含氮化合物的代谢 (2)讲稿.ppt

《含氮化合物的代谢 (2)讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《含氮化合物的代谢 (2)讲稿.ppt（60页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于含氮化合物的代谢(2)第一页，讲稿共六十页哦 概述概述 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解 氨基酸的代谢氨基酸的代谢 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 核苷酸的代谢核苷酸的代谢 糖、脂类、氨基酸和核苷酸代谢的联系糖、脂类、氨基酸和核苷酸代谢的联系本章主要内容本章主要内容第二页，讲稿共六十页哦第一节第一节 概述概述第三页，讲稿共六十页哦一、蛋白质的生理功能一、蛋白质的生理功能 （一）维持组织细胞的生长、修补和更新（一）维持组织细胞的生长、修补和更新 （二）转变为生理活性分子（二）转变为生理活性分子 （三）氧化供能（三）氧化供能二、氮平衡二、氮平衡:食物摄入氮食物摄入氮-(-(尿氮尿氮+粪氮粪氮)氮

2、的总平衡：摄入氮量氮的总平衡：摄入氮量=排出氮量排出氮量,成年人成年人氮的正平衡：摄入氮量排出氮量氮的正平衡：摄入氮量排出氮量,儿童和恢复期患者儿童和恢复期患者氮的负平衡：摄入氮量排出氮量氮的负平衡：摄入氮量排出氮量,长期饥饿或患消耗性疾病长期饥饿或患消耗性疾病第四页，讲稿共六十页哦三、蛋白质的生理价值与必需氨基酸三、蛋白质的生理价值与必需氨基酸（一）蛋白质的生理价值（一）蛋白质的生理价值 蛋白质的生理价值是指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质蛋白质的生理价值是指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质的利用率。即：的利用率。即：（二）必需氨基酸（二）必需氨基酸 动物体内不能合成或合成量不足而需由饲

3、料供给的氨基酸。动物体内不能合成或合成量不足而需由饲料供给的氨基酸。人体必须氨基酸（人体必须氨基酸（8 8种）种）:IleIle、MetMet、ValVal、LeuLeu、TrpTrp、PhePhe、ThrThr、LysLys 半必须氨基酸：半必须氨基酸：HisHis和和ArgArg。第五页，讲稿共六十页哦四、蛋白质的互补作用四、蛋白质的互补作用 指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值相补充而提高营养价值 蛋白来源蛋白来源 重量重量%单食时单食时BV 混食时混食时BV 豆腐干豆腐干 42 65 77 面面 筋筋

4、58 67 小小 麦麦 39 67 小小 米米 13 57 89 牛牛 肉肉 26 69 大大 豆豆 2 2 64 混合食物蛋白质的互补作用混合食物蛋白质的互补作用第六页，讲稿共六十页哦 第二节第二节 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解第七页，讲稿共六十页哦一、概念一、概念 蛋白质在蛋白水解酶的作用下，分解成小肽和蛋白质在蛋白水解酶的作用下，分解成小肽和氨基酸的过程。氨基酸的过程。内肽酶：内肽酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶弹性蛋白酶 （水解蛋白质内部肽键）（水解蛋白质内部肽键）外肽酶：外肽酶：氨基肽酶、羧基肽酶氨基肽酶、羧基肽酶 （从肽链两端开始水解肽

5、键）（从肽链两端开始水解肽键）二、酶：二、酶：据水解肽键部位的不同分为两类据水解肽键部位的不同分为两类第八页，讲稿共六十页哦NH3+NH3+COO-COO-外切外切酶酶氨肽酶氨肽酶随机内切内切酶酶特定氨基酸间限制性内切限制性内切酶酶外切外切酶酶羧肽酶羧肽酶最终产物最终产物氨基酸氨基酸第九页，讲稿共六十页哦 第三节第三节 氨基酸代谢氨基酸代谢第十页，讲稿共六十页哦一、动物体内氨基酸的代谢概况一、动物体内氨基酸的代谢概况第十一页，讲稿共六十页哦1.1.定义定义 指氨基酸脱去氨基生成相应指氨基酸脱去氨基生成相应-酮酸的过程。酮酸的过程。2.2.脱氨基方式脱氨基方式 (1)(1)氧化脱氨基作用氧化脱氨

6、基作用 (2)(2)转氨基作用转氨基作用 (3)(3)联合脱氨基作用（联合脱氨基作用（最重要最重要）二、氨基酸的分解代谢二、氨基酸的分解代谢(一一)氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用第十二页，讲稿共六十页哦（1 1）氧化脱氨基作用）氧化脱氨基作用 氨基酸在脱氨的同时伴有脱氢或氧化过程，生成的产物是氨和氨基酸在脱氨的同时伴有脱氢或氧化过程，生成的产物是氨和-酮酸。酮酸。动物的脱氨基作用主要在动物的脱氨基作用主要在肝脏和肾脏肝脏和肾脏中进行。中进行。催化氨基酸氧化脱氨基的酶催化氨基酸氧化脱氨基的酶:L-L-谷氨酸脱氢酶（谷氨酸脱氢酶（NADNAD或或NADPNADP）：催化谷氨酸脱氨，是主酶）：

7、催化谷氨酸脱氨，是主酶L-L-氨基酸氧化酶（氨基酸氧化酶（FMNFMN或或FADFAD）：最适）：最适PH=10PH=10，不是主酶，不是主酶 D-D-氨基酸氧化酶：作用小氨基酸氧化酶：作用小第十三页，讲稿共六十页哦（2 2）转氨基作用）转氨基作用 在转氨酶的作用下将在转氨酶的作用下将-氨基酸的氨基转移给氨基酸的氨基转移给-酮酸，生成相应酮酸，生成相应的的-酮酸和另一种氨基酸。酮酸和另一种氨基酸。转氨酶转氨酶（PLP）第十四页，讲稿共六十页哦转氨作用转氨作用氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用（3 3）联合脱氨基作用）联合脱氨基作用 指氨基酸与指氨基酸与-酮戊二酸经转氨作用生成酮戊二酸经转氨作用生成-

8、酮酸和谷氨酸，后者经酮酸和谷氨酸，后者经L-L-谷氨酸脱氢酶作用生成游离氨和谷氨酸脱氢酶作用生成游离氨和-酮戊二酸的过程。即是转氨酮戊二酸的过程。即是转氨基作用和氧化脱氨基作用联合反应。基作用和氧化脱氨基作用联合反应。第十五页，讲稿共六十页哦（二（二 ）氨基酸的脱羧作用）氨基酸的脱羧作用 脱羧作用：脱羧作用：氨基酸在脱羧酶的作用下形成胺类的反应。氨基酸在脱羧酶的作用下形成胺类的反应。脱羧酶各异，辅酶是磷酸吡哆醛（脱羧酶各异，辅酶是磷酸吡哆醛（PLPPLP）第十六页，讲稿共六十页哦（三）氨基酸分解产物的去路（三）氨基酸分解产物的去路1.1.动物体内氨的去路动物体内氨的去路（1 1）重新合成氨基酸

9、）重新合成氨基酸（2 2）生成酰胺（植物）生成酰胺（植物）（3 3）形成胺盐）形成胺盐（4 4）生成尿酸（家禽）生成尿酸（家禽）（5 5）合成尿素（哺乳动物）合成尿素（哺乳动物）第十七页，讲稿共六十页哦2.2.尿素的合成尿素的合成（1 1）尿素合成过程）尿素合成过程氨甲酰磷酸的生成（线粒体中进行）氨甲酰磷酸的生成（线粒体中进行）瓜氨酸的生成瓜氨酸的生成第十八页，讲稿共六十页哦精氨酸的生成（胞液中进行）精氨酸的生成（胞液中进行）第十九页，讲稿共六十页哦第二十页，讲稿共六十页哦精氨酸的水解和尿素的生成精氨酸的水解和尿素的生成（胞液中进行）（胞液中进行）尿素循环的总过程尿素循环的总过程 第二十一页，

10、讲稿共六十页哦尿素的生成尿素的生成 -鸟氨酸循环鸟氨酸循环第二十二页，讲稿共六十页哦3.-3.-酮酸的代谢去路酮酸的代谢去路（1 1）重新合成氨基酸）重新合成氨基酸 （2 2）转变成糖、酮体和脂肪酸）转变成糖、酮体和脂肪酸（3 3）氧化供能）氧化供能第二十三页，讲稿共六十页哦氨基酸碳骨架的代谢去向氨基酸碳骨架的代谢去向第二十四页，讲稿共六十页哦4.4.胺的代谢去向胺的代谢去向（1 1）胺类物质的氧化）胺类物质的氧化 生成醛和氨，氨进入氨代谢，醛转化为羧酸。生成醛和氨，氨进入氨代谢，醛转化为羧酸。（2 2）转变为生物活性物质，如：）转变为生物活性物质，如：来来 源源胺胺 类类功功 能能谷氨酸谷氨

11、酸-氨基丁酸氨基丁酸(GABA)(GABA)抑制性神经递质抑制性神经递质组氨酸组氨酸组胺组胺血管舒张剂，促胃液分泌血管舒张剂，促胃液分泌色氨酸色氨酸5-5-羟色胺羟色胺抑制性神经递质，缩血管抑制性神经递质，缩血管半胱氨酸半胱氨酸牛磺酸牛磺酸形成牛磺胆汁酸，促脂类消形成牛磺胆汁酸，促脂类消化化鸟氨酸、精氨酸鸟氨酸、精氨酸腐胺，精胺等腐胺，精胺等促进细胞增殖等促进细胞增殖等第二十五页，讲稿共六十页哦三、必须氨基酸的合成代谢三、必须氨基酸的合成代谢（一）合成的条件（一）合成的条件1.1.碳架：糖代谢的中间物，碳架：糖代谢的中间物，-酮酸。酮酸。酮酸。酮酸。2.NH32.NH3：谷氨酸或谷氨酰胺提供。

12、：谷氨酸或谷氨酰胺提供。3.3.反应：转氨基作用。反应：转氨基作用。第二十六页，讲稿共六十页哦（二）合成的方式（二）合成的方式1.1.由由-酮酸转化酮酸转化第二十七页，讲稿共六十页哦（1 1）丝氨酸族：）丝氨酸族：丝丝甘半胱甘半胱碳架：碳架：3-3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸（2 2）丙氨酸族：）丙氨酸族：丙丙缬亮异亮缬亮异亮碳架：丙酮酸碳架：丙酮酸（3 3）天冬氨酸族：）天冬氨酸族：天冬天冬赖苏赖苏碳架：草酰乙酸碳架：草酰乙酸（4 4）谷氨酸族：）谷氨酸族：谷谷脯精脯精碳架：碳架：-酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸（5 5）芳香族氨基酸和组氨酸：苯丙色酪）芳香族氨基酸和组氨酸：苯丙色酪碳架：碳架：

13、碳架：碳架：4-4-4-4-磷酸赤藓糖和磷酸赤藓糖和磷酸赤藓糖和磷酸赤藓糖和PEPPEPPEPPEP化合后形成莽草酸化合后形成莽草酸化合后形成莽草酸化合后形成莽草酸其他氨基酸的合成碳架其他氨基酸的合成碳架第二十八页，讲稿共六十页哦2.2.由氨基酸之间转变生成由氨基酸之间转变生成 Val LeuIle Asn ThrLys PEP4-P赤藓赤藓糖糖+莽草酸莽草酸PheTrpTyrHis第二十九页，讲稿共六十页哦四、个别氨基酸的代谢四、个别氨基酸的代谢(自学）自学）1.1.一碳基团的代谢（前述）一碳基团的代谢（前述）由色氨酸、甘氨酸、丝氨酸、组氨酸和蛋氨酸代由色氨酸、甘氨酸、丝氨酸、组氨酸和蛋氨酸

14、代谢生成，用于嘌呤和嘧啶核苷酸的合成。谢生成，用于嘌呤和嘧啶核苷酸的合成。第三十页，讲稿共六十页哦（1 1）苯丙氨酸的代谢苯丙氨酸的代谢 苯丙氨酸是必需氨基酸，正常情况下，其主要代谢是经苯丙氨酸是必需氨基酸，正常情况下，其主要代谢是经羟化作用，生成酪氨酸。催化此反应的酶是羟化作用，生成酪氨酸。催化此反应的酶是 苯丙氨酸羟化苯丙氨酸羟化酶酶 。此反应是苯丙氨酸的主要代谢途径苯丙氨酸的主要代谢途径2.2.芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸的代谢第三十一页，讲稿共六十页哦苯丙酮酸尿症（苯丙酮酸尿症（phenyl Keronuria,PKUphenyl Keronuria,PKU）第三十二页，讲稿共六十页

15、哦（2 2）酪氨酸代谢）酪氨酸代谢生成甲状腺素生成甲状腺素第三十三页，讲稿共六十页哦生成儿茶酚胺生成儿茶酚胺第三十四页，讲稿共六十页哦酪氨酸氧化分解（生糖兼生酮）酪氨酸氧化分解（生糖兼生酮）体内尿黑酸氧化酶先天性缺陷，尿黑酸分解受阻，出现尿黑酸症体内尿黑酸氧化酶先天性缺陷，尿黑酸分解受阻，出现尿黑酸症第三十五页，讲稿共六十页哦（3 3）色氨酸代谢色氨酸代谢 生成生成5-5-羟色胺羟色胺第三十六页，讲稿共六十页哦3.3.含硫氨基酸代谢含硫氨基酸代谢（1 1）谷胱甘肽的合成：）谷胱甘肽的合成：CysCys（2 2）生成）生成S-S-腺苷甲硫氨酸腺苷甲硫氨酸:Met:Met（3 3）半胱氨酸与胱氨酸

16、的互变）半胱氨酸与胱氨酸的互变第三十七页，讲稿共六十页哦第四节第四节 核酸的酶促降解核酸的酶促降解 第三十八页，讲稿共六十页哦一、定义一、定义 在核酸酶的作用下，核酸的磷酸二酯键断裂，在核酸酶的作用下，核酸的磷酸二酯键断裂，生成寡核苷酸和单核苷酸的过程。生成寡核苷酸和单核苷酸的过程。二、酶二、酶（1 1）外切核酸酶）外切核酸酶（2 2）内切核酸酶：非特异性的）内切核酸酶：非特异性的 限制性的：特定识别序列限制性的：特定识别序列,如：如：EcoREcoR第三十九页，讲稿共六十页哦外切核酸酶对核酸的水解位点外切核酸酶对核酸的水解位点5 p p p pOHB p p p p3BBBBBBB牛脾磷酸二

17、酯酶牛脾磷酸二酯酶55端端外切得：外切得：3 3核苷酸核苷酸蛇毒磷酸二酯酶蛇毒磷酸二酯酶33端外切得：端外切得：5 5核苷酸核苷酸第四十页，讲稿共六十页哦DNARNARNA外切酶外切酶外切酶外切酶内切酶内切酶内切酶内切酶特定部位的特定部位的特定部位的特定部位的限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶限制性内切酶第四十一页，讲稿共六十页哦第五节第五节 核苷酸的代谢核苷酸的代谢 第四十二页，讲稿共六十页哦一、核苷酸的分解代谢一、核苷酸的分解代谢核酸核酸 核苷酸核苷酸 核苷核苷 磷酸磷酸 含氮碱基含氮碱基戊糖戊糖核酸酶核酸酶核苷酸酶核苷酸酶核苷酶核苷酶第四十三页，讲稿共六十页哦（一）嘌呤的分解（一）嘌呤

18、的分解最终产物：最终产物：人、灵长类、鸟类、爬行类等人、灵长类、鸟类、爬行类等-尿酸尿酸其他哺乳动物其他哺乳动物-尿囊素尿囊素硬骨鱼类硬骨鱼类-尿囊酸尿囊酸两栖类两栖类-尿素、乙醛酸尿素、乙醛酸第四十四页，讲稿共六十页哦（二）嘧啶的分解（二）嘧啶的分解代谢终产物代谢终产物C C、U U：COCO2 2、NHNH3 3、-丙氨酸丙氨酸 T T：COCO2 2、NHNH3 3、-氨基异丁酸氨基异丁酸 第四十五页，讲稿共六十页哦二、核苷酸的合成代谢二、核苷酸的合成代谢(一一)嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成1.1.从头合成从头合成（1 1）嘌呤碱合成的元素来源）嘌呤碱合成的元素来源N10-甲酰甲酰FH4

19、N10-甲酰甲酰FH4第四十六页，讲稿共六十页哦（2 2）合成要点）合成要点由由5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷酸（焦磷酸（PRPPPRPP）提供）提供核糖部分，在磷酸核糖的基础上再逐核糖部分，在磷酸核糖的基础上再逐步完成嘌呤环的装配。步完成嘌呤环的装配。先合成先合成IMPIMP，再转化为，再转化为AMPAMP和和GMPGMP。第四十七页，讲稿共六十页哦(3)AMP(3)AMP和和GMPGMP的生成的生成 AMPAMP合成需要：合成需要：ASP ASP提供氨、提供氨、GTPGTP提供能量。提供能量。GMPGMP合成需要：合成需要：Gln Gln提供氨，提供氨，ATPATP提供能量。提供能

20、量。第四十八页，讲稿共六十页哦第四十九页，讲稿共六十页哦第五十页，讲稿共六十页哦2.2.嘌呤核苷酸的补救合成嘌呤核苷酸的补救合成 利用体内现有游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的利用体内现有游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应合成嘌呤核苷酸的过程。反应合成嘌呤核苷酸的过程。第五十一页，讲稿共六十页哦（二）（二）嘧啶核苷酸的合成嘧啶核苷酸的合成1.1.嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶核苷酸的从头合成（1 1）嘧啶环各元素的来源）嘧啶环各元素的来源第五十二页，讲稿共六十页哦（2 2）合成要点）合成要点先合成嘧啶环。先合成嘧啶环。在与磷酸核糖结合，经过乳清酸核苷酸等在与磷酸核糖结合，经过乳清酸核苷酸等中间物生成

21、中间物生成UMPUMP。第五十三页，讲稿共六十页哦（3 3）CTPCTP的合成的合成2.2.嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶核苷酸的补救合成 嘧啶核苷酸嘧啶核苷酸第五十四页，讲稿共六十页哦（三）脱氧核糖核苷酸的合成（三）脱氧核糖核苷酸的合成 1.1.二磷酸核糖核苷酸的还原二磷酸核糖核苷酸的还原第五十五页，讲稿共六十页哦2.2.胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的合成dddddO第五十六页，讲稿共六十页哦第六节第六节 糖、脂类、氨基酸和核苷酸糖、脂类、氨基酸和核苷酸代谢的联系代谢的联系糖代谢与脂代谢糖代谢与脂代谢糖代谢与氨基酸代谢糖代谢与氨基酸代谢脂代谢与氨基酸代谢脂代谢与氨基酸代谢核苷酸代谢与其他物质代谢核苷酸代谢与其他物质代谢第五十七页，讲稿共六十页哦第五十八页，讲稿共六十页哦复习题复习题1 写出3磷酸甘油醛转化成ASP的过程。2 写出Glu彻底分解的过程。3 写出Glu转化成葡萄糖的过程。4 不同族氨基酸的种类和合成的碳架。5 嘌呤环和嘧啶环各元素的来源。6 简述嘌呤和嘧啶核苷酸从头合成途径要点。7 由IMP转化为AMP 和GMP 的氨基提供者和供能物质分别是什么。第五十九页，讲稿共六十页哦感谢大家观看第六十页，讲稿共六十页哦