氨基酸的代謝

MetabolismofAminoAcids氨基酸代謝概況1、外源蛋白質(zhì)的消化與氨基酸的吸收

蛋白質(zhì)在胃中的消化作用：胃蛋白酶的最適pH為1.5～2.5，對蛋白質(zhì)肽鍵作用特異性差，產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。

小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位：胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶、羧肽酶(A、B)、氨肽酶

氨基酸的吸收：主要在小腸

外源蛋白質(zhì)的消化2、真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)的降解有兩條途徑

不依賴ATP

利用多種蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和長壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白

依賴泛素(ubiquitin)的降解過程溶酶體內(nèi)降解過程

依賴ATP

降解無用短壽命蛋白

泛素——蛋白質(zhì)降解的標(biāo)簽

76個(gè)氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)

普遍存在于真核生物而得名一級結(jié)構(gòu)高度保守

泛素化(ubiquitination)

泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接蛋白酶體(proteasome)對泛素化蛋白質(zhì)的降解3、泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程

降解過程第一節(jié)氨基酸的分解代謝一、氨基酸分解的基本反應(yīng)1、氨基酸的脫氨基作用2．脫酰胺基作用3．氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨酶的特點(diǎn)

催化可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)約1.0

輔酶為磷酸吡哆醛通常以α-酮戊二酸為氨基受體專一性強(qiáng)，種類多GOTGPT

轉(zhuǎn)氨酶

正常人各組織GOT及GPT活性(單位/克濕組織)血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。

轉(zhuǎn)氨基作用的機(jī)制轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛氨基酸

磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶4、聯(lián)合脫氨基作用嘌呤核苷酸循環(huán)的聯(lián)合脫氨基作用（肌肉、腦）

以谷氨酸脫氫酶為中心的聯(lián)合脫氨以谷氨酸脫氫酶為中心的聯(lián)合脫氨反應(yīng)可逆。此種方式是氨基酸脫氨基的主要方式。L-谷氨酸脫氫酶為不需氧脫氫酶，輔酶為NAD+或NADP+。此酶分布廣泛，但以肝、腎、腦中活性較強(qiáng)。此酶為別構(gòu)酶。此反應(yīng)與能量代謝密切相關(guān)GDP和ADP為別構(gòu)激活劑轉(zhuǎn)氨酶與腺苷酸脫氨酶的聯(lián)合脫氨基作用（肌肉、腦）5、氨基酸的脫羧基作用

氨基酸脫羧酶的輔酶是磷酸吡哆醛。胺是體內(nèi)的生理活性物質(zhì)，主要在肝中滅活。二．氨的排泄

氨是機(jī)體正常代謝產(chǎn)物，具有毒性體內(nèi)的氨主要在肝合成尿素排出正常人血氨濃度一般不超過0.6μmol/L，血氨升高會(huì)引起大腦功能障礙，昏迷或死亡

1、氨的轉(zhuǎn)運(yùn)（1）以谷氨酰胺的形式轉(zhuǎn)運(yùn)丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白質(zhì)氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途徑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尿素尿素循環(huán)糖異生肝丙氨酸-葡萄糖循環(huán)葡萄糖（2）以丙氨酸的形式轉(zhuǎn)運(yùn)2、尿素的合成—尿素循環(huán)途徑（鳥氨酸循環(huán)）鳥氨酸循環(huán)的詳細(xì)步驟線粒體內(nèi)的反應(yīng)步驟（1）.氨基甲酰磷酸的合成

CO2+NH3+H2O+2ATP氨甲?；姿岷铣擅涪瘢∟-乙酰谷氨酸）COH2NO

~

PO32-+2ADP+Pi氨甲?；姿?2).瓜氨酸的合成鳥氨酸氨甲?；D(zhuǎn)移酶H3PO4+氨基甲酰磷酸兩步反應(yīng)均不可逆；氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(carbamoylphos-phatesynthetaseⅠ，CPS-Ⅰ)為變構(gòu)酶，N-乙酰谷氨酸（N-AGA）為此酶的變構(gòu)激活劑；此階段消耗2個(gè)ATP；(3)精氨琥珀酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行(3)精氨琥珀酸的合成反應(yīng)在胞液中進(jìn)行

精氨琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2++天冬氨酸精氨琥珀酸精氨酸延胡索酸

精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨琥珀酸（4）精氨琥珀酸的裂解（5）精氨酸水解生成尿素

反應(yīng)在胞液中進(jìn)行尿素鳥氨酸精氨酸

3、尿素循環(huán)小結(jié)

尿素合成的部位

合成1分子尿素消耗

4個(gè)高能磷酸鍵，從體內(nèi)清除2分子氨和

1分子CO2

尿素—檸檬酸雙循環(huán)（Krebsbicycle）

尿素合成的總反應(yīng)式尿素分子中的氮，一個(gè)來自氨甲酰磷酸（或游離的NH3），另一個(gè)來自Asp；每合成1分子尿素需消耗4個(gè)~P；循環(huán)中消耗的Asp可通過延胡索酸轉(zhuǎn)變?yōu)椴蒗Ｒ宜?，再通過轉(zhuǎn)氨基作用，從其他

-氨基酸獲得氨基而再生；精氨酸代琥珀酸合成酶（ASS）為尿素合成的限速酶。TCA↓

腦供能不足α-酮戊二酸谷氨酸谷氨酰胺NH3NH3

腦內(nèi)α-酮戊二酸↓氨中毒的可能機(jī)制三．氨基酸碳架的氧化生糖氨基酸：能生成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸的氨基酸生酮氨基酸：生成乙酰CoA、乙酰乙酸的氨基酸

γ-氨基丁酸（GABA)GABA是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對中樞神經(jīng)有抑制作用。2、氨基酸衍生的生物活性物質(zhì)

組胺組胺是強(qiáng)烈的血管舒張劑，可增加毛細(xì)血管的通透性，還可刺激胃蛋白酶及胃酸的分泌。

5-羥色胺5-HT在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)，起抑制作用；在外周組織有收縮血管的作用。

兒茶酚胺（腎上腺素）合成

帕金森病(Parkinsondisease)患者多巴胺生成減少。在黑色素細(xì)胞中，酪氨酸可經(jīng)酪氨酸酶等催化合成黑色素。人體缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障礙，皮膚、