蛋白质代谢医学知识专题讲座培训ppt课件

蛋白质代谢医学知识蛋白质代谢医学知识专题讲座专题讲座蛋白质代谢医学知识专题讲座1一细胞的构建成份：一细胞的构建成份：肌体的生长、肌体的生长、组织组织蛋白质的更新、蛋白质的更新、创伤的修复。创伤的修复。二功能执行者：二功能执行者：酶的催化作用、激素的信息酶的催化作用、激素的信息传递、抗体的免疫性、转化成其他活性物质如传递、抗体的免疫性、转化成其他活性物质如 调节蛋白、胺类、神经递质、嘌呤、嘧啶等调节蛋白、胺类、神经递质、嘌呤、嘧啶等三能源：三能源：17.19 kJ/17.19 kJ/克蛋白质，次要作用克蛋白质，次要作用蛋白质的生理功能蛋白质的生理功能蛋白质代谢医学知识专题讲座2一细胞的构建成份：肌体的生长、组织蛋白质的更新、氮平衡氮平衡(nitrogen balance)(nitrogen balance)：机体摄入氮机体摄入氮 机体排出氮机体排出氮总氮平衡：总氮平衡：正氮平衡：正氮平衡：负氮平衡：负氮平衡：机体摄入氮机体摄入氮=机体排出氮机体排出氮 机体摄入氮机体摄入氮 机体排出氮机体排出氮 机体摄入氮机体摄入氮 机体排出氮机体排出氮 总氮平衡的要求：总氮平衡的要求：蛋白质最低需要量：蛋白质最低需要量：30-5030-50克克/日日 营养学会推荐量：营养学会推荐量：80 80克克/日日 蛋白质代谢医学知识专题讲座3氮平衡(nitrogen balance)：总氮平衡：机体必需氨基酸必需氨基酸 (essential amino acid)(essential amino acid)：机体不能合成的，必须由体外机体不能合成的，必须由体外摄取的氨基酸。摄取的氨基酸。Thr Thr，ValVal，TrpTrp，LysLys，Phe Phe，MetMet，LeuLeu，IleIle口诀：口诀：笨蛋来宿舍，晾一晾鞋笨蛋来宿舍，晾一晾鞋蛋白质代谢医学知识专题讲座4必需氨基酸 非必需氨基酸非必需氨基酸(non-essential amino acid)(non-essential amino acid)：体内可以利用其他物质来合成的体内可以利用其他物质来合成的氨基酸。氨基酸。半必需氨基酸：半必需氨基酸：体内虽然能合成，但量不足以供体体内虽然能合成，但量不足以供体内所需；或以必需氨基酸为原料。内所需；或以必需氨基酸为原料。HisHis，ArgArg，TyrTyr，CysCys蛋白质代谢医学知识专题讲座5 非必需氨基酸(non-essential amino 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败 食物食物淀粉淀粉脂肪脂肪蛋白质蛋白质一一.蛋白质的消化蛋白质的消化氨基酸氨基酸蛋白酶蛋白质代谢医学知识专题讲座6蛋白质的消化、吸收与腐败 食物淀粉一.蛋白质的消化氨基酸蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白水解酶原的激活过程：蛋白水解酶原的激活过程：pepsinogenpepsintrypsinogentrypsinchymotrypsinogenchymotrypsin自身激活自身激活autocatalysis自身激活自身激活autocatalysis蛋白质代谢医学知识专题讲座7蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白水解酶原的激活过程：pepsin 消化部位：胃、肠（为主）消化部位：胃、肠（为主）1.1.胃：胃蛋白酶（胃：胃蛋白酶（pepsinpepsin）胃蛋白酶原胃蛋白酶原 胃蛋白酶胃蛋白酶+6+6肽肽H+（1 1）最适最适 pH 1.5 2.5 pH 1.5 2.5（2 2）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧基端）水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧基端（3 3）凝乳作用）凝乳作用 酪蛋白酪蛋白 副酪蛋白副酪蛋白 Ca Ca复合物复合物pepsinCa+蛋白质代谢医学知识专题讲座8 消化部位：胃、肠（为主）H+（1）最适 pH 1.5 2.2.肠：肠：（1 1）胰液中蛋白酶消化）胰液中蛋白酶消化 内肽酶：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，弹性蛋白酶内肽酶：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，弹性蛋白酶 外肽酶：羧基肽酶外肽酶：羧基肽酶A A、B B 最适最适 pH pH 为为 7.0 7.0 左右左右 均以酶原方式分泌，以一定方式激活均以酶原方式分泌，以一定方式激活 各有专一性各有专一性蛋白质代谢医学知识专题讲座9 2.肠：蛋白质代谢医学知识专题讲座9 酶原激活：瀑布式酶原激活：瀑布式 肠粘膜细胞肠粘膜细胞胆汁酸胆汁酸肠激酶肠激酶胰蛋白酶原胰蛋白酶原 胰蛋白酶胰蛋白酶胰凝乳蛋白酶原胰凝乳蛋白酶原 胰凝乳蛋白酶胰凝乳蛋白酶 弹性蛋白酶原弹性蛋白酶原 弹性蛋白酶弹性蛋白酶羧基肽酶原羧基肽酶原A A、B B 羧基肽酶羧基肽酶A A、B B蛋白质代谢医学知识专题讲座10 酶原激活：瀑布式胆汁酸肠激酶胰蛋白酶原 胰酶胰酶蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸(1/3)+(1/3)+寡肽寡肽(2/3)(2/3)主动吸收入肠粘膜细胞主动吸收入肠粘膜细胞(2)(2)肠粘膜细胞的消化肠粘膜细胞的消化 刷状缘：寡肽酶刷状缘：寡肽酶 氨基肽酶氨基肽酶 二肽酶二肽酶 三肽酶三肽酶氨基酸氨基酸入血入血蛋白质代谢医学知识专题讲座11 胰酶主动吸收入肠粘膜细胞 吸收吸收 主要在小肠，是耗能的主动吸收主要在小肠，是耗能的主动吸收（1 1）氨基酸载体的转运）氨基酸载体的转运存在于小肠粘膜细胞、肾小管细胞、肌肉细胞等存在于小肠粘膜细胞、肾小管细胞、肌肉细胞等形成形成氨基酸氨基酸-载体载体-Na-Na+三联复合物三联复合物（2 2）谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用蛋白质代谢医学知识专题讲座12 吸收蛋白质代谢医学知识专题讲座12r谷氨酰转肽酶谷氨酰转肽酶AACOOH|CHNH2|(CH2)2 COOH|C-N-CH|H|O RGSH半胱氨酰甘氨酸半胱氨酰甘氨酸r谷氨酰半胱氨酸谷氨酰半胱氨酸谷氨酸谷氨酸5羟脯氨酸羟脯氨酸AAATPADP+PiATPADP+Pi甘氨酸甘氨酸ADP+PiATP半胱氨酸半胱氨酸r谷氨酰氨基酸谷氨酰氨基酸细胞膜细胞膜细胞内细胞内图图8-3 r谷氨酰循环谷氨酰循环蛋白质代谢医学知识专题讲座13r谷氨酰转肽酶AACOOHGSH半胱氨酰甘氨酸r谷氨酰半胱氨 未消化蛋白质未消化蛋白质 H H R-C-COOH R-C-COOH NH NH2 2未吸收的消化产物未吸收的消化产物三三.腐败（腐败（putrefactionputrefaction）细菌细菌脱氨脱氨NHNH3 3脱羧脱羧胺胺碳链降解碳链降解其它有害物质其它有害物质蛋白质代谢医学知识专题讲座14 未消化蛋白质三.腐败（putrefaction）细 蛋白质的一般代谢蛋白质的一般代谢 体内蛋白质体内蛋白质 氨基酸氨基酸降解降解合成合成蛋白质的降解：蛋白质的降解：溶酶体溶酶体无选择的降解机制：无选择的降解机制：外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白细胞内蛋白ATPATP和和泛素泛素依赖性的细胞质为基础的降解机制：异常蛋白和依赖性的细胞质为基础的降解机制：异常蛋白和短寿命蛋白。短寿命蛋白。泛素泛素(Ubiquitin)(Ubiquitin)：广泛存在于各真核生物中，是一个含广泛存在于各真核生物中，是一个含 76 76 个氨基个氨基酸的小分子蛋白质，可与被降解蛋白质形成极大之复合物而酸的小分子蛋白质，可与被降解蛋白质形成极大之复合物而完成其降解作用。完成其降解作用。蛋白质代谢医学知识专题讲座15 蛋白质的一般代谢 体内蛋白质 Ubiquitin:The Ubiquitin Cycle:蛋白质代谢医学知识专题讲座16Ubiquitin:蛋白质代谢医学知识专题讲座16 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢 外源性氨基酸外源性氨基酸：从食物吸收而来的氨基酸从食物吸收而来的氨基酸 内源性氨基酸内源性氨基酸：组织蛋白质降解而来的氨基酸组织蛋白质降解而来的氨基酸 氨基酸代谢库（氨基酸代谢库（metabolic poolmetabolic pool）：）：外源性氨基酸和内源性氨基酸的总称。这些氨外源性氨基酸和内源性氨基酸的总称。这些氨基酸分布于体内各处，参与代谢。氨基酸代谢库基酸分布于体内各处，参与代谢。氨基酸代谢库以游离氨基酸重量计算。以游离氨基酸重量计算。蛋白质代谢医学知识专题讲座17 氨基酸的一般代谢 外源性氨基酸：蛋白质代谢医学知识专题讲肌肉氨基酸：肌肉氨基酸：50%50%肝氨基酸：肝氨基酸：10%10%肾氨基酸：肾氨基酸：4%4%血浆氨基酸：血浆氨基酸：1-6%1-6%，氨基酸在体内氨基酸在体内 的运输形式的运输形式蛋白质代谢医学知识专题讲座18肌肉氨基酸：50%蛋白质代谢医学知识专题讲座18氨基酸代谢库氨基酸代谢库食物蛋白质食物蛋白质组织蛋白质组织蛋白质体内合成氨基酸体内合成氨基酸（非必需）（非必需）NHNH3 3尿素尿素酮酸酮酸酮体酮体氧化氧化糖糖胺类胺类其它含氮化合物其它含氮化合物（嘌呤、嘧啶）（嘌呤、嘧啶）氨基酸的来源和去路：氨基酸的来源和去路：蛋白质代谢医学知识专题讲座19氨基酸代谢库食物蛋白质组织蛋白质体内合成氨基酸NH3尿素氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢一氨基酸的脱氨基作用一氨基酸的脱氨基作用 二二 酮酸的代谢酮酸的代谢三三.氨的去路氨的去路蛋白质代谢医学知识专题讲座20氨基酸的一般代谢一氨基酸的脱氨基作用蛋白质代谢医学知识专题 一氨基酸的脱氨基作用一氨基酸的脱氨基作用 存在于大多数组织中存在于大多数组织中 有多种方式：转氨基有多种方式：转氨基 氧化脱氨基氧化脱氨基 联合脱氨基（为主）联合脱氨基（为主）蛋白质代谢医学知识专题讲座21 一氨基酸的脱氨基作用蛋白质代谢医学知识专题讲座21（一）转氨基作用（一）转氨基作用 一个氨基酸的一个氨基酸的氨基被转移到另一种氨基被转移到另一种酮基上，生成相应的酮酸和氨基酸。酮基上，生成相应的酮酸和氨基酸。由氨由氨基转移酶（转氨酶）催化。基转移酶（转氨酶）催化。R1 R2 R1 R2H-C-NH2 +C=O C=O +H-C-NH2 COOH COOH COOH COOH蛋白质代谢医学知识专题讲座22（一）转氨基作用 R1 1.1.转氨酶转氨酶体内存在多种转氨酶，以体内存在多种转氨酶，以L-L-谷氨酸与谷氨酸与酮酸的酮酸的转氨酶最为重要。如：谷丙转氨转氨酶最为重要。如：谷丙转氨酶（酶（GPTGPT，肝脏含量高）和谷草转氨酶，肝脏含量高）和谷草转氨酶（GOT,GOT,心脏含量高）心脏含量高）谷草转氨酶谷草转氨酶 谷氨酸谷氨酸+草酰乙酸草酰乙酸 酮戊二酸酮戊二酸+天冬氨酸天冬氨酸 谷丙转氨酶谷丙转氨酶 谷氨酸谷氨酸+丙酮酸丙酮酸 酮戊二酸酮戊二酸+丙氨酸丙氨酸蛋白质代谢医学知识专题讲座23 1.转氨酶 2.2.所有的转氨酶均有相同的辅基所有的转氨酶均有相同的辅基和相同的作用机制和相同的作用机制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 转氨酶转氨酶蛋白质代谢医学知识专题讲座242.所有的转氨酶均有相同的辅基转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛氨基酸 (二二)L-)L-谷氨酸氧化脱氨基作用谷氨酸氧化脱氨基作用 部位：肝，肾，脑部位：肝，肾，脑 方式：不需氧脱氢方式：不需氧脱氢 酶：酶：L-L-谷氨酸脱氢酶，此酶是别构酶，受能荷调节谷氨酸脱氢酶，此酶是别构酶，受能荷调节 反应反应：NH2 NH O CH-COOH C-COOH C-COOH+NH3(CH2)2-COOH (CH2)2-COOH (CH2)2-COOH L-谷氨酸 酮戊二酸 意义：此反应使氨基酸氧化供能的速率受意义：此反应使氨基酸氧化供能的速率受ATP/ADPATP/ADP、GTP/GDP GTP/GDP 的反馈调节的反馈调节NAD+NADH+H+H2O-H2O蛋白质代谢医学知识专题讲座25 (二)L-谷氨酸氧化脱氨基作用NAD+(三三)联合脱氨基作用联合脱氨基作用1.转氨偶联氧化脱氨：肝、肾、脑中转氨偶联氧化脱氨：肝、肾、脑中氨基酸氨基酸 酮戊二酸酮戊二酸 NHNH3 3+NADH+H+酮酸酮酸 谷氨酸谷氨酸 H H2 2O+NADO+NAD+转氨酶转氨酶L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶特点：先转氨再脱氨，以特点：先转氨再脱氨，以酮戊二酸为氨基受体。酮戊二酸为氨基受体。蛋白质代谢医学知识专题讲座26(三)联合脱氨基作用转氨酶L-谷氨酸脱氢酶特点：先转氨再脱2.2.转氨偶联转氨偶联AMPAMP循环脱氨循环脱氨转氨酶转氨酶GOT蛋白质代谢医学知识专题讲座272.转氨偶联AMP循环脱氨转氨酶GOT蛋白质代谢医学知识专题 二二 酮酸酮酸(ketoacid)ketoacid)的代谢的代谢 O C-COOH R 经氨基化生成非必需氨基酸经氨基化生成非必需氨基酸转变成糖或脂类转变成糖或脂类氧化供能氧化供能蛋白质代谢医学知识专题讲座28 二 酮酸(ketoacid)的代谢经氨基化生成 生糖氨基酸：可在体内转变成葡萄糖的氨基酸生糖氨基酸：可在体内转变成葡萄糖的氨基酸生酮氨基酸：可在体内转变成酮体的氨基酸生酮氨基酸：可在体内转变成酮体的氨基酸生糖兼生酮氨基酸：二者皆可转变的氨基酸生糖兼生酮氨基酸：二者皆可转变的氨基酸 类别类别 氨基酸氨基酸生糖氨基酸生糖氨基酸 姑姑哺天姐，钢丝半斤煮蛋饼姑姑哺天姐，钢丝半斤煮蛋饼 生酮氨基酸生酮氨基酸 老老赖赖和老和老梁梁生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸 一本老色书一本老色书 蛋白质代谢医学知识专题讲座29 生糖氨基酸：可在体内转变成葡萄糖的氨基酸蛋白质代谢医学知葡萄糖或糖原葡萄糖或糖原 甘油三酯甘油三酯磷酸丙糖磷酸丙糖 a-a-磷酸甘油磷酸甘油 脂肪酸脂肪酸磷酸烯醇型丙酮酸磷酸烯醇型丙酮酸丙酮酸丙酮酸 乳酸乳酸 乙酰乙酰CoACoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA 酮体酮体草酰乙酸草酰乙酸 柠檬酸柠檬酸 延胡索酸 a a酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸 琥珀酸单酰琥珀酸单酰CoACoA 糖糖脂肪脂肪丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸苏氨酸苏氨酸 色氨酸色氨酸亮氨酸亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸色氨酸色氨酸天冬氨酸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甲硫氨酸甲硫氨酸丝氨酸丝氨酸苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸精氨酸精氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺组氨酸组氨酸脯氨酸脯氨酸亮氨酸亮氨酸赖氨酸赖氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸 氨基酸、糖及脂肪代谢的联系氨基酸、糖及脂肪代谢的联系蛋白质代谢医学知识专题讲座30葡萄糖或糖原 氨的代谢氨的代谢一一.体内氨的来源体内氨的来源NH3氨基酸脱氨氨基酸脱氨胺类脱氨胺类脱氨肾小管上皮细胞分泌肾小管上皮细胞分泌肠道重吸收肠道重吸收嘌呤、嘧啶分解嘌呤、嘧啶分解蛋白质代谢医学知识专题讲座31 氨的代谢一.体内氨的来源NH3氨基酸脱氨肾小管上皮细胞氨有毒性，正常血氨浓度氨有毒性，正常血氨浓度0.60mol/L 0.60mol/L 体内体内氨的来源、转运、去路受到多种因素的调节，氨的来源、转运、去路受到多种因素的调节，以保持血氨处于动态平衡以保持血氨处于动态平衡氨的代谢氨的代谢体内各环节所产氨主要通过肝脏合成尿素而体内各环节所产氨主要通过肝脏合成尿素而解毒。肝功能衰竭患者肝脏解毒功能降低，解毒。肝功能衰竭患者肝脏解毒功能降低，血氨升高，通过血脑屏障入脑，引起脑功能血氨升高，通过血脑屏障入脑，引起脑功能障碍，为肝性脑病的原因之障碍，为肝性脑病的原因之 一一。蛋白质代谢医学知识专题讲座32氨有毒性，正常血氨浓度0.60mol/L 体内氨的来源、二二.氨的转运氨的转运 Ala-G循环循环 alanine-glucose cycle肌肉肌肉蛋白质蛋白质 G 氨基酸氨基酸 NH3 Pyr Glu KG Ala G 尿素尿素 NH3Pyr GluAla KG GAla转氨酶转氨酶转氨酶转氨酶尿素循环尿素循环肌肉肌肉 血液血液 肝肝蛋白质代谢医学知识专题讲座33 二.氨的转运 Ala-G循环肌肉G 空腹时，空腹时，肌肉输出：肌肉输出：Ala Ala 碳链来自碳链来自G GGlu Glu 碳链来自碳链来自KGKG、支链氨基酸、支链氨基酸 意义：意义：（1 1）以无毒的以无毒的Ala Ala 形式输出形式输出NHNH3 3 肝肝 尿素尿素（2 2）肌肉中肌肉中Ala Ala 肝肝 糖，再为肌肉提供糖，再为肌肉提供G G（3 3）饥饿时，肌肉以饥饿时，肌肉以AlaAla、Glu Glu形式输出成糖物质形式输出成糖物质蛋白质代谢医学知识专题讲座34 空腹时，意义：蛋白质代谢医学知识专题讲座34 谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺的运氨作用部位：脑、肌肉部位：脑、肌肉作用：将氨运至作用：将氨运至 肝、肾肝、肾酶：酶：谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶反应：不可逆，耗能反应：不可逆，耗能Glu Gln 血液血液 Gln GluNH3NH3脑、肌肉脑、肌肉肝、肾蛋白质代谢医学知识专题讲座35 谷氨酰胺的运氨作用部位：脑、肌肉NH3NH3脑、肌肉肝、肾 谷氨酰胺谷氨酰胺 氨的解毒形式氨的解毒形式 氨的运输形式氨的运输形式 氨的储存形式氨的储存形式 在脑中固定氨在脑中固定氨 天冬酰胺的合成原料天冬酰胺的合成原料蛋白质代谢医学知识专题讲座36 谷氨酰胺蛋白质代谢医学知识专题讲座36 白血病细胞：白血病细胞：天冬氨酸天冬氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 临床上，临床上，天冬酰胺酶天冬酰胺酶的应用可进一步降低的应用可进一步降低天冬酰天冬酰胺，从而抑制白血病细胞的生长。胺，从而抑制白血病细胞的生长。天冬酰胺天冬酰胺天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺酶天冬酰胺酶 正常细胞：正常细胞：天冬氨酸天冬氨酸天冬酰胺天冬酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酸谷氨酸蛋白质代谢医学知识专题讲座37 白血病细胞：天冬氨酸 天冬酰胺 水生动物中过多的水生动物中过多的NHNH4 4+直接排泌出体外直接排泌出体外鸟类和爬行动物体内鸟类和爬行动物体内NHNH4 4转变成尿酸解毒转变成尿酸解毒大多数脊椎动物是通过大多数脊椎动物是通过鸟氨酸循环鸟氨酸循环把把NHNH4 4+转转变成变成尿素尿素而解毒而解毒 。鸟氨酸循环鸟氨酸循环由由Hans KrebsHans Krebs和和Kurt HenseleitKurt Henseleit在在19321932年提出，早于三羧酸循环被阐明年提出，早于三羧酸循环被阐明5 5年，年，是第一个被发现的代谢通路。是第一个被发现的代谢通路。蛋白质代谢医学知识专题讲座38水生动物中过多的NH4+直接排泌出体外 蛋白质代谢医学知识专 1.1.过程：过程：氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成 瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成 精氨酸的合成精氨酸的合成 精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素2.2.组织定位：组织定位：肝为主，其他器官极微肝为主，其他器官极微 线粒体和胞液线粒体和胞液尿素循环：尿素循环：蛋白质代谢医学知识专题讲座39 1.过程：2.组织定位：尿素循环：蛋白质代谢医学知识1、氨基甲酰磷酸的合成 O O CO CO2 2+NH+NH3 3+H+H2 2O+2ATP NHO+2ATP NH2 2-C-O-C-O P0P03 3+2ADP+Pi+2ADP+Pi （1）氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶I I N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 蛋白质代谢医学知识专题讲座401、氨基甲酰磷酸的合成 2、瓜氨酸的合成 NHNH2 2 C=O C=O（CH CH2 2）3 3 NHNH2 2 NHNH CH-NH CH-NH2 2 +C-O +C-O （CH CH2 2）3 3+Pi+Pi COOHCOOH O O P0P03 3 CH-NHCH-NH2 2 COOHCOOH 鸟氨酸鸟氨酸 氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸 瓜氨酸瓜氨酸鸟氨酸氨基甲酰转移酶鸟氨酸氨基甲酰转移酶NHNH2 2（2）蛋白质代谢医学知识专题讲座412、瓜氨酸的合成 NH2 3 3、精氨酸代琥珀酸的生成、精氨酸代琥珀酸的生成 NHNH2 2 NHNH2 2 COOH COOH C=OC=O COOH COOH C C=N N C-H C-H NH +NH +H H2 2N N-C-H NH CH-C-H NH CH2 2 （CHCH2 2）3 3 CHCH2 2 （CHCH2 2）3 3 COOHCOOH CH-NHCH-NH2 2 COOH CH-NHCOOH CH-NH2 2 COOH COOH COOH 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 （3 3）精氨酸代琥珀酸合成酶）精氨酸代琥珀酸合成酶（4 4）精氨酸代琥珀酸裂解酶）精氨酸代琥珀酸裂解酶（3）（4）蛋白质代谢医学知识专题讲座423、精氨酸代琥珀酸的生成 NH2 4 4、精氨酸的生成、精氨酸的生成 NHNH2 2 C C NHNH COOH COOH NH +CH NH +CH （CHCH2 2）3 3 CHCH CH-NH CH-NH2 2 HOOC HOOC COOH COOH 精氨酸精氨酸 延胡索酸延胡索酸（4 4）精氨酸代琥珀酸裂解酶）精氨酸代琥珀酸裂解酶（4）蛋白质代谢医学知识专题讲座434、精氨酸的生成 NH25 5、精氨酸水解生成尿素、精氨酸水解生成尿素 NHNH2 2 C C NHNH NH NH2 2 NH NH2 2 NHNH2 2 （CH CH2 2）3 3（CH CH2 2）3 3 +H+H2 2 O O C C=O +CH-NH=O +CH-NH2 2 CH-NH CH-NH2 2 NHNH2 2 COOHCOOH COOH COOH 精氨酸精氨酸 尿素尿素 鸟氨酸鸟氨酸（5）精氨酸酶精氨酸酶（5）蛋白质代谢医学知识专题讲座445、精氨酸水解生成尿素 NH2（5）蛋白质代谢医学知识专题鸟氨酸瓜氨酸精氨酸+H2O-H2O+-NH2-H2O+NH3+CO2 尿素生成的鸟氨酸循环尿素生成的鸟氨酸循环蛋白质代谢医学知识专题讲座45鸟氨酸瓜氨酸精氨酸尿素+H2O-H2O+-NH2-H2O3.3.总反应：总反应：NHNH2 22NH2NH3 3+CO+CO2 2+3ATP+3H+3ATP+3H2 2O O C=OC=O+2ADP+AMP+4Pi+2ADP+AMP+4Pi NHNH2 2 焦磷酸迅速水解，所以整个反应生成焦磷酸迅速水解，所以整个反应生成1 1分子尿素消耗分子尿素消耗4 4个个高能磷酸键，尿素中的高能磷酸键，尿素中的2 2个氮原子一个来自于天冬氨酸，个氮原子一个来自于天冬氨酸，一个来自一个来自NHNH4 4+，生成的延胡索酸是将鸟氨酸循环和三，生成的延胡索酸是将鸟氨酸循环和三羧酸循环联系起来的重要成分。羧酸循环联系起来的重要成分。蛋白质代谢医学知识专题讲座463.总反应：焦磷酸迅速水解，所以整个反应生成1分子尿素消耗蛋白质代谢医学知识专题讲座47蛋白质代谢医学知识专题讲座47氨的代谢氨的代谢调节调节（1 1）关键酶：）关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶氨基甲酰磷酸合成酶（CPS-CPS-）位于线粒体位于线粒体 N-N-乙酰谷氨酸为活力必需，乙酰谷氨酸为活力必需，N-N-乙酰谷氨酸合成酶催化：乙酰谷氨酸合成酶催化：乙酰辅酶乙酰辅酶A+Glu A+Glu N-N-乙酰谷氨酸乙酰谷氨酸 精氨酸激活此酶精氨酸激活此酶蛋白质代谢医学知识专题讲座48氨的代谢调节蛋白质代谢医学知识专题讲座48（2 2）食物）食物蛋白质饮食可诱导蛋白质饮食可诱导 CPS-CPS-、OCTOCT、ASA-S ASA-S，加速尿素合成，加速尿素合成低蛋白质饮食可使尿素合成减慢低蛋白质饮食可使尿素合成减慢（3 3）其他代谢物）其他代谢物与其他代谢途径密切相关，受相关代谢与其他代谢途径密切相关，受相关代谢物的影响物的影响蛋白质代谢医学知识专题讲座49（2）食物蛋白质代谢医学知识专题讲座49（4 4）氨的去路）氨的去路尿素合成尿素合成90%90%生成谷氨酰胺生成谷氨酰胺 酮酸还原氨基化酮酸还原氨基化生成非必需氨基酸生成非必需氨基酸 生成嘌呤、嘧啶等其他含氮化合物生成嘌呤、嘧啶等其他含氮化合物蛋白质代谢医学知识专题讲座50（4）氨的去路蛋白质代谢医学知识专题讲座50高氨血症和氨中毒高氨血症和氨中毒正常血氨浓度：正常血氨浓度：0.1 mg/dl(0.6 0.1 mg/dl(0.6 molmol/L)/L)肝功损伤肝功损伤 尿素合成尿素合成 血氨血氨 脑脑a a酮戊二酸酮戊二酸 （与氨生成谷氨酸）（与氨生成谷氨酸）肝昏迷肝昏迷 脑功能脑功能 ATPATP生成生成 三羧酸循环三羧酸循环蛋白质代谢医学知识专题讲座51高氨血症和氨中毒肝功损伤 尿素合成个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢一、氨基酸的脱羧基作用一、氨基酸的脱羧基作用二、一碳单位的代谢二、一碳单位的代谢三、含硫氨基酸的代谢三、含硫氨基酸的代谢四、芳香族氨基酸的代谢四、芳香族氨基酸的代谢蛋白质代谢医学知识专题讲座52个别氨基酸的代谢一、氨基酸的脱羧基作用蛋白质代谢医学知识专题 一、氨基酸的脱羧基作用一、氨基酸的脱羧基作用R R RCH-NH2+OHC-Py HC-N=CH-Py H2C=N=CH-Py COOH COOH RCHNH2+OHC-Py 胺胺H2O酶：氨基酸脱羧酶酶：氨基酸脱羧酶辅酶：磷酸吡哆醛辅酶：磷酸吡哆醛作用：产生一些特殊的生理物质作用：产生一些特殊的生理物质去路：由肝内去路：由肝内胺氧化酶胺氧化酶氧化，氧化，醛醛酸酸举例：举例：CO2蛋白质代谢医学知识专题讲座53 一、氨基酸的脱羧基作用R 1.1.氨基丁酸（氨基丁酸（a aminominob butyric utyric a acidcid，GABAGABA）Glu Glu GABA GABACO2部位：脑、肾部位：脑、肾酶：酶：谷氨酸脱羧酶谷氨酸脱羧酶功能：中枢抑制性神经递质，抗颠痫功能：中枢抑制性神经递质，抗颠痫代谢：代谢：转氨生成琥珀酸半醛转氨生成琥珀酸半醛蛋白质代谢医学知识专题讲座54 1.氨基丁酸（aminobutyric acid蛋白质代谢医学知识专题讲座培训ppt课件553.5-3.5-羟色胺（羟色胺（5-hydroxytryptamine5-hydroxytryptamine，5-HT5-HT）色氨酸色氨酸 5-5-羟色氨酸羟色氨酸 5-HT5-HT部位：脑、肾、肝等各组织部位：脑、肾、肝等各组织酶：酶：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功能：脑中：抑制性神经递质功能：脑中：抑制性神经递质 外周组织：收缩血管外周组织：收缩血管代谢：单胺氧化酶代谢：单胺氧化酶CO2蛋白质代谢医学知识专题讲座563.5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-4.4.多胺多胺(polyamines)(polyamines)OrnOrn、MetMet精脒、精脒、精胺精胺 （spermidinespermidine）（sperminespermine）部位：部位：肝、生长旺盛的组织（如肿瘤）肝、生长旺盛的组织（如肿瘤）关键酶：关键酶：尿氨酸脱羧酶尿氨酸脱羧酶 （o ornithine rnithine d de ec carboxylasearboxylase，ODCODC）功能：功能：调节细胞生长，促进核酸及蛋白质合成调节细胞生长，促进核酸及蛋白质合成蛋白质代谢医学知识专题讲座574.多胺(polyamines)部位：肝、生长旺盛的二、一碳单位的代谢二、一碳单位的代谢一碳单位一碳单位：某些氨基酸分解代谢过程中产生的含有一个碳原子：某些氨基酸分解代谢过程中产生的含有一个碳原子 的基团。均与的基团。均与FHFH4 4结合而转运，是体内甲基供体。结合而转运，是体内甲基供体。四氢叶酸四氢叶酸：tetrahydrofolic acidtetrahydrofolic acid，FHFH4 4 H N N H2N-C C CH2 H O H COOH N C CHCH2 N C N CH CH2 CH2 COOH C N OH H 一碳单位代谢的辅酶一碳单位代谢的辅酶蛋白质代谢医学知识专题讲座58二、一碳单位的代谢一碳单位：某些氨基酸分解代谢过程中产生的含一碳单位的种类一碳单位的种类蛋白质代谢医学知识专题讲座59一碳单位的种类蛋白质代谢医学知识专题讲座59一碳单位的来源一碳单位的来源（色煮钢丝）（色煮钢丝）Ser +FH4 N5N10-CH2-FH4+Gly Gly+FH4 N5N10-CH2-FH4+CO2+NH3 His +FH4 N5-CH=NH-FH4+Glu Trp HCOOH+犬尿氨酸犬尿氨酸 N10-CHO-FH4FH4生理意义：生理意义：提供甲基，生成提供甲基，生成SAMSAM 提供甲基，嘌呤的提供甲基，嘌呤的C C2 2、C C8 8及及 dTMP dTMP 中的甲基中的甲基 氨基酸代谢与核苷酸代谢的联系点氨基酸代谢与核苷酸代谢的联系点蛋白质代谢医学知识专题讲座60一碳单位的来源（色煮钢丝）FH4生理意义：蛋白质代谢医学知识一碳单位与抗菌、抗肿瘤：一碳单位与抗菌、抗肿瘤：细菌：存在着二氢叶酸合成酶，催化：细菌：存在着二氢叶酸合成酶，催化：对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸+二氢蝶呤二氢蝶呤+Glu +Glu FH FH2 2 类似物类似物 类似物类似物磺胺药，竞争性抑制磺胺药，竞争性抑制二氢叶酸合成酶二氢叶酸合成酶肿瘤细胞：二氢叶酸还原酶，催化：肿瘤细胞：二氢叶酸还原酶，催化：酸酸 二氢叶酸二氢叶酸 四氢叶酸四氢叶酸 氨甲蝶呤，竞争性抑制二氢叶酸还原酶氨甲蝶呤，竞争性抑制二氢叶酸还原酶结果：FHFH2 2 FH FH4 4 核苷酸合成核苷酸合成 核酸合成核酸合成 细菌繁殖抑制细菌繁殖抑制 肿瘤生长抑制肿瘤生长抑制蛋白质代谢医学知识专题讲座61一碳单位与抗菌、抗肿瘤：类似物 类似物磺胺药含硫氨基酸的代谢含硫氨基酸的代谢(一一)甲硫氨酸的代谢甲硫氨酸的代谢 1.1.转甲基作用转甲基作用 2.2.甲硫氨酸循环甲硫氨酸循环 3.3.肌酸的合成肌酸的合成(二二)半胱氨酸的代谢半胱氨酸的代谢 1.1.半胱氨酸与胱氨酸的互变半胱氨酸与胱氨酸的互变 2.2.活性硫酸根的代谢活性硫酸根的代谢 3.3.谷胱甘肽的合成谷胱甘肽的合成蛋白质代谢医学知识专题讲座62含硫氨基酸的代谢蛋白质代谢医学知识专题讲座62甲硫氨酸的代谢甲硫氨酸的代谢甲硫氨酸在体内最甲硫氨酸在体内最主要的分解代谢途主要的分解代谢途径是通过甲硫氨酸径是通过甲硫氨酸循环提供甲基。循环提供甲基。Methionine cycleMethionine cycle甲硫氨酸必须先甲硫氨酸必须先 活化生成活化生成S-S-腺苷腺苷 甲硫氨酸甲硫氨酸（SAMSAM）后才能在甲基转后才能在甲基转 移酶催化下进行移酶催化下进行 转甲基反应转甲基反应 蛋白质代谢医学知识专题讲座63甲硫氨酸的代谢甲硫氨酸在体内最甲硫氨酸必须先 蛋白质代谢医学SAMSAM参与的一些转甲基作用参与的一些转甲基作用SAMSAM是体内最重要的甲基直接供体，参是体内最重要的甲基直接供体，参与与5050多种物质的转甲基反应多种物质的转甲基反应蛋白质代谢医学知识专题讲座64SAM参与的一些转甲基作用SAM是体内最重要的甲基直接供体，含硫氨基酸代谢含硫氨基酸代谢 肌酸代谢肌酸代谢磷酸肌酸由肌磷酸肌酸由肌酸经酸经肌酸激酶肌酸激酶催化合成，含催化合成，含有高能磷酸键。有高能磷酸键。肌酸和磷酸肌肌酸和磷酸肌酸是能量储酸是能量储 存和利用的重存和利用的重要化合物。要化合物。蛋白质代谢医学知识专题讲座65含硫氨基酸代谢 肌酸代谢磷酸肌酸由 半胱氨酸的代谢半胱氨酸的代谢CH2SH CH2S S CH2CHNH2 CHNH2 CHNH2COOH COOH COOH-2H+2H半胱氨酸转化成胱氨酸后，可使活性丧失半胱氨酸转化成胱氨酸后，可使活性丧失某些毒物与酶的巯基结合而使酶失活某些毒物与酶的巯基结合而使酶失活二巯基丙醇可使酶的巯基还原，具解毒作用二巯基丙醇可使酶的巯基还原，具解毒作用体内的体内的GSHGSH能保护酶的巯基能保护酶的巯基蛋白质代谢医学知识专题讲座66 半胱氨酸的代谢CH2SH CH2SHCHNH2 Pyr+H2S H2SO4 SO42-COOHCH2SOOH CH2SOOHCHNH2 C=O Pyr+H2SO3 COOH COOH CH2SO2OH CH2NH2 牛磺酸牛磺酸 半胱氨酸的代谢半胱氨酸的代谢NH2OO2CO2蛋白质代谢医学知识专题讲座67CH2SH 半胱氨酸的代谢NH2OO2CO2蛋白质代谢 ATP+SO42-AMP-SO3-3-PO3H-AMP-SO3-+ADP PAPS 活性硫酸根活性硫酸根-O3S-O-P-O-CH2OOHH2O3POA生物转化生物转化 硫酸酯化硫酸酯化酸性糖链酸性糖链半胱氨酸的代谢半胱氨酸的代谢OOH硫酸基转移酶催化以上反应硫酸基转移酶催化以上反应蛋白质代谢医学知识专题讲座68 ATP+SO42-AMP-SO3-3-苯丙氨酸主要经羟化生成酪氨酸，酪氨酸一苯丙氨酸主要经羟化生成酪氨酸，酪氨酸一方面经进一步代谢生成多巴胺、去甲肾上腺方面经进一步代谢生成多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等儿茶酚胺类物质，另一方面素、肾上腺素等儿茶酚胺类物质，另一方面代谢生成黑色素。代谢生成黑色素。色氨酸除生成色氨酸除生成5-5-羟色胺外，还经分解代谢生羟色胺外，还经分解代谢生成一碳单位。成一碳单位。芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸的代谢蛋白质代谢医学知识专题讲座69苯丙氨酸主要经羟化生成酪氨酸，酪氨酸一 芳香族氨基酸的代谢蛋酪氨酸的在黑色素细酪氨酸的在黑色素细胞中经羟化、氧化、脱羧等反应生成吲胞中经羟化、氧化、脱羧等反应生成吲哚哚-5,6-5,6-醌，再聚合成醌，再聚合成黑色素黑色素。Tyr蛋白质代谢医学知识专题讲座70酪氨酸的在黑色素细Tyr蛋白质代谢医学知识专题讲座70