动物生物化学课件-含氮小分子代谢.ppt

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1、含氮小分子的代谢蛋白质---氨基酸核酸---核苷酸第七单元1氨基酸代谢氨基酸的来源与去路两个来源一是饲料蛋白质在消化道中被蛋白酶水解后吸收的，称外源氨基酸二是体蛋白被组织蛋白酶水解产生或由其他物质在体内合成的，称内源氨基酸主要去向1）合成蛋白质和多肽2）转变成嘌呤、嘧啶、卟啉和儿茶酚胺类激素等多种含氮生理活性物质。3）分解供能。氨基酸的一般分解代谢脱氨基作用（主要途径）脱羧基作用（次要途径）脱氨基作用（一）氧化脱氨在酶的作用下，氨基酸可以经各种氨基酸氧化酶作用先脱氢（其辅基是FAD或FMN）形成亚氨基酸，进而与水作用生成α-酮酸和氨。在动物体内最重要的脱氨酶是L-谷氨酸脱氢

2、酶产物：氨，α-酮酸（二）转氨作用在氨基转移酶的催化下，某一种氨基酸的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。转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛，常见的GOT（谷草转氨酶）和GPT（谷丙转氨酶）产物：氨基酸和α-酮酸（三）联合脱氨基作用转氨基作用和氧化脱氨基作用两种方式联合起来产物：氨脱羧基作用是氨基酸分解代谢的次要途径氨基酸在脱羧酶的催化下，脱去羧基产生CO2和相应的胺。脱羧酶的辅酶也是磷酸吡哆醛。产物：CO2和相应的胺。2氨的代谢氨的来源与去路（一）来源主要来源是氨基酸的脱氨基作用。胺类、嘌呤和嘧啶的分解也能产生少量氨。另外还有从消化道吸收的氨（二）去路

3、1）通过脱氨基过程的逆反应与α-酮酸再形成氨基酸2）参与嘌呤、嘧啶等重要含氮化合物的合成3）排出体外：许多水生动物借助于水直接排氨；绝大多数陆生脊椎动物以排尿素的方式排氨；鸟类和陆生爬行动物则排尿酸。体内运输和贮存氨的方式：在谷氨酰胺合成酶的催化下，氨与谷氨酸形成无毒的谷氨酰胺鸟氨酸从细胞浆转入线粒体与氨甲酰磷酸生成瓜氨酸瓜氨酸转出线粒体与天冬氨酸缩合成精氨代琥珀酸精氨酸酶催化生成鸟氨酸和尿素从而完成一个循环缩合物继而裂解产生精氨酸尿素的合成——尿素循环及其意义氨转变为尿素称尿素循环，也称鸟氨酸-精氨酸循环肝脏是合成尿素的主要器官，在胞液和线粒体要点：1、酶分散在两个体系中

4、(线粒体，胞液)2、整个反应是耗能的，3个ATP,4个“～”3、此过程与TCA相连4、尿素分子中两个N的来源（线粒体中游离的NH3，Asp的-NH2）5、消耗1分子CO2,有利于缓解酸中毒Α-酮酸的代谢与非必需氨基酸的生成α-酮酸都有以下3条去路一是氨基化二是转变成糖和脂类生糖氨基酸，有丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、缬氨酸、精氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和组氨酸；生酮氨基酸，亮氨酸和赖氨酸；兼生氨基酸,色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和异亮氨酸三是通过三羧酸循环彻底氧化分解成CO2和水，同时释放能量供生理活动需要个别氨基酸的代谢转变**苯

5、丙氨酸、酪氨酸等芳香族氨基酸是甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素等激素的前体。甘氨酸，精氨酸和甲硫氨酸参与肌酸、肌酐等的生物合成。丝氨酸，色氨酸、甘氨酸、组氨酸和甲硫氨酸是甲基的供体。半胱氨酸，甘氨酸和谷氨酸通过“γ-谷氨酰基循环”合成谷胱甘肽。色氨酸还是动物体内合成少量维生素B5的原料。3核苷酸的代谢嘌呤核苷酸的合成代谢两条途径从头合成途径:在磷酸核糖的基础上,以天冬氨酸，甘氨酸，一碳单位及CO2等小分子物质为原料，经过一系列酶促反应合成二是补救合成途径:利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反应过程合成。一般情况下前者是合成的主要途径。嘌呤核苷酸的分解代谢在人、灵长类

6、、鸟类、爬虫类及大部分昆虫中，嘌呤分解的最终产物是尿酸，尿酸也是鸟类和爬虫类排除多余氨的主要形式某些硬骨鱼类排出尿囊酸；两栖类和大多数鱼类可将尿囊酸再进一步分解成乙醛酸和尿素嘧啶核苷酸的合成代谢两条途径，即从头合成和补救合成嘧啶核苷酸的从头合成途径先合成嘧啶环，原料来自谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸嘧啶核苷酸的分解代谢胞嘧啶和尿嘧啶生成的是β-丙氨酸，而胸腺嘧啶生成的则是β-氨基异丁酸（β-氨基酸可以进一步代谢，也有小部分直接随尿排出体外）食入含DNA丰富的食物、经放射线或化学治疗的病人，尿中β-氨基异丁酸排出量增多。嘧啶碱的降解代谢主要在肝中进行。物质代谢的相互关系糖代谢与脂

7、代谢的联系糖可以转变成脂类。脂肪的分解产物中甘油和奇数脂肪酸可以经过异生途径转变为葡萄糖或糖原，乙酰CoA则不能直接转变成葡萄糖或糖原。糖代谢与氨基酸代谢的联系糖代谢的分解产物，可以转变成组成蛋白质的非必需氨基酸。大部分的氨基酸可转变成糖异生途径中的某种中间产物，再沿异生途径合成糖和糖原。脂代谢与氨基酸代谢的联系所有的氨基酸，无论是生糖的、生酮的、还是生糖和生酮兼生的都可以在动物体内转变成脂肪。在动物体内难以由脂肪酸合成氨基酸核苷酸在物质代谢中的作用甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺等作为原料参加嘌呤环和嘧啶环的合成。