第10章氨基酸代谢(药学系)

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1、第十章氨基酸代谢MetabolismofAminoAcids第一节蛋白质的降解一、外源蛋白的消化吸收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α-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)合成二、组织蛋白质的胞内降解（一）溶酶体组织蛋白酶降解途径长半寿期蛋白质多在溶酶体降解。（二）依赖于ATP的泛素降解途径依赖ATP降解异常蛋白和短寿命蛋白1.泛素(ubiquitin)76个氨基酸(8.5kD)普遍存在于真核生物一级结构高度保守(1)泛素化(ubiquitination)泛素与选

2、择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活。2.泛素介导的蛋白质降解过程泛素化过程E1：泛素活化酶E2：泛素携带蛋白E3：泛素蛋白连接酶泛素CO-O+HS-E1ATPAMP+PPi泛素COSE1HS-E2HS-E1泛素COSE2泛素COSE1被降解蛋白质HS-E2泛素COSE2泛素CNH被降解蛋白质OE3(2)蛋白酶体(proteasome)对泛素化蛋白质的降解体内蛋白质降解参与多种生理、病理调节作用如基因表达、细胞增殖、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P53降解）蛋白质的营养作用NutritionalFunctionofProtein第二节一、蛋白质营养的重要性1.维

3、持细胞、组织的生长、更新和修补2.参与多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。3.氧化供能人体每日18%能量由蛋白质提供。二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡(nitrogenbalance)摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：摄入氮>排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡：摄入氮<排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的慨况。2.生理需要量：(1)成人（60kg体重）在不进食蛋白质时，其尿中仍排出一定量的含氮终产物（53m

4、gN/kg体重）→约相当于20g蛋白质。(2)最低需要量：30～50g／日。(3)我国营养学会推荐量：80g／日。3.蛋白质的营养价值①必需氨基酸(essentialaminoacid)指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Val、Leu、Ile。其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。③蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。谷类：Lys少，Trp多；豆类：Lys

5、多，Trp少。第三节氨基酸的分解代谢一、氨基酸的脱氨基作用脱氨基方式氧化脱氨基转氨基作用联合脱氨基非氧化脱氨基转氨基和氧化脱氨基偶联转氨基和嘌呤核苷酸循环偶联（一）转氨基作用(transamination)1.定义在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉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.反应式大多数氨基酸可参与转氨基作用，但Lys、Pro、Hyp除外。3.转氨酶正常人各组织GOT及GPT活性(单位/克湿组织)血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预后的指标之一。GPTGlu＋丙酮酸α-酮戊二酸＋Ala

6、GOTGlu+草酰乙酸α-酮戊二酸+Asp辅酶为磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。4.机制磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺目录（二）氧化脱氨基作用：1.L-谷氨酸脱氢酶的作用L-谷氨酸脱氢酶（肝、脑、肾）2.L-氨基酸氧化酶和D-氨基酸氧化酶的作用(1)以FMN或FAD为辅基(2)L-氨基酸氧化酶在体内分布不广泛，活性不高。(3)D-氨基酸氧化酶在体内分布广泛，活性高，但没有底物。（三）联合脱氨基作用两种脱氨基方式的联合作用，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1.定义②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环①转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸谷氨酸α-酮酸α-酮戊二酸

7、H2O+NAD+转氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶为氨基酸脱氨基和体内合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、肾组织进行。②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸腺苷酸代琥珀酸次黄嘌呤核苷酸(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸谷氨酸α-酮酸转氨酶草酰乙酸天冬氨酸GOT主要在肌肉组织进行。腺苷酸脱氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)二、氨基酸脱羧基作用脱羧基作用(decarboxylation)氨基酸脱羧酶RCH2NH2－CO2（磷酸吡哆醛）H2O+O2NH3+H2O2RCHORCOOH［O］胺氧化酶三、氨的代谢（一）氨的转运1.