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生物化学课件 第八章 氨基酸代谢
2023-09-17 | 阅:  转:  |  分享 
  
第八章 氨基酸代谢第一节 蛋白质的营养作用一、蛋白质的生理功用:1、维持组织细胞的生长发育,更新和修补。2、参与多种重要含氮物的合成3、
氧化供能:一克蛋白质彻底氧化分解可释放4千卡热量,成人每日约18%的能量来自蛋白质。 二、蛋白质的需要量和营养价值:(一)氮平
衡: 指N的摄入量和排出量的对比关系,它能反映体内蛋白质代谢的概况。 1、总平衡:摄入N量=排出N量,正常成人属此情况 2
、正平衡:摄入N量>排出N量,儿童、孕妇、恢复期病人3、负平衡:摄入N量<排出N量,如饥饿、消耗性疾病患者(二)生理需要量:
一个60公斤重的成人,在无蛋白质摄入情况下,每日仍排出约3.18克氮,相当于20克蛋白质(3.18?6.25),因此每天蛋白质的
需要量为60~80克。(一个鸡蛋约55克)(三) 营养价值: 食物蛋白质中所含氨基酸的种类、数量和比例与人体蛋白质越接近,其
营养价值就越高,反之,营养价值低。 1、必需氨基酸:人体内不能合成,必须由食物蛋白质供给的氨基酸。共8种:赖、色、苯丙、蛋、苏
、亮、异亮、缬。必需氨基酸的种类营养价值的高低取决于各种氨基酸的数量 将营养价值较低的几种食物蛋白质适当调配同时食用
,则必需氨基酸可以互相补充从而提高营养价值,称蛋白质的营养互补作用。2、蛋白质的营养互补作用:大米蛋白: 色多 赖
少豆类蛋白: 色少 赖多 (一)蛋白质的消化 蛋白质的消化主要在小肠。 消化蛋白质主要是胰酶,最适
pH为7.0左右.胰酶内肽酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶等)外肽酶(羧基肽酶、氨基肽酶) 四、蛋白质的消化
、吸收和腐败蛋白水解酶作用示意图胰酶对蛋白质的消化作用---(二)氨基酸的吸收蛋白质消化的生理意义:1、吸收部位:主要在小肠2、吸
收形式:氨基酸、二肽、寡肽3、吸收机制:耗能的载体转运主动吸收过程1、由大分子转变为小分子,便于吸收。2、消除种属特异抗原性,防止
过敏、毒性反应。肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质进行分解。 腐败作用的产物大多有害,如胺、氨、苯酚、吲哚、硫化氢和假神经递质
等。 也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。(三)蛋白质的腐败作用(putrefaction)一、蛋白质的分解代
谢 蛋白质的半寿期(half-life): 蛋白质浓度降低一半所需要的时间,用t1/2表示,如血浆蛋白质t1/2
为10天,肝脏蛋白质t1/2为1~8天。结缔组织蛋白质t1/2为180天。 蛋白质处于不断
分解与合成的动态平衡过程,每日有1~2﹪(20g)的蛋白质进行分解代谢。 第二节 氨基酸的一般代谢氨基酸代谢库氨基酸代谢概况
目 录来 源去 路组织蛋白质分解代谢其它含氮化合物CO2胺类NH3α-酮酸尿素食物蛋白质组织蛋白质体内合成氨基酸二、 氨基酸的脱氨
基作用定义:氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。脱氨基方式:1.氧化脱氨基2.转氨基作用3.联合脱氨基4.非氧化脱氨基 (一)氧
化脱氨基作用 COOH COOH COOHH C
NH2 C =NH C= O CH2
CH2 CH2 CH2 NAD NA
DH CH2 H2O NH3 CH2 COOH COOH
COOH L-谷氨酸 亚谷氨酸 α
-酮戊二酸由L-谷氨酸脱氢酶催化,该酶存在于肝、脑、肾(二)转氨基作用(transamination)1. 定义在转氨酶的作用下,
某一氨基酸脱去α-氨基生成相应的α-酮酸,而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。 2. 反应式 除赖氨酸、苏氨
酸、脯氨酸、羟脯氨酸外, 大多数氨基酸可参与转氨基作用。B6 丙氨酸和天冬氨酸的转氨作用:谷丙转氨酶(GPT)也称丙氨酸氨基转移酶
(ALT)谷草转氨酸(GOT)也称为天冬氨酸氨基转移酶(AST)。B6B6 3 . 转氨基作用的机制磷酸吡哆醛( B6 )是转
氨酶的辅酶目 录H20H2O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要途径。通过此种方式并未产
生游离的氨。4. 转氨基作用的生理意义 5 、转氨酶 正常人各组织GOT(AST)及GPT(ALT)活性 (单位/克湿组织
) 血清转氨酶活性,可反映细胞膜的通透性,临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。(三)联合脱氨基作用 转氨基和氧化脱氨基两者联合作
用,使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。 2. 类型① 转氨基偶联氧化脱氨基作用(肝、肾、脑)1. 定义② 转氨基偶联嘌呤核苷
酸循环(肌肉组织)① 转氨基偶联氧化脱氨基作用H2O+NAD+NH3+NADH+H+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。主要在肝、肾、脑等组织进行。H2O+NAD+谷AA脱H酶NH3+ NADH+H+a-酮戊二酸转氨酶转氨基
偶联氧化脱氨基反应② 转氨基偶联嘌呤核苷酸循环(肌肉组织)L-谷氨酸脱氢酶活性低三、α-酮酸代谢(一)氧化供能。(三) 转变成糖及
脂类。(二)生成非必需氨基酸。甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨
酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯
氨酸、半胱氨酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸甘氨酸、丝氨酸、缬氨酸、
组氨酸、精氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、蛋氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸、半胱氨酸类别生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼
生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸氨基酸生糖氨基酸生酮氨基酸亮氨酸、赖氨酸生糖兼生酮氨基酸异亮氨酸、苯丙氨酸、酪
氨酸、苏氨酸、色氨酸生糖及生酮氨基酸琥珀酰CoA 延胡索酸草酰乙酸α-酮戊二酸柠檬酸乙酰CoA丙酮酸PEP磷酸丙糖葡萄糖或糖原糖α
-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA酮体CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系T A C目 录 血
氨0.1mg/100ml氨基酸肠道肾尿素含氮化合物谷氨酰胺 (碱性环境)NH3 NH4+(酸性环
境)NH3比NH4+易吸收,故肠道氨的吸收受PH值的影响。一、氨的来源与去路第三节 氨 的 代 谢二、氨的转运1. 丙氨酸-葡萄
糖循环2. 谷氨酰胺的运氨作用转运方式丙氨酸葡萄糖 肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊 二酸丙酮酸糖酵解途径肌肉丙氨酸血液丙氨
酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循环糖异生肝(一)丙氨酸---葡萄糖循环葡萄糖目 录(二)谷氨酰胺的运氨作用
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。生理意义:谷氨酰胺是氨的解毒产物,也是氨的储存及运输形式。 生理
意义: ① 肌肉中氨以无毒的丙氨酸运输到肝。 ② 肝为肌肉提供葡萄糖。 (一)尿素生成
部位: 主要在肝细胞的线粒体及胞液中。 (二)尿素生成过程:尿素生成的过程称为鸟氨酸循环(orinithine cy
cle),又称尿素循环(urea cycle)或Krebs- Henseleit循环。三、体内氨的主要去路---尿素的生成1. 氨
基甲酰磷酸的合成 NH3 + CO2 + H2O氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS-Ⅰ)N-乙酰谷氨酸,Mg2COH2NO ~ PO3
2-氨基甲酰磷酸2ADP + Pi(反应在线粒体中进行)2ATP(限速酶)+2. 瓜氨酸的合成鸟氨酸氨基甲酰转移酶H3PO4+氨基
甲酰磷酸(反应在线粒体中进行)3. 精氨酸代琥珀酸的合成(在胞液中)+天冬氨酸精氨酸代琥珀酸(限速酶)精氨酸延胡索酸精氨酸代琥珀酸
裂解酶精氨酸代琥珀酸4、精氨酸的生成 (在胞液中)5. 尿素的生成(反应在胞液中进行)尿素鸟氨酸精氨酸H2O鸟氨酸循环线粒体胞 液
目 录CPS-Ⅰ 尿素生成的小结:1、原 料:2 分子氨,一个来自于游离氨, 另一 个来自天冬氨酸。2、生成的器官:肝脏3、
过 程:先在线粒体中,后在胞液中进行。4、耗 能:3 个ATP(4 个高能磷酸键)。6、生理意义:解毒精氨酸代琥珀酸合成酶
5、限速酶:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ 高氨血症和氨中毒:血氨浓度升高超过正常水平称高氨血症 ,常见于肝功能严重损伤,尿素合成酶的遗传
缺陷也可导致高氨血症 。高氨血症可引起脑功能障碍,称氨中毒。TAC ↓ 脑供能不足 脑内 α-酮戊二酸↓氨中毒
的机制 一、氨基酸脱羧基作用第四节 个别氨基酸的代谢(一)组胺 (histamine)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。(三) γ-氨基丁酸 (γ-aminobutyric acid, GAB
A)GABA是抑制性神经递质,对中枢神经有抑制作用。脱羧酶CO2B6g-氨基丁酸 (一)定义某些氨基酸代谢过程产生
只含有一个碳子的基团, 称为一碳单位(one carbon unit)。(二)种类甲 基 (methyl)-CH3甲烯基
(methylene)-CH2-甲炔基 (methenyl)-CH= 甲酰基 (formyl)-CHO 亚胺甲基 (formi
mino)-CH=NH二、氨基酸与一碳单位的代谢(三)一碳单位的载体--四氢叶酸5 一碳单位来源于氨基酸代谢(四)一碳单位与氨基
酸代谢(五)一碳单位的互相转变N10—CHO—FH4N5, N10=CH—FH4N5, N10—CH2—FH4N5—CH3—FH4
N5—CH=NH—FH4H+H2ONADPH+H+NADP+NADH+H+NAD+NH3(六)一碳单位的生理功能 作为合成嘌呤和嘧啶的原料,一碳单位和四氢叶酸缺乏可引起巨幼红细胞性贫血。复习题:1、AA脱氨基作用有哪几种方式?试述联合脱氨基作用的过程2、试述体内氨的来源,转运和去路3、试述鸟AA循环的详细过程和生理意义4、试述一碳单位的概念、载体、来源和生理功用5、简述肝昏迷的生化基础6、AA脱羧基作用生成哪些重要胺类物质?7、简述谷AA在体内转变为尿素、CO2和H2O的主要代谢过程8、名词解释:必需AA、N平衡、蛋白质腐败作用、转氨作用
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(本文系白大褂医学...原创)