氨基酸代谢 (3)精选课件.ppt
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1、关于氨基酸代谢(3)1第一页,本课件共有47页2一、概述一、概述蛋白质降解产生的氨基酸通过氧化产生蛋白质降解产生的氨基酸通过氧化产生能量能量供机体需要供机体需要;食肉动物所需能量的食肉动物所需能量的90来自氨基酸氧化来自氨基酸氧化;食草动物依赖氨基酸氧化供能所占比例很小食草动物依赖氨基酸氧化供能所占比例很小;大多数微生物可以利用氨基酸氧化供能大多数微生物可以利用氨基酸氧化供能;光合植物很少利用氨基酸供能,能按合成蛋白质、核酸和其光合植物很少利用氨基酸供能,能按合成蛋白质、核酸和其他含氮化合物的需求合成氨基酸。他含氮化合物的需求合成氨基酸。第二页,本课件共有47页3必需氨基酸和非必需氨基酸必需氨
2、基酸和非必需氨基酸必须从食物中供给的氨基酸为必须从食物中供给的氨基酸为必需氨基酸必需氨基酸。生物体自己制造的氨基酸为生物体自己制造的氨基酸为非必需氨基酸;非必需氨基酸;第三页,本课件共有47页4人类必需的人类必需的1010种氨基酸:种氨基酸:赖氨酸,色氨酸,苯丙氨酸,缬氨酸,甲硫氨酸,亮氨酸,苏氨酸,异赖氨酸,色氨酸,苯丙氨酸,缬氨酸,甲硫氨酸,亮氨酸,苏氨酸,异亮氨酸,组氨酸,精氨酸。亮氨酸,组氨酸,精氨酸。如如果果食食物物中中缺缺少少其其中中任任何何一一种种氨氨基基酸酸,蛋蛋白白质质就就无无法法合合成成,而而体体内内原原有有的的蛋蛋白质仍要进行分解,出现生长不良、消瘦等病态。白质仍要进行分
3、解,出现生长不良、消瘦等病态。每每一一种种动动植植物物蛋蛋白白质质不不一一定定都都具具备备人人类类必必需需的的十十种种必必需需氨氨基基酸酸,如如果果只只吃吃某某一一种种蛋蛋白白质质,可可能能会会引引起起营营养养不不良良;如如果果同同时时吃吃几几种种不不同同来来源源的的蛋蛋白白质质,取取长长补补短短,即即使使营营养养价价值值不不高高(指指氨氨基基酸酸种种类类不不完完全全的的蛋蛋白白质质)的的蛋蛋白白质质可可以以被被合合理理利用。利用。第四页,本课件共有47页5二、二、蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解食物蛋白质食物蛋白质经口腔加温经口腔加温胃胃胃粘膜分泌胃泌素胃粘膜分泌胃泌素胃腺的腔壁细胞分泌盐酸
4、胃腺的腔壁细胞分泌盐酸主细胞分泌胃蛋白酶原主细胞分泌胃蛋白酶原激活激活胃蛋白酶胃蛋白酶蛋白质蛋白质多肽片段多肽片段小肠小肠分泌胰泌素分泌胰泌素刺激胰腺刺激胰腺分泌碳酸氢盐分泌碳酸氢盐小肠小肠中和盐酸中和盐酸pH达达7.0左右左右十二指肠释放出肠促胰肽酶十二指肠释放出肠促胰肽酶刺激胰腺分泌刺激胰腺分泌一系列胰酶酶原一系列胰酶酶原胰蛋白酶原胰蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原羧肽酶原羧肽酶原肠激酶肠激酶胰蛋白酶胰蛋白酶催化其他胰酶原激活催化其他胰酶原激活多肽片段多肽片段水解水解更短的肽更短的肽由由肠肠粘粘膜膜上上皮皮细细胞胞吸吸收收进进入入人人体体,游游离氨基酸进入血液循环输送到肝脏离氨基酸进入
5、血液循环输送到肝脏羧肽酶从肽的羧肽酶从肽的C端降解端降解氨肽酶从氨肽酶从N端降解端降解氨基酸混氨基酸混合物合物第五页,本课件共有47页6进行氨基酸的分解代谢,或者合成其自进行氨基酸的分解代谢,或者合成其自身的蛋白质。身的蛋白质。氨基酸的吸收需消耗能量氨基酸的吸收需消耗能量第六页,本课件共有47页7氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况第七页,本课件共有47页8三、氨基酸的一般代谢三、氨基酸的一般代谢氨基酸的共同代谢氨基酸的共同代谢 主要代谢途径主要代谢途径 第八页,本课件共有47页91、脱氨基作用、脱氨基作用主要有氧化脱氨基作用、转氨基作用及联合脱氨基作用。主要有氧化脱氨基作用、转氨基作用及联合脱氨基作
6、用。1)氧化脱氨基作用)氧化脱氨基作用 氧:氨:氧:氨:酮酸酮酸1:2:2 催化氨基酸氧化脱氨基作用的酶催化氨基酸氧化脱氨基作用的酶:L氨基酸氧化酶、氨基酸氧化酶、D氨基酸氧化酶和氨基酸氧化酶和L谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶L氨基酸氧化酶催化氨基酸氧化酶催化L氨基酸氧化脱氨氨基酸氧化脱氨D氨基酸氧化酶催化氨基酸氧化酶催化D氨基酸氧化脱氨氨基酸氧化脱氨 辅基为辅基为FMN或或FAD 辅基为辅基为FAD最适最适pH为为10左右左右 分布广,活力强,体分布广,活力强,体内内D-氨基酸不多氨基酸不多 第九页,本课件共有47页10 L谷谷氨氨酸酸脱脱氢氢酶酶是是别别构构酶酶,ATP,GTP,NADH是是别别
7、构构抑抑制制剂剂,ADP,GDP是是别别构构激激活活剂剂。在在动动植植物物、微微生生物物中中普普遍遍存存在在,活活性性很很强强,特特别别在在肝肝及及肾肾组组织织中活力更强,它的最适中活力更强,它的最适pH在中性附近。在中性附近。氨氨、-酮酮戊戊二二酸酸以以及及NADH或或NADPH存存在在下下,L-谷谷氨氨酸酸脱脱氢氢酶酶催催化化合合成成L-谷谷氨酸。氨酸。第十页,本课件共有47页112)转氨基作用)转氨基作用 一一种种氨氨基基酸酸的的氨氨基基可可以以转转移移到到酮酮酸酸上上,从从而而生生成成相相应应的的一一分分子子酮酮酸酸和和一一分分子子氨氨基基酸酸,也也称称氨氨基基移移换换作作用。用。大多
8、数转氨酶都需要大多数转氨酶都需要酮戊酮戊二酸作为氨基的受体。二酸作为氨基的受体。第十一页,本课件共有47页12转氨酶的种类:除赖氨酸,苏氨酸外,其余转氨酶的种类:除赖氨酸,苏氨酸外,其余氨基酸都可参加转氨基作用,并各有其特异氨基酸都可参加转氨基作用,并各有其特异的转氨酶。以谷丙转氨酶和谷草转氨酶最为重要。的转氨酶。以谷丙转氨酶和谷草转氨酶最为重要。GPT谷丙谷丙转氨酶转氨酶GOT谷草谷草转氨酶转氨酶心脏中活力最大,其次为肝脏心脏中活力最大,其次为肝脏 肝脏中活力最大肝脏中活力最大 生物学意义生物学意义:在肝细胞损伤或炎症,:在肝细胞损伤或炎症,GPT和和GOT大量释放入血液,使血清中该酶活性增
9、加。大量释放入血液,使血清中该酶活性增加。GPT正常值约正常值约240单位,单位,GOT正常值为正常值为450单位。单位。GPT及及GOT检测结果异常时,常提示以下几种情况:检测结果异常时,常提示以下几种情况:(1)在黄疸性肝炎时,两项转氨酶升高率达)在黄疸性肝炎时,两项转氨酶升高率达100%。(2)诊断肝细胞损害,肝硬变或肝癌。)诊断肝细胞损害,肝硬变或肝癌。(3)动态观察了解病程的转归。急性肝炎黄疸消失,转氨酶恢复正常。)动态观察了解病程的转归。急性肝炎黄疸消失,转氨酶恢复正常。第十二页,本课件共有47页13转氨酶的辅酶为磷酸吡哆醛转氨酶的辅酶为磷酸吡哆醛 第十三页,本课件共有47页143
10、)联合脱氨基作用)联合脱氨基作用联合脱氨基作用联合脱氨基作用:转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的。转氨基作用和氧化脱氨基作用配合进行的。第十四页,本课件共有47页15氨基酸氧化脱氨基是通过嘌呤核苷酸循环氨基酸氧化脱氨基是通过嘌呤核苷酸循环进行的进行的。嘌嘌呤呤核核苷苷酸酸循循环环第十五页,本课件共有47页164)非氧化脱氨基作用)非氧化脱氨基作用主要在微生物体内进行,动物体内也有,但并不普遍。主要在微生物体内进行,动物体内也有,但并不普遍。非氧化脱氨基作用可区分为脱水脱氨基、脱硫化氢脱氨基、非氧化脱氨基作用可区分为脱水脱氨基、脱硫化氢脱氨基、直接脱氨基和水解脱氨基等直接脱氨基和水解脱氨基等4
11、 4种方式。种方式。第十六页,本课件共有47页172、脱羧基作用、脱羧基作用 该反应除组氨酸外均需要磷酸吡哆醛作为辅酶该反应除组氨酸外均需要磷酸吡哆醛作为辅酶 氨基酸的脱羧作用,在微生物中很普遍,在高等动植氨基酸的脱羧作用,在微生物中很普遍,在高等动植物组织内也有此作用,但不是氨基酸代谢的主要方式。物组织内也有此作用,但不是氨基酸代谢的主要方式。氨基酸脱羧酶的专一性很高,除个别脱羧酶外,一种氨基酸脱羧氨基酸脱羧酶的专一性很高,除个别脱羧酶外,一种氨基酸脱羧酶一般只对一种氨基酸起脱羧作用。酶一般只对一种氨基酸起脱羧作用。第十七页,本课件共有47页18对中枢神经系统的传导有抑制作用 维生素泛酸的组
12、成成分升高血压升高血压使血管舒使血管舒张、降低张、降低血压血压第十八页,本课件共有47页19体内生成大量胺类,能引起神经或心血管等系统的功能紊乱体内生成大量胺类,能引起神经或心血管等系统的功能紊乱脱羧酶的作用机制:脱羧酶的作用机制:第十九页,本课件共有47页203、氨基酸分解产物的代谢、氨基酸分解产物的代谢氨氨pH 7.4主主要要以以NH4+的的形形式式存存在在。氨氨是是有有毒毒物物质质,在在兔兔体体内内,当当血血液液中中氨氨的的含量达到含量达到5mgl 00 ml时,免即死亡。时,免即死亡。高等动物的脑组织对氨相当敏感,血液中含高等动物的脑组织对氨相当敏感,血液中含1氨便能引起中枢神经系统中
13、毒。氨便能引起中枢神经系统中毒。人类氨中毒后引起语六紊乱、视力模糊,出现一种特殊的震颤,甚至昏迷或死亡。人类氨中毒后引起语六紊乱、视力模糊,出现一种特殊的震颤,甚至昏迷或死亡。第二十页,本课件共有47页21氨中毒的机理氨中毒的机理:高浓度的氨与三羧酸:高浓度的氨与三羧酸循环中间物循环中间物酮戊二酸结合成酮戊二酸结合成L谷氨酸,使大脑中的谷氨酸,使大脑中的-酮戊二酸大酮戊二酸大量减少,导致三羧酸循环无法正量减少,导致三羧酸循环无法正常运转,常运转,ATP生成受到严重阻碍,生成受到严重阻碍,从而引起脑功能受损。从而引起脑功能受损。三羧酸循环三羧酸循环第二十一页,本课件共有47页22水生动物主要是排
14、氨的,部分氨转变成氧化三甲胺再排泄。水生动物主要是排氨的,部分氨转变成氧化三甲胺再排泄。动物体内氨基酸氧化脱氨基作用产生的氨不能大量积累,必须向体外排泄。动物体内氨基酸氧化脱氨基作用产生的氨不能大量积累,必须向体外排泄。鸟类及某些爬虫类动物都是主要排尿酸。鸟类及某些爬虫类动物都是主要排尿酸。两栖类是排尿素。两栖类是排尿素。人和哺乳类动物几乎都是排尿素人和哺乳类动物几乎都是排尿素。第二十二页,本课件共有47页231)氨的代谢转变氨的代谢转变(1)尿素的生成尿素的生成 尿素的生成部位尿素的生成部位:肝脏是生成尿素的主要器官。:肝脏是生成尿素的主要器官。验证肝脏是生成尿素的主要器官:验证肝脏是生成尿
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