内及体外水的供应都极充足，主要排氨；n鸟类及生活在比较干燥环境中的爬虫类，由于水鸟类及生活在比较干燥环境中的爬虫类，由于水的供应困难，所产生的氨不能直接排出，即变成的供应困难，所产生的氨不能直接排出，即变成溶解度较小的尿酸，再被排出体外。两栖类是排溶解度较小的尿酸，再被排出体外。两栖类是排尿素的。尿素的。n人和哺乳类动物虽然在陆地上生活，但其体内的供应人和哺乳类动物虽然在陆地上生活，但其体内的供应不太缺乏，故所产生的氨主要变为溶解度较大的尿素不太缺乏，故所产生的氨主要变为溶解度较大的尿素第四十九页，本课件共有63页1.以谷氨酰胺的形式转运以谷氨酰胺的形式转运 n反应过程反应过程谷氨酸谷氨酸 +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脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。n生理意义生理意义谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。存及运输形式。（二）氨的转运（二）氨的转运第五十页，本课件共有63页1.丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环(alanine-glucose cycle)n生理意义生理意义 肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。肝为肌肉提供葡萄糖。肝为肌肉提供葡萄糖。第五十一页，本课件共有63页丙丙氨氨酸酸葡葡萄萄糖糖 肌肉肌肉蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸NH3谷氨酸谷氨酸-酮戊酮戊 二酸二酸丙酮酸丙酮酸糖糖酵酵解解途途径径肌肉肌肉丙丙氨氨酸酸血液血液丙氨酸丙氨酸葡萄糖葡萄糖-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸NH3尿素尿素尿素循环尿素循环糖糖异异生生肝肝丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环葡葡萄萄糖糖n反应过程反应过程第五十二页，本课件共有63页第五十三页，本课件共有63页（三）尿素的生成（三）尿素的生成1.1.生成部位生成部位 主要在主要在肝细胞肝细胞的线粒体及胞液中。的线粒体及胞液中。2.2.生成过程生成过程尿尿素素生生成成的的过过程程由由Hans Krebs 和和Kurt Henseleit 1932年提提出出，称称为为鸟鸟氨氨酸酸循循环环(orinithine cycle)，又又称称尿尿素素循循环环(urea cycle)或或Krebs-Henseleit循环循环。第五十四页，本课件共有63页（1）氨甲酰磷酸的合成氨甲酰磷酸的合成 CO2+NH3+H2O+2ATP氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸，Mg2+）COH2NO PO32-+2ADP+Pi氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸n反应在线粒体中进行反应在线粒体中进行第五十五页，本课件共有63页n反反 应应 由由 氨氨 基基 甲甲 酰酰 磷磷 酸酸 合合 成成 酶酶(carbamoyl phosphate synthetase,CPS-)催化。催化。nN-乙乙酰酰谷谷氨氨酸酸为为其其激激活活剂剂，反反应应消消耗耗2分分子子ATP。N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸(AGA)第五十六页，本课件共有63页（2)瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成鸟氨酸氨甲酰基转移酶鸟氨酸氨甲酰基转移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸n反应在线粒体中进行，反应在线粒体中进行，瓜氨酸生成后进入胞液。瓜氨酸生成后进入胞液。第五十七页，本课件共有63页(3)精氨酸的合成精氨酸的合成n反应在反应在胞液胞液中进行。中进行。精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2+天冬氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸第五十八页，本课件共有63页精氨酸精氨酸延胡索酸延胡索酸精氨酸代琥珀精氨酸代琥珀酸裂解酶酸裂解酶精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸第五十九页，本课件共有63页(4)精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素n反应在胞液中进行反应在胞液中进行尿素尿素鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸H2O第六十页，本课件共有63页鸟鸟氨氨酸酸循循环环2ADP+PiCO2+NH3+H2O氨甲酰磷酸氨甲酰磷酸2ATPN-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 液液第六十一页，本课件共有63页第六十二页，本课件共有63页感谢大家观看第六十三页，本课件共有63页
