《含氮小分子的代谢》PPT课件

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1、第11章含氮小分子的代谢MetabolismofSmallMoleculesContainingN本章主要内容蛋白质的营养作用氨基酸的一般分解代谢氨的代谢α-酮酸的代谢和非必需氨基酸的合成个别氨基酸代谢核苷酸的合成代谢核苷酸的分解代谢反映动物由饲料摄入的N和排出的N（从粪、尿等）之间的关系以衡量机体的蛋白质代谢状况。氮的总平衡：摄入氮量=排出氮量（成年动物）氮的正平衡：摄入氮量＞排出氮量（生长，妊娠动物）氮的负平衡：摄入氮量＜排出氮量（营养不良，消耗性疾病，机体损伤等）1.蛋白质的营养作用1.1饲料蛋白质的生理

2、功能组织细胞的生长、修补和更新转变为生理活性分子氧化供能1.2氮平衡（nitrogenbalance）对成年动物而言，在糖脂等能源物质供应充分的情况下，为维持N的总平衡所必需提供的蛋白质的量称为蛋白质的最低需要量。蛋白质的最低需要量因动物的品种和生理状况而异,尤其与饲料蛋白的种类有关.蛋白质的生物学价值（biologicalvalue）指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质的利用率必需氨基酸（essentialaminoacid）动物体内不能合成或合成量不足而需要由饲料供给的氨基酸。约有10种，包括苏氨酸、缬氨酸

3、、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、组氨酸和精氨酸。对雏鸡还有甘氨酸。1.3蛋白质的最低需要量1.4蛋白质的生理价值与必需氨基酸饲料蛋白之所以有不同的生理价值是因为其氨基酸的组成不同，并且主要是其必需氨基酸的种类和比例不同。因为非必需氨基酸是可以通过糖代谢的中间产物在机体中自己合成的。饲料蛋白的氨基酸组成与动物机体蛋白的氨基酸组成越接近，其生物学价值也越高。如果其必需氨基酸的含量、比例与机体蛋白组成完全一样，则生物学价值达到100。把不同生物学价值的饲料蛋白质混合使用，其必需氨基酸可以互相补充

4、以提高饲料蛋白质的生理价值，称为蛋白质的互补作用。1.5蛋白质的互补作用2氨基酸的一般分解代谢2.1动物体内氨基酸的一般代谢概况指氨基酸脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程。动物的脱氨基作用主要在肝脏和肾脏中进行。脱氨基方式转氨基作用氧化脱氨基作用联合脱氨基作用2.2氨基酸的脱氨基作用（deamination）2.2.1氧化脱氨基作用动物体内有L-氨基酸和D-氨基酸的氧化酶，它们属于需氧脱氢酶，其辅基分别是FMN和FAD,可以催化氨基酸的氧化脱氨。但是由于L-氨基酸氧化酶的活性低,D-氨基酸氧化酶又缺乏可利用的底物

5、，它们的作用不大。而L-谷氨酸脱氢酶能专一地使L-谷氨酸实现氧化脱氨,生成α-酮戊二酸，且活性强、分布广。反应如下:2.2.2转氨作用在转氨酶(transaminase)的催化下，一种氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸和α-酮酸，这种作用称为转氨基作用。转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛。α-酮戊二酸常是氨基的受体而转变成L-谷氨酸。α-酮戊二酸+天冬氨酸谷氨酸+草酰乙酸α-酮戊二酸+丙氨酸谷氨酸+丙酮酸谷草转氨酶GOT(心肌,肝脏)谷丙转氨酶GPT(肝脏)在临床诊断上有广泛应用的酶GOTGP

6、T转氨作用氧化脱氨基作用2.2.3联合脱氨基作用（combinantdeamination）指转氨基作用和氧化脱氨基作用联合反应.氨基酸与α-酮戊二酸经转氨作用生成α-酮酸和L-谷氨酸，后者经L-谷氨酸脱氢酶作用脱去氨生成α-酮戊二酸。大部分氨基酸的脱氨借助于转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶的协同作用或称联合转氨基作用完成。2.2.4嘌呤核苷酸循环(purinenucleotidecycle)骨骼肌和心肌中存在的一种氨基酸的联合脱氨基作用氨基酸在脱羧酶的作用下形成胺类的反应。磷酸吡哆醛是脱羧酶的辅酶。生成的胺类常有特殊

7、的生理和药理作用。2.3氨基酸的脱羧作用（decarboxylation）来源胺类功能谷氨酸γ-氨基丁酸(GABA)抑制性神经递质组氨酸组胺血管舒张剂，促胃液分泌色氨酸5-羟色胺抑制性神经递质，缩血管半胱氨酸牛磺酸形成牛磺胆汁酸，促进脂类消化鸟氨酸、精氨酸腐胺，精胺等促进细胞增殖等胺类的来源与功能氨的来源脱氨基作用嘌呤和嘧啶的分解饲料添加肠道细菌分解氨基酸高水平的血氨是有毒性的，可以引起脑功能紊乱氨的去路再与α-酮酸合成氨基酸转变成无毒的谷氨酰胺合成尿素合成嘌呤,再分解成尿酸排出直接排氨3.氨的代谢3.1氨的来

8、源和去路3.2.1谷氨酰胺的运氨作用Gln无毒，脑和肌肉组织等可以合成Gln，它是动物血液中最丰富的氨基酸之一，氨的运载体,积极参与合成代谢。在肾中，Gln在谷氨酰胺酶的作用下释放氨，然后与质子结合随尿排出。3.2氨的转运3.2.2丙氨酸-葡萄糖循环（alanine-giucosecycle）丙氨酸也是氨的运载体,它把氨从肌肉运送到肝脏,脱氨后生成的丙酮酸又异生转变成葡萄糖运回到肌肉K