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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十一章 蛋白质的降解和氨基酸代谢,第一节 蛋白质的酶促降解,人体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平衡中。,成人每天约有,1%,2%,的体内蛋白质被降解。,蛋白质的最低生理需要量,在糖和脂肪等物质充分供应的条件下，为维持氮的总平衡，至少必需摄入的蛋白质的量，称为,蛋白质的最低生理需要量,。,成人每日最低蛋白质需要量为,3050g,我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为,80g,。,（一）真核细胞中存在两条不同的降解途径：,1. 不依赖ATP的降解途径：,在溶酶体内进行，主要降解外源性蛋白质、膜蛋白和长寿命的胞内蛋白质。,一、体内蛋白质的降解,2. 依赖ATP和泛素的降解途径：,在,胞液,中进行，主要降解异常蛋白质和短寿命的蛋白质。需,ATP,和泛素参与,泛素,(ubiquitin),是一种小分子蛋白质，普遍存在于真核细胞中。,蛋白酶复合体模型图,真核细胞蛋白质降解机制,（二）蛋白质水解酶,（,1）内肽酶（蛋白酶，肽链内切酶）,形成各种短肽,（,2）端肽酶（肽酶）,羧肽酶,氨肽酶,二肽酶,（三）蛋白质酶促降解,需内肽酶、羧肽酶、氨肽酶和二肽酶的共同作用,蛋白质,多肽,AA,合成新蛋白质,（,Phe.Tyr.Trp）,（,Arg.Lys）,（脂肪族）,胰凝乳蛋白酶,胃蛋白酶,弹性蛋白酶,羧肽酶,胰蛋白酶,氨肽酶,羧肽酶,（,Phe. Trp）,消化道内几种蛋白酶的专一性,二、氨基酸代谢库,食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为,氨基酸代谢库,(metabolic pool),。,氨基酸代谢库,食物蛋白质,消化吸收,组织,蛋白质,分解,体内合成氨基酸,(非必需氨基酸),氨基酸代谢概况,-酮酸,脱氨基作用,酮 体,氧化供能,糖,胺 类,脱羧基作用,氨,尿素,代谢转变,其它含氮化合物,(嘌呤、嘧啶等),合成,特殊分解代谢 特殊侧链的分解代谢,一般分解代谢,CO,2,胺,脱羧基作用,脱氨基作用,NH,3,-酮酸,氨基酸的分解代谢概况,第二节 氨基酸的分解与转化,一、脱氨基作用,氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用,氨基酸主要通过五种方式脱氨基,氧化脱氨基,非氧化脱氨基,脱酰胺作用,转氨基作用,联合脱氨基, 氧化脱氨基作用,定义：,-AA在酶的作用下，氧化生成-酮酸，同时消耗氧并产生氨的过程。,氧化脱氨基的反应过程包括脱氢和水解两步，脱氢反应需酶催化，而水解反应则不需酶的催化。,R-CH-COOH,NH,2,2H,R-C-COOH + NH,3,O,H,2,O,R-C-COOH,NH,酶,AA,氧化酶的种类,L-AA,氧化酶：催化,L-AA,氧化脱氨，体内分布不广泛，最适,pH10,左右，以,FAD,或,FMN,为辅基。,D-AA,氧化酶：体内分布广泛，以,FAD,为辅基。但体内,D-AA,不多。,L-,谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛（动、植、微生物），活力强，以,NAD,+,或,NADP,+,为辅酶。,+NAD(P)H+NH,3,CH,2,-,COOH,CHNH,2,-,CH,2,COOH,-,-,+NAD(P),+,+H,2,O,谷氨酸,脱氢酶,ATP GTP NADH变构抑制,ADP GDP变构激活,CH,2,-,COOH,C=O,-,CH,2,COOH,-,-,谷氨酸,脱氢酶：,体内（正）,体外（反）,还原脱氨基、脱水脱氨基、水解脱氨基、脱硫氢基脱氨基等。,（在微生物中个别,AA,进行,但不普遍）,L-丝氨酸,CH,2,COO,-,C-NH,3,+,=,-,CH,3,COO,-,C=NH,2,+,-,-,COOH,CH,2,OH,NH,2,-C-H,-,-,COOH,CH,3,C=O,-,-,丝氨酸脱水酶,+NH,3,丙酮酸,-H,2,O,+H,2,O,-氨基丙烯酸,亚氨基丙酸, 非氧化脱氨,例：脱水脱氨基（只适于含一个羟基的,AA),CH,2,-,CONH,2,CH,2,-,CHNH,3,+,COO,-,-,-,+H,2,O,CH,2,-,COO,-,CH,2,-,CHNH,3,+,COO,-,-,-,+NH,3,谷氨酰胺酶,CH,2,-,CONH,2,CHNH,3,+,COO,-,-,-,+H,2,O,天冬酰胺酶,CH,2,-,COO,-,CHNH,3,+,COO,-,-,-,+NH,3,上述两种酶广泛存在于微生物、动物、植物中，有相当高的,专一性,。, 氨基酸的脱酰胺作用,指,-AA,和酮酸之间氨基的转移作用，,-AA,的,-,氨基借助,转氨酶,的催化作用转移到酮酸的酮基上，结果原来的,AA,生成相应的酮酸，而原来的酮酸则形成相应的氨基酸。,R-CH-COOH R”-C-COOH,NH,2,O,R-C-COOH R”-CH-COOH,O NH,2,转氨酶,（四）转氨基作用,转氨基作用,(transamination),可以在各种氨基酸与,-,酮酸之间普遍进行。除,Lys,，,Pro,外，均可参加转氨基作用。,各种转氨酶,(transaminase),均以,磷酸吡哆醛,(,胺,),为辅酶。,（五） 联合脱氨基,（动物组织主要采取的方式）,转氨酶,氨基酸,-酮酸,L-谷氨酸脱氢酶,NH,3,+ NAD,H,+,H,+,H,2,O + NAD,+,-酮戊二酸,谷氨酸,由于转氨基作用不能最后脱掉氨基，氧化脱氨中只有谷氨酸脱氢酶活力高，转氨基作用与氧化脱氨基作用联合在一起才能迅速脱氨，这种作用就称为联合脱氨作用。,-氨基酸,-酮酸,-酮戊二酸,谷氨酸,草酰乙酸,天冬氨酸,腺苷酸代琥珀酸,苹果酸,延胡索酸,腺苷酸,次黄苷酸,二、脱羧基作用,脱羧基作用,(decarboxylation),氨基酸脱羧酶,氨基酸,胺类,RCH,2,NH,2,+,CO,2,磷酸吡哆醛,由氨基酸脱羧酶(decarboxyase)催化，辅酶为磷酸吡哆醛，产物为CO,2,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,CO,2,和水。,主要讲,Tyr,代谢与黑色素形成问题,Tyr酶,聚合,黑色素,动物,植物,激素,生物碱,多巴,多巴醌,三、氨基酸的羟化作用,多巴胺,Tyr酶,多巴,多巴醌,帕金森病,(Parkinson disease),患者多巴胺生成减少。,在黑色素细胞中，酪氨酸可经酪氨酸酶等催化合成黑色素。,人体缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病,(albinism),。,2024/11/27,26,1、氨的转运,（,1）以谷氨酰胺形式转运,（2）以丙氨酸的形式转运,四、氨的排泄,2024/11/27,27,2024/11/27,28,氨的去路：,合成酰胺、合成氨基酸、合成Pu，合成Py， 但绝大部分是排到体外。,2024/11/27,29,NH,4,+,Uric acid,Urea,2024/11/27,30,2024/11/27,31,1932,德国学者,Hans Krebs,提出,尿素循环,(urea cycle),或,鸟氨酸循环,(ornithine cycle),。,(Arg),(Orn),2、尿素的合成,尿素循环,2024/11/27,32,2024/11/27,33,（,1）氨基甲酰磷酸的合成,此反应在,线粒体,中进行，由,氨基甲酰磷酸合成酶,（,carbamoyl phosphate synthetase - ,CPS-,）催化，该酶需,N-乙酰谷氨酸,（,AGA,）作为变构激活剂，反应不可逆。,NH,3,+ CO,2,H,2,O+ 2ATP,2ADP + Pi,氨基甲酰磷酸合成酶,AGA，Mg,2+,NH,2,O PO,3,2-,C,O,氨基甲酰磷酸,=,2024/11/27,34,在,线粒体,内进行，由,鸟氨酸氨基甲酰转移酶,（,ornithine carbamoyl trans-ferase,OCT,）催化，将氨甲酰基转移到鸟氨酸的,-氨基上，生成,瓜氨酸,。,(2) 瓜氨酸的合成,NH,2,O PO,3,2-,C,O,(CH,2,),3,NH,2,H,2,N-,CH,COOH,C,O,(CH,2,),3,NH,H,2,N-,CH,COOH,NH,2,+ H,3,PO,4,+,氨基甲酰磷酸,鸟氨酸,瓜氨酸,鸟氨酸氨基,甲酰转移酶,=,2024/11/27,35,转运至,胞液,的瓜氨酸在,精氨酸代琥珀酸合成酶,(argininosuccinate synthetase)催化下，消耗能量合成,精氨酸代琥珀酸,。,(3) 精氨酸代琥珀酸的合成,C,O,(CH,2,),3,NH,H,2,N-,CH,COOH,NH,2,精氨酸代琥珀,酸合成酶,ATP,AMP + PPi,+ H,2,O,CH,2,- CH,COOH,COOH,H,2,N,CH,2,- CH,COOH,COOH,C,N,(CH,2,),3,NH,H,2,N-,CH,COOH,NH,2,+,瓜氨酸,天冬氨酸,精氨酸代琥珀酸,限速酶,2024/11/27,36,在,胞液,中由,精氨酸代琥珀酸裂解酶,(arginino-succinate lyase)催化，将精氨酸代琥珀酸裂解生成,精氨酸,和,延胡索酸。,（,4）精氨酸代琥珀酸的裂解,精氨酸代琥,珀酸裂解酶,CH,2,- CH,COOH,COOH,C,N,(CH,2,),3,NH,H,2,N-,CH,COOH,NH,2,精氨酸代琥珀酸,CH,CH,COOH,COOH,+,C,NH,(CH,2,),3,NH,H,2,N-,CH,COOH,NH,2,精氨酸,延胡索酸,2024/11/27,37,在,胞液,中由,精氨酸酶,催化，精氨酸水解生成,尿素,(urea)和,鸟氨酸,(,ornithine)。鸟氨酸可再转运入线粒体继续进行循环反应。,（,5）精氨酸的水解,(CH,2,),3,NH,2,H,2,N-,CH,COOH,C,NH,(CH,2,),3,NH,H,2,N-,CH,COOH,NH,2,精氨酸,- NH,2,H,2,N -,O,C,+,鸟氨酸,尿素,精氨酸酶,H,2,O,2024/11/27,38,鸟氨酸循环,2ADP+Pi,CO,2,+,NH,3,+ H,2,O,氨甲酰磷酸,2ATP,N-乙酰谷氨酸,Pi,鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,延胡索酸,氨基酸,草酰乙酸,苹果酸,-酮戊,二酸,谷氨酸,-酮酸,精氨酸代,琥珀酸,瓜氨酸,天冬氨酸,ATP,AMP + PPi,鸟氨酸,尿素,线粒体,胞 液,2024/11/27,39,总方程式,2024/11/27,40,1、受底物浓度的调控,2、氨甲酰磷酸合成酶 I：,别构激活剂：N-乙酰谷氨酸,N-乙酰谷氨酸合酶激活剂：,谷氨酸,3. 尿素循环的调控,2024/11/27,41,2024/11/27,42,2024/11/27,43,4.高氨血症和氨中毒,血氨浓度升高称,高氨血症,(,hyperammonemia,),，常见于肝功能严重损伤时，尿素合成酶的遗传缺陷也可导致高氨血症。,高氨血症时可引起脑功能障碍，称,氨中毒,(,ammonia poisoning,),。,2024/11/27,44,TAC,脑供能不足,-酮戊二酸,谷氨酸,谷氨酰胺,NH,3,NH,3,脑内 -酮戊二酸,氨中毒的可能机制,2024/11/27,45,1合成主要在,肝细胞,的,线粒体,和,胞液,中进行；,2合成一分子尿素需消耗,4分子ATP,；,3,精氨酸代琥珀酸合成酶,是尿素合成的限速酶；,4尿素分子中的两个氮原子，一个来源于,NH,3,，,一个来源于,天冬氨酸,。,尿素合成的特点,2024/11/27,46,五、 AA碳骨架的去路（AA脱氨基的意义）,（1）AA分解产生5种产物进入TCA循环，进行彻底的氧化分解。,五种产物为：乙酰CoA、,-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸,（2）再合成AA,2024/11/27,47,（3）转变成糖和脂肪,生糖AA：,凡能生成丙酮酸、琥珀酸、草酰乙酸和,-酮戊二酸的AA。,（Ala Thr Gly Ser Cys Asp Asn Arg His Gln Pro Ile Met Val）,凡能生成乙酰CoA和乙酰乙酰CoA的AA均能通过乙酰CoA转变成脂肪。,转变成酮体,生酮AA：,凡能生成乙酰乙酸、,-丁酸的AA,（Phe Tyr Leu Lys Trp,在动物肝脏中）,2024/11/27,48,图 生糖氨基酸和生酮氨基酸概括,乙酰乙酰,CoA,乙酰,CoA,丙 酮 酸,葡 萄 糖,延胡索酸,苹果酸,草酰乙酸,柠檬酸,异柠檬酸,酮 体,琥珀酸,琥珀酰,CoA,-,酮戊二酸,谷氨酸,三羧酸循 环,2024/11/27,49,氨同化,氨基酸的合成,第三节 氨的同化及氨基酸的生物合成,2024/11/27,50,一、氨的同化,定义：,生物体将无机态的氨转化为,含氮有机化合物,的过程（,N素亦称生命元素）,生物体,N的来源,食物来源的,N,（食物中的蛋白质和氨基酸）：人和动物的,N,源,生物固,N,（某些微生物和藻类通过体内固氮酶系的作用将分子氮转变成,氨,的过程，,1862,年发现）,2024/11/27,51,氨同化的途径,谷,AA的形成途径,氨甲酰磷酸形成途径,硝酸还原酶,NO,2,-,亚硝酸还原酶,NH,3,AA,Pr,其它含,N化合物,3. 硝酸还原生成（植物体中的N源）,NO,3,-,2024/11/27,52,1.谷AA脱氢酶（细菌）,NH,3,谷AA 其它AA,CH,2,-,COOH,CH,2,-,C=O,COOH,-,-,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,+NH,3,+NADH,+NAD,+,+H,2,O,-酮戊二酸,（TCA循环产生的）,此反应要求有较高浓度的,NH,3，,足以使光合磷酸化解偶联，所以它不可能是无机氨转为有机氮的主要途径, 谷AA合成途径,2024/11/27,53,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,CH,2,-,CONH,2,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,+NH,3,+ATP,+ADP +Pi+H,2,O,谷氨酰胺(贮存了氨）,可做为,NH,3,的供体将其转移,2.谷氨酰胺合成酶,（高等植物的主要途径）,2024/11/27,54,CH,2,-,CONH,2,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,CH,2,-,COOH,CH,2,-,C=O,COOH,-,-,+2H,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,2,谷,AA合酶,+,2024/11/27,55, 氨甲酰磷酸合成途径,（微生物和动物）,原料：,NH,3,CO,2,ATP,1 氨甲酰激酶,NH,3,+ CO,2,+ ATP,Mg,2+,O,H,2,N,- C -OPO,3,H,2,+ ADP,=,氨甲酰磷酸,2 氨甲酰磷酸合成酶,NH,3,+ CO,2,+ 2ATP,Mg,2+,辅因子,O,H,2,N,-C-OPO,3,H,2,+ 2ADP+Pi,在植物体中，氨甲酰磷酸中的氮来自,谷氨酰胺的酰胺基,，不是由氨来的。,利用体内代谢的氨,2024/11/27,56,主要通过转氨基作用,AA-R,1,-酮酸R,1,转氨酶,AA-R,2,-酮酸R,2,许多氨基酸可以作为氨基的供体，其中最主要的是谷氨酸，其被称为氨基的,“转换站”,，先转变成,Glu,再合成其它,AA,。,二、氨基酸的合成,2024/11/27,57,2024/11/27,58,2024/11/27,59,包括：,丙,(Ala),、缬,(Val),、亮,(Leu),共同碳架：,EMP,中的,丙酮酸,COOH,CH,3,C=O,-,-,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,COOH,CH,3,CHNH,2,-,-,CH,2,-,COOH,CH,2,-,C=O,COOH,-,-,谷丙转氨酶,+,+,丙酮酸,谷,AA,丙,AA,-酮戊二酸, 丙氨酸族氨基酸的合成,(GPT),2024/11/27,60,2丙酮酸,-酮异戊酸,缩合,CO,2,转氨基,缬氨酸,-酮异己酸,亮氨酸,转氨基,-,CH,3,C=O,COO,-,-,-,CH,2,-,CH,3,CH,3,-CH,-,C=O,COOH,-,-,CH,3,-CH,-酮异戊酸,丙氨酸族其它氨基酸的合成,2024/11/27,61,包括：,丝,(Ser),、甘,(Gly),、半胱,(Cys),甘,AA,碳架：光呼吸乙醇酸途径中的,乙醛酸,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,COOH,CHO,-,+,COOH,CH,2,NH,2,-,CH,2,-,COOH,CH,2,-,C=O,COOH,-,-,+,-酮戊二酸,甘,AA,谷,AA,乙醛酸, 丝氨酸族氨基酸的合成,2024/11/27,62,COOH,CH,2,NH,2,-,COOH,CH,2,OH,CHNH,2,-,+NH,3,+CO,2,+2H,+,+,2e,-,2,H,2,O,丝AA,甘,AA,2024/11/27,63,丝,AA+乙酰-CoA O-乙酰丝AA+CoA,O-乙酰丝AA+硫化物 半胱氨酸+乙酸,三种氨基酸的关系,乙醛酸,甘,AA,丝,AA,半胱,AA,3-磷酸甘油酸,转乙酰基酶,提供硫氢基团,半胱氨酸的合成途径,（植物或微生物中）,2024/11/27,64,包括：,天冬,AA(Asp),、天冬酰胺,(Asn),、赖,(Lys),、苏,(Thr),、甲硫,(Met),、异亮,(Ile),共同碳架：,TCA,中的,草酰乙酸,CH,2,-,COO,-,C=O,COO,-,-,-,CH,2,-,COO,-,CH,2,-,CHNH,2,COO,-,-,-,CH,2,-,COO,-,CHNH,2,COO,-,-,-,CH,2,-,COO,-,CH,2,-,C=O,COO,-,-,-,+,+,转氨,天冬,AA, 天冬氨酸族氨基酸的合成,2024/11/27,65,（植，细,),动物,天冬酰胺合酶,Mg,2+,Asp+NH,3,+ ATP,Asn,+H,2,O,+ AMP+PPi,Mg,2+,Asp,+Gln+ATP,Asn,+Glu+AMP+PPi,2024/11/27,66,CH,2,-,COOH,CHNH,2,COOH,-,-,ATP,ADP,天冬氨酸激酶,CH,2,-,C-O-P=O,CHNH,2,COOH,-,-,O=,OH,OH,NADPH+H,+,NADP,+,天冬氨酸激酶,天冬氨酰磷酸,CH,2,-,CHO,CHNH,2,COOH,-,-,-天冬氨酸半醛,L-高丝氨酸,甲硫氨酸,苏氨酸,异亮氨酸,（,4个C来自Asp,2个C来自丙酮酸）,-二氨基庚二酸,赖氨酸,CO,2,天冬氨酸,天冬氨酸族其它氨基酸的合成,2024/11/27,67,草酰乙酸,赖氨酸,苏氨酸,甲硫氨酸,异亮氨酸,天冬酰胺,天冬氨酸,-天冬氨酸半醛,几种氨基酸的关系,2024/11/27,68,包括：,谷,AA(Glu),、谷氨酰胺,(Gln),、脯,(Pro),、羟脯,(Hyp),、精,(Arg),共同碳架：,TCA,中的,-,酮戊二酸,-,酮戊二酸,Glu 为还原同化作用,+,NH,3,+NADH,+NAD,+,+H,2,O,谷,AA,脱H酶,（动物和真菌，,不普遍,）,谷氨酰胺,+ -酮戊二酸,2谷AA（,普遍,）,-酮戊二酸,谷,AA,+,NH,3,+ATP,谷氨酰胺,+ADP+Pi+H,2,O,合酶,Glu合酶,NADPH+H,+,NADP,+, 谷氨酸族氨基酸的合成,2024/11/27,69,由谷,AA 脯AA,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,COOH,-,-,CH,2,-,COOH,CH,2,-,CHNH,2,CHO,-,-,NAD(P)H,NAD(P),+,ATP,ADP,Mg,2+,H,2,C,CH,2,HC,N,CHCOOH,NADH,NAD,+,H,2,C,CH,2,H,2,C,NH,CHCOOH,1/2O,2,C,CH,2,H,2,C,NH,CHCOOH,H,HO,(谷AA),(谷氨酰半醛),(-二氢吡咯-5-羧酸),(脯AA),(羟脯AA),2024/11/27,70,-酮戊二酸,谷,AA,谷氨酰胺,脯,AA,羟脯,AA,鸟,AA,瓜,AA,精,AA,几种氨基酸的关系,2024/11/27,71, 组氨酸族和芳香族氨基酸的合成,包括：,组,AA(His),、色,AA(Trp),、酪,AA(Tyr),、苯丙,AA(Phe),组,AA,族碳架：,PPP,中的,磷酸核糖,芳香族,AA,碳架：,4-,磷酸,-,赤藓糖,(PPP),和,PEP,(EMP),CH,2,HC,C,CH-NH,2,COOH,-,-,NH,CH,N,来自核糖,来自谷氨酰胺的酰胺基,从谷氨酸经转氨作用而来,来自,ATP,2024/11/27,72,芳香族氨基酸,的关系,色氨酸,PEP,4-磷酸赤藓糖,莽草酸,分支酸,预苯酸,酪氨酸,苯丙氨酸,若将莽草酸看作芳香族氨基酸合成的前体，因此芳香族氨基酸合成时相同的一段过程叫,莽草酸途径,2024/11/27,73,第五节,Metabolism,of Individual Amino Acids,2024/11/27,74,一、氨基酸脱羧基作用,脱羧基作用,(decarboxylation),氨基酸脱羧酶,氨基酸,胺类,RCH,2,NH,2,+,CO,2,磷酸吡哆醛,三、个别氨基酸的代谢,2024/11/27,75,（一）,-氨基丁酸,(-aminobutyric acid, GABA),L-谷氨酸,GABA,CO,2,L- 谷氨酸脱羧酶,GABA,是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。,2024/11/27,76,（二）牛磺酸,(,taurine),牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分。,L-半胱氨酸,磺酸丙氨酸,牛磺酸,磺酸丙氨酸脱羧酶,CO,2,2024/11/27,77,（三）组胺,(histamine),L-组氨酸,组胺,组氨酸脱羧酶,CO,2,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。,2024/11/27,78,（四）,5-羟色胺 (5-hydroxytryptamine, 5-HT),色氨酸,5-羟色氨酸,5-HT,色氨酸羟化酶,5-羟色氨酸脱羧酶,CO,2,5-HT,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。,2024/11/27,79,（五）多胺,(,polyamines,),鸟氨酸,腐胺,S-腺苷甲硫氨酸,(SAM ),脱羧基,SAM,鸟氨酸脱羧酶,CO,2,SAM脱羧酶,CO,2,精脒,(spermidine),丙胺转移酶,5-甲基-硫-腺苷,丙胺转移酶,精胺,(spermine),多胺是调节细胞生长的重要物质。在生长旺盛的组织（如胚胎、再生肝、肿瘤组织）含量较高，其限速酶,鸟氨酸脱羧酶,活性较强。,2024/11/27,80,四,、一碳单位的代谢,定义,（一）概述,某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团，称为,一碳单位,(,one carbon unit)。,2024/11/27,81,种类,甲基,(methyl),-CH,3,甲烯基,(methylene),-CH,2,-,甲炔基,(methenyl),-CH=,甲酰基,(formyl),-CHO,亚胺甲基,(formimino),-CH=,NH,2024/11/27,82,（二）四氢叶酸是一碳单位的载体,FH,4,的生成,F,FH,2,FH,4,FH,2,还原酶,FH,2,还原酶,NADPH+H,+,NADP,+,NADPH+H,+,NADP,+,2024/11/27,83,FH,4,携带一碳单位的形式,（,一碳单位通常是结合在,FH,4,分子的,N,5,、,N,10,位上）,N,5,CH,3,FH,4,N,5,、,N,10,CH,2,FH,4,N,5,、,N,10,=,CH,FH,4,N,10,CHO,FH,4,N,5,CH=NH,FH,4,2024/11/27,84,一碳单位主要来源于氨基酸代谢,丝氨酸,N,5, N,10,CH,2,FH,4,甘氨酸,N,5, N,10,CH,2,FH,4,组氨酸,N,5,CH=NHFH,4,色氨酸,N,10,CHOFH,4,（三）一碳单位与氨基酸代谢,2024/11/27,85,（四）一碳单位的互相转变,N,10,CHOFH,4,N,5, N,10,=CHFH,4,N,5, N,10,CH,2,FH,4,N,5,CH,3,FH,4,N,5,CH=NHFH,4,H,+,H,2,O,NADPH+H,+,NADP,+,NADH+H,+,NAD,+,NH,3,2024/11/27,86,原料,载体,一碳单位,合成核苷酸,甲硫氨酸代谢,3、来源与互变及利用：,2024/11/27,87,（五）一碳单位的生理功能,作为合成嘌呤和嘧啶的原料,把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来,2024/11/27,88,五、含硫氨基酸的代谢,胱氨酸,甲硫氨酸,半胱氨酸,含硫氨基酸,2024/11/27,89,（一）甲硫氨酸的代谢,1. 甲硫氨酸与转甲基作用,腺苷转移酶,PPi+Pi,+,甲硫氨酸,ATP,S腺苷甲硫氨酸(SAM),2024/11/27,90,甲基转移酶,RH,RH,CH,3,腺苷,SAM,S腺苷同型半胱氨酸,同型半胱氨酸,SAM,为体内甲基的直接供体,2024/11/27,91,2. 甲硫氨酸循环,(methionine cycle),甲硫氨酸,S-腺苷同型,半胱氨酸,S-腺苷甲硫氨酸,同型半胱氨酸,FH,4,N,5,CH,3,FH,4,N,5,CH,3,FH,4,转甲基酶,(VitB,12,),H,2,O,腺苷,RH,ATP,PPi+Pi,RH,-CH,3,2024/11/27,92,3. 肌酸的合成,肌酸,(creatine),和磷酸肌酸,(creatine phosphate),是能量储存、利用的重要化合物。,肝是合成肌酸的主要器官。,肌酸以甘氨酸为骨架，由精氨酸提供脒基，,SAM,提供甲基而合成。,肌酸在肌酸激酶的作用下，转变为磷酸肌酸。,肌酸和磷酸肌酸代谢的终产物为肌酸酐,(creatinine),。,2024/11/27,93,H,2,O,+,目 录,2024/11/27,94,（二）半胱氨酸与胱氨酸的代谢,1. 半胱氨酸与胱氨酸的互变,-,2H,+,2H,CH,2,SH,CHNH,2,COOH,CH,2,CHNH,2,COOH,CH,2,CHNH,2,COOH,S,S,2,2024/11/27,95,2. 硫酸根的代谢,含硫氨基酸分解可产生硫酸根，半胱氨酸是主要来源。,SO,4,2-,+,ATP,AMP,-,SO,3,-,(腺苷-5-磷酸硫酸),3-PO,3,H,2,-,AMP,-,SO,3,-,（3,-磷酸腺苷-5,-磷酸硫酸，PAPS）,PAPS,为活性硫酸，,是体内硫酸基的供体,2024/11/27,96,六,、芳香族氨基酸的代谢,芳香族氨基酸,苯丙氨酸,酪氨酸,色氨酸,2024/11/27,97,（一）苯丙氨酸和酪氨酸的代谢,苯丙氨酸,+ O,2,酪氨酸,+ H,2,O,苯丙氨酸羟化酶,四氢生物蝶呤,二氢生物蝶呤,NADPH+H,+,NADP,+,此反应为苯丙氨酸的主要代谢途径。,2024/11/27,98,1. 儿茶酚胺,(catecholamine),与黑色素,(melanin),的合成,2024/11/27,99,帕金森病,(,Parkinson disease),患者多巴胺生成减少。,在黑色素细胞中，酪氨酸可经,酪氨酸酶,等催化合成黑色素。,人体缺乏,酪氨酸酶,，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为,白化病,(,albinism,),。,2024/11/27,100,2. 酪氨酸的分解代谢,体内代谢尿黑酸的酶先天缺陷时，尿黑酸分解受阻，可出现尿黑酸症。,2024/11/27,101,3. 苯酮酸尿症,(phenyl keronuria, PKU),体内苯丙氨酸羟化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。,2024/11/27,102,（二）色氨酸代谢,色氨酸,5-羟色胺,一碳单位,丙酮酸,+ 乙酰乙酰CoA,维生素,PP,2024/11/27,103,七、支链氨基酸的代谢,支链氨基酸,亮氨酸,异亮氨酸,缬氨酸,2024/11/27,104,氨基酸的重要含氮衍生物,2024/11/27,105,
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