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1、第三节 氨基酸的来源与去路,组织蛋白分解,溶酶体的主要功能是进行细胞内消化,含有多种蛋白酶 ,称为组织蛋白酶(cathepsin)。,不同阶段形成不同的溶酶体,(1)泛素化使蛋白质贴上被降解的标签,泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接,并使其激活,泛素介导的蛋白质降解过程,(2)泛素化的蛋白质在蛋白酶体降解,蛋白酶体识别泛素化蛋白质并将其降解,第四节 氨基酸的一般代谢,氨基酸,NH3 + -酮酸,脱氨基,其他脱氨基,一、氨基酸脱氨基,体内重要的转氨酶,丙氨酸转氨酶(ALT或GPT) (alanine transaminase) 天冬氨酸转氨酶(AST或GOT) (aspartate trans
2、aminase),(一)转氨基 (transamination),特点: 只转移-NH2、不产生游离NH3 辅酶磷酸吡哆醛/胺 反应可逆 ,普遍进行 大多数氨基酸可与酮戊二酸发生氨基转移反应,转氨基作用的机制,正常成人各组织中ALT和AST活性(单位/每克湿组织),转氨酶: 胞内酶,正常情况下主要存在于组织细胞内,血清中活性很低。 当组织受损细胞膜通透性增高或细胞破裂时,转氨酶大量释放入血,使血中转氨酶活性明显增高。 临床常用ALT和AST作为疾病的诊断和预后指标。,催化氧化脱氨基的酶有L-谷氨酸脱氢酶和氨基酸氧化酶 以L-谷氨酸脱氢酶为主。,L-谷氨酸脱氢酶是一种变构酶,由6个相同的亚基聚合
3、而成,每个亚基的分子量为56 000。 存在于肝、脑、肾中 以NAD+或NADP+为辅酶 ATP和GTP为该酶的变构抑制剂, GDP和ADP是变构激活剂。 对机体的能量代谢起着重要的调节作用。,(二)氧化脱氨基作用,2.L-谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸氧化脱氨,分布广 活性高 专一性强 催化的反应可逆,L-谷氨酸脱氢酶的作用特点:,(三)联合脱氨基作用,此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式,也是体内合成非必需氨基酸的主要方式 主要在肝、脑、肾组织进行,1. 转氨酶偶联L-谷氨酸脱氢酶脱氨基途径,2. 转氨酶偶联嘌呤核苷酸循环途径(骨骼肌和心肌),经两步转氨,将氨基转移给草酰乙酸,生成天冬氨酸; 天
4、冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸缩合生成腺苷酸代琥珀酸,后者裂解生成一磷酸腺苷; AMP水解生成IMP和氨。,丝氨酸: 脱水脱氨基 半胱氨酸: 脱硫化氢脱氨基 天冬氨酸: 直接脱氨基,(四)其他脱氨基作用,二、氨的代谢,(一) 氨的来源和去路,高血氨病人禁用碱性肥皂液灌肠 肝硬化腹水病人,不宜使用碱性利尿药,正常情况下,血氨水平在4765 mol/L,(二)氨的转运,1.葡萄糖丙氨酸循环,氨在血液中进行无毒运输的方式,生理意义,使肌肉中有毒的氨以无毒的丙氨酸形式输出,肝糖异生产生的葡萄糖为肌肉组织提供能量,2. 谷氨酰胺的运氨作用,意义: (1)在血中以Gln形式运NH3 , 以保持低血NH3 。(2)
5、在脑组织中形成Gln,以暂时解除NH3毒,脑、肌,肝、肾,(三)尿素的合成过程,尿素生成的过程由Hans Krebs和Kurt Henseleit提出,称为 鸟氨酸循环 (orinithine cycle)又称尿素循环 (urea cycle)或 Krebs- Henseleit循环,主要在肝细胞的线粒体及胞液中,尿素(urea)是体内解氨毒并排泄的主要形式。,(1)氨基甲酰磷酸合成(线粒体中),氨基甲酰磷酸合酶(CPS-)为变构酶 N-乙酰谷氨酸(AGA)为CPS- 的变构激活剂 反应消耗2分子ATP,2. 尿素合成途径,(2)瓜氨酸合成(线粒体中),(3)精氨酸合成(胞质中),天冬氨酸提供
6、合成尿素的第二个氮原子,(4)精氨酸水解(胞质中),2. 尿素合成途径,2个部位: 线粒体,胞液 2个氮原子: 游离氨,天冬氨酸,2个关键酶: 氨基甲酰磷酸合酶I、精氨酸代琥珀酸合成酶 3种氨基酸: 鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,尿素循环小结,4个高能磷酸键: 3 个ATP,4 个高能磷酸键 尿素合成的生理意义: 解氨毒,肝功能严重受损或尿素合成相关酶的遗传性缺陷时,尿素合成障碍,可致血氨增高,称为高血氨症(hyperammonemia)。,高氨血症时可引起脑功能障碍,称氨中毒(ammonia poisoning)。,尿素合成障碍可引起高血氨症与氨中毒,氨中毒的可能机制-肝性脑病(肝昏迷),三、-酮酸的代谢,