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1、生生 物物 氧氧 化化蛋白质代谢蛋白质代谢主讲教师:黄慧聪一、一、生物氧化生物氧化概述概述1 1、生物氧化的概念、生物氧化的概念2 2、生物氧化的过程、生物氧化的过程3 3、生物氧化的特点、生物氧化的特点1 1、生物氧化的概念、生物氧化的概念 生物氧化(生物氧化(Biological OxidationBiological Oxidation)物质在生物体内氧化分解的过程称为物质在生物体内氧化分解的过程称为生物氧化生物氧化.糖、脂肪、蛋白质糖、脂肪、蛋白质 能量能量+CO+CO2 2+H+H2 2O O 生物氧化的主要生理意义是为生物体生物氧化的主要生理意义是为生物体提供能量。提供能量。2 2
2、、生物氧化的过程生物氧化的过程多糖多糖多糖多糖 脂肪脂肪脂肪脂肪 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 甘油脂肪酸甘油脂肪酸甘油脂肪酸甘油脂肪酸 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸H HCOCO2 2TACTAC乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoAOO2 2H H2 2OO能量能量能量能量3 3、生物氧化的特点、生物氧化的特点 体内氧化体内氧化 体外氧化体外氧化物质氧化方式:加氧、脱氢、失电子物质氧化方式:加氧、脱氢、失电子物质氧化方式:加氧、脱氢、失电子物质氧化方式:加氧、脱氢、失电子物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和能物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和能物质氧化时消耗的氧量、得到的产物和能物质氧
3、化时消耗的氧量、得到的产物和能量相同。量相同。量相同。量相同。(1 1)相同点)相同点 (2 2)不同点)不同点 体内氧化体内氧化体内氧化体内氧化 体外氧化体外氧化体外氧化体外氧化 反应条件:反应条件:反应条件:反应条件:温和温和温和温和 剧烈剧烈剧烈剧烈 反应过程:反应过程:反应过程:反应过程:分步反应分步反应分步反应分步反应 一步反应一步反应一步反应一步反应 能量逐步释放能量逐步释放能量逐步释放能量逐步释放 能量突然释放能量突然释放能量突然释放能量突然释放 产物生成:产物生成:产物生成:产物生成:间接生成间接生成间接生成间接生成 直接生成直接生成直接生成直接生成 能量形式:能量形式:能量形
4、式:能量形式:热能、热能、热能、热能、ATP ATP 热能、光能热能、光能热能、光能热能、光能生物氧化特点生物氧化特点1.1.生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程,反生物氧化是在生物细胞内进行的酶促氧化过程,反应应条件温和条件温和(水水溶液,中性溶液,中性pHpH和常温)。和常温)。2.2.在在生生物物氧氧化化中中,碳碳的的氧氧化化和和氢氢的的氧氧化化是是非非同同步步进进行行的的。氧氧化化过过程程中中脱脱下下来来的的氢氢质质子子和和电电子子,通通常常由由各各种载体,如种载体,如NADHNADH等传递到氧并生成水。等传递到氧并生成水。l生生物物氧氧化化是是一一个个分分步步进进行行的的过过程程
5、。每每一一步步都都由由特特殊殊的的酶酶催催化化,每每一一步步反反应应的的产产物物都都可可以以分分离离出出来来。这这种种逐逐步步进进行行的的反反应应模模式式有有利利于于在在温温和和的的条条件件下下释释放放能能量量,提提高高能能量量利利用用率率。生生物物氧氧化化释释放放的的能能量量,通通过过与与ATPATP合合成成相相偶偶联联,转转换换成成生生物物体体能能够够直直接接利利用用的生物能的生物能ATPATPl氧化进行过程中,必然伴随氧化进行过程中,必然伴随生物还原反应生物还原反应的发生。的发生。生物能和生物能和ATPATPATP是生物能存在的主要形式ATP是能够被生物细胞直接利用的能量形式。提供物质代
6、谢时需要的能量供给机体生命活动时需要的能量生成其他核苷三磷酸 生物能及其存在形式生物能及其存在形式ATP(三磷酸腺苷)(三磷酸腺苷)焦磷酸焦磷酸A腺苷腺苷碱基碱基戊糖戊糖核苷核苷腺嘌呤核苷腺嘌呤核苷P一磷酸一磷酸一磷酸一磷酸(AMP)P腺苷腺苷二磷酸二磷酸(ADP)P腺苷腺苷三磷酸三磷酸(ATP)O磷磷 酸酸核苷酸核苷酸机械能机械能-运动运动化学能化学能-合成合成渗透能渗透能-分泌吸收分泌吸收电能电能-生物电生物电热能热能-体温体温光能光能-生物发光生物发光ATPATP是生物系统能量交换的中心是生物系统能量交换的中心荧火虫荧火虫ATPATP的特殊作用的特殊作用ATPATP的生成和利用的生成和利
7、用ATP ADP 肌酸肌酸 磷酸磷酸肌酸肌酸 氧化磷酸化氧化磷酸化 底物水平磷酸化底物水平磷酸化 PP PP 机械能机械能(肌肉收缩肌肉收缩)渗透能渗透能(物质主动转运物质主动转运)化学能化学能(合成代谢合成代谢)电能电能(生物电生物电)热能热能(维持体温维持体温)生物体内能量的储存和利生物体内能量的储存和利用都以用都以ATP为中心。为中心。线粒体氧化体系线粒体氧化体系 一、呼吸链一、呼吸链 (Respiratory Chain)(Respiratory Chain)(Respiratory Chain)(Respiratory Chain)1 1、呼吸链的概念、呼吸链的概念 2 2、呼吸链的
8、组成、呼吸链的组成 3 3、呼吸链的作用、呼吸链的作用1 1、呼吸链的定义、呼吸链的定义:一系列酶和辅酶按照一定的顺序排列在线在线在线在线粒体内膜上,可以将代谢物脱下的氢粒体内膜上,可以将代谢物脱下的氢粒体内膜上,可以将代谢物脱下的氢粒体内膜上,可以将代谢物脱下的氢(H H H He e e e)逐步传递给氧生成水同时释放能量,由于此过逐步传递给氧生成水同时释放能量,由于此过逐步传递给氧生成水同时释放能量,由于此过逐步传递给氧生成水同时释放能量,由于此过程与细胞摄取氧的呼吸过程有关,所以程与细胞摄取氧的呼吸过程有关,所以程与细胞摄取氧的呼吸过程有关,所以程与细胞摄取氧的呼吸过程有关,所以这一传
9、递链称为呼吸链。根据代谢物上脱下氢的称为呼吸链。根据代谢物上脱下氢的称为呼吸链。根据代谢物上脱下氢的称为呼吸链。根据代谢物上脱下氢的受体不同分分分分NADHNADHNADHNADH呼吸链和呼吸链和呼吸链和呼吸链和FADHFADHFADHFADH2 2 2 2呼吸链。呼吸链。呼吸链。呼吸链。2 2、呼吸链的组成、呼吸链的组成四个酶复合体:复合体四个酶复合体:复合体I I IV IV两个可灵活移动的成分:泛醌(两个可灵活移动的成分:泛醌(Q Q)和)和 细胞色素细胞色素C C 复合体复合体 酶酶 辅基辅基复合体复合体 NADH NADH一泛醌还原酶一泛醌还原酶 FMN FMN及铁硫蛋白及铁硫蛋白复
10、合体复合体 琥珀酸一泛醌还原酶琥珀酸一泛醌还原酶 FAD FAD及铁硫蛋白及铁硫蛋白复合体复合体 泛醌一细胞色素泛醌一细胞色素C C还原酶还原酶 铁卟啉及铁硫蛋白铁卟啉及铁硫蛋白复合体复合体 细胞色素细胞色素C C氧化酶氧化酶 Cu Cu及铁卟啉及铁卟啉NADH呼吸链H2O12O2O2-MH2还原型代还原型代 谢底物谢底物FMNFMNH2CoQH2CoQNAD+NADH+H+2Fe2+2Fe3+细胞色素细胞色素b-c-c1-aa3 Fe S2H+M氧化型代氧化型代 谢底物谢底物FADHFADH2 2呼吸链呼吸链FADFADH2琥珀酸琥珀酸 Fe S2Fe2+2Fe3+细胞色素细胞色素b-c1-
11、c-aa3CoQH2CoQ12O2O2-2H+H2O延胡索酸延胡索酸 接受还原性辅酶上的氢原子对接受还原性辅酶上的氢原子对(2H(2H+2e)+2e),使辅酶分子氧化,并将电子对,使辅酶分子氧化,并将电子对顺序传递,直至激活分子氧,使氧负离子顺序传递,直至激活分子氧,使氧负离子(O(O2-2-)与质子对与质子对(2H(2H+)结合,生成水。电子结合,生成水。电子对在传递过程中逐步氧化放能,所释放的对在传递过程中逐步氧化放能,所释放的能量驱动能量驱动ADPADP和无机磷发生磷酸化反应,和无机磷发生磷酸化反应,生成生成ATPATP。3.3.呼吸链的作用呼吸链的作用 二、生物氧化过程中二、生物氧化过
12、程中ATPATP的生成的生成 1 1、氧化磷酸化的概念、氧化磷酸化的概念 2 2、氧化磷酸化的偶联部位、氧化磷酸化的偶联部位 3 3、影响氧化磷酸化的因素、影响氧化磷酸化的因素 1 1、氧化磷酸化的概念、氧化磷酸化的概念 呼吸链传递呼吸链传递呼吸链传递呼吸链传递H H H H给氧生成水的过程,与给氧生成水的过程,与给氧生成水的过程,与给氧生成水的过程,与ADPADPADPADP磷磷磷磷酸化生成酸化生成酸化生成酸化生成ATPATPATPATP的过程相偶联发生称为氧化磷酸的过程相偶联发生称为氧化磷酸的过程相偶联发生称为氧化磷酸的过程相偶联发生称为氧化磷酸化,又称偶联磷酸化。化,又称偶联磷酸化。化,
13、又称偶联磷酸化。化,又称偶联磷酸化。根据生物氧化方式,可根据生物氧化方式,可将氧化磷酸化分为将氧化磷酸化分为底物水平磷酸化底物水平磷酸化及及电子传递电子传递体系磷酸化。体系磷酸化。氧化磷酸化是体内生成氧化磷酸化是体内生成氧化磷酸化是体内生成氧化磷酸化是体内生成ATPATPATPATP的主要方式。的主要方式。的主要方式。的主要方式。底物水平磷酸化底物水平磷酸化是在被氧化的是在被氧化的底物底物上发生磷酸化上发生磷酸化作用。即底物被氧化的过程中,形成了某些高能作用。即底物被氧化的过程中,形成了某些高能磷酸化合物的中间产物,通过酶的作用可使磷酸化合物的中间产物,通过酶的作用可使ADPADP生生成成AT
14、PATP。电子传递体系磷酸化电子传递体系磷酸化是指当电子从是指当电子从NADHNADH或或FADHFADH2 2经经过电子传递体系过电子传递体系(呼吸链呼吸链)传递给氧形成水时,同传递给氧形成水时,同时伴有时伴有ADPADP磷酸化为磷酸化为ATPATP的全过程。通常所说的氧的全过程。通常所说的氧化磷酸化是指电子传递体系磷酸化。化磷酸化是指电子传递体系磷酸化。2 2、氧化磷酸化的偶联部位、氧化磷酸化的偶联部位 P/O比值比值每消耗每消耗1mol 氧原子氧原子,所消耗的,所消耗的无机磷摩尔数无机磷摩尔数一对电子通过呼吸链一对电子通过呼吸链P/OP/O比值:一对电子通过呼吸链时生成比值:一对电子通过
15、呼吸链时生成ATPATP的个数的个数 1个个氧原子氧原子2e+O 2e+O O O2 2-ADP+Pi ADP+Pi ATPATP无机磷个数无机磷个数生成生成ATP的个数的个数 利用利用P/OP/O比值推测氧化磷酸化偶联部位比值推测氧化磷酸化偶联部位:羟丁酸:羟丁酸:P/O 3 2e从从NADH到到O2 2 生成生成3个个ATP琥珀酸:琥珀酸:P/O 2 2e从琥珀酸到从琥珀酸到O2 2 生成生成2个个ATP 因此,因此,NADHQ 存在偶联部位存在偶联部位。抗坏血酸抗坏血酸:P/O 1 2e从从Cytc到到O2 2生成生成1个个ATPCytc:P/O 1 2e从从Cytaa3 3到到O2 2
16、生成生成1个个ATP 因此,因此,Cytaa3 3O2 2 存在偶联部位。存在偶联部位。Q Cyt c 存在偶联部位存在偶联部位。ATPATP产生的部位都是有大的电位差变化的地方,产生的部位都是有大的电位差变化的地方,例如,例如,NADHNADH呼吸链生成呼吸链生成ATPATP的三个部位是:的三个部位是:E0E0值在此三个部位有大的值在此三个部位有大的“跳动跳动”,都在,都在0.20.2伏伏以上。以上。ATP ATP产生的部位产生的部位3、影响氧化磷酸化的因素呼吸链电子传递抑制剂呼吸链电子传递抑制剂 能够专一能够专一阻断呼吸链中某些部位电子传递阻断呼吸链中某些部位电子传递的物质和化学药品。它的
17、特点是可抑制呼吸的物质和化学药品。它的特点是可抑制呼吸链的某一环节,使呼吸链中断。因底物的氧链的某一环节,使呼吸链中断。因底物的氧化作用受阻,偶联的磷酸化作用无法进行,化作用受阻,偶联的磷酸化作用无法进行,ATPATP的生成随之减少。这类物质和化学药品的生成随之减少。这类物质和化学药品大多对人类或哺乳动物乃至需氧生物具有极大多对人类或哺乳动物乃至需氧生物具有极强的毒性。强的毒性。(1 1)生物氧化抑制剂)生物氧化抑制剂鱼藤酮鱼藤酮杀粉蝶菌素(粉蝶霉素杀粉蝶菌素(粉蝶霉素A A)阿米妥(异戊巴比妥)阿米妥(异戊巴比妥)抗霉素抗霉素A A二巯基丙醇二巯基丙醇 CO、CN-、N3-及及H2S 各种呼
18、吸链抑制剂的阻断位点各种呼吸链抑制剂的阻断位点解偶联剂解偶联剂 不抑制呼吸链的递氢或递电子过程,不抑制呼吸链的递氢或递电子过程,而是而是抑制由抑制由ADP+PiADP+Pi生成生成ATPATP的磷酸化作用的磷酸化作用,使氧化产生的能量不能用于使氧化产生的能量不能用于ADPADP磷酸化。即磷酸化。即使氧化与磷酸化偶联过程脱离。使氧化与磷酸化偶联过程脱离。如:解偶联蛋白、双香豆素、如:解偶联蛋白、双香豆素、2,4-2,4-二硝二硝基苯酚、缬氨霉素、短杆菌肽等。基苯酚、缬氨霉素、短杆菌肽等。氧化磷酸化抑制剂氧化磷酸化抑制剂 直接作用于直接作用于ATPATP合成酶复合体,对电子合成酶复合体,对电子传递
19、及传递及ADPADP磷酸化均有抑制作用。磷酸化均有抑制作用。如:寡霉素如:寡霉素 (2 2)ADPADP、PiPi与与ATPATP的调节作用的调节作用 负负反反馈馈调调节节。当当ATPATP高高时时,ADPADP、AMPAMP下下降降,氧氧化化磷磷酸酸化化速速度度减减慢慢,NADHNADH堆堆积积,TCATCA循循环环速速度度减减慢慢,ATPATP合合成成降降低低;当当ATPATP低低时时,ADPADP、AMPAMP升升高高,氧氧化化磷磷酸酸化化速速度度加快,加快,TCATCA循环速度加快,循环速度加快,ATPATP合成增加。合成增加。ADP/ATPADP/ATP是是限限制制氧氧化化磷磷酸酸化
20、化速速度度的的因因素素。通通过过ATPATP浓度对氧化磷酸化速率进行调控的现象称为呼吸控制。浓度对氧化磷酸化速率进行调控的现象称为呼吸控制。(3 3)甲状腺激素的调节作用)甲状腺激素的调节作用1 1、-磷酸甘油穿梭磷酸甘油穿梭:NADHH内膜内膜线粒体内线粒体内线粒体外线粒体外NAD磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮 -磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油磷酸甘油EFADFADH2E三、胞液总三、胞液总NADHNADH的转运机制的转运机制:2 2、苹果酸天冬氨酸穿梭:苹果酸天冬氨酸穿梭:苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸NADHNADHH H内膜内膜线粒体内线粒
21、体内线粒体外线粒体外 -酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸NADNADE1 1NADNADNADHNADHH HE1 1E2 2E2 2 谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸酮戊二酸 谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸P1 1P2 2非线粒体氧体系非线粒体氧体系自学为主蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢氨的代谢氨的代谢氨基酸代谢与疾病氨基酸代谢与疾病蛋白质代谢蛋白质代谢 蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用一、蛋白质的营养作用一、蛋白质的营养作用 (1)(1)维持组织的生长,更新和修复维持组织的生长,更新和修复(2)(2)合合成成生生物物活活性性物物质质,如如酶酶
22、、激激素、抗体、神经递质等。素、抗体、神经递质等。(3)(3)氧化供能氧化供能(17KJ/g pr)(17KJ/g pr)二、蛋白质的需要量和营养价值二、蛋白质的需要量和营养价值*氮总平衡:摄入氮氮总平衡:摄入氮=排出氮排出氮(蛋白质分解与合成处于平衡)如成人(蛋白质分解与合成处于平衡)如成人*氮正平衡:摄入氮氮正平衡:摄入氮 排出氮排出氮(蛋白质合成量多于分解量)如儿童、孕妇(蛋白质合成量多于分解量)如儿童、孕妇*氮负平衡:摄入氮氮负平衡:摄入氮 排出氮排出氮 (蛋白质分解量多于合成量)如饥饿、消耗(蛋白质分解量多于合成量)如饥饿、消耗 性疾病性疾病 (1 1)氮平衡)氮平衡(2 2)生理需
23、要量)生理需要量 每天最低分解量每天最低分解量 成人每日最低分解量约为成人每日最低分解量约为20g/d20g/d蛋白质。蛋白质。蛋白质的生理需要量按个体不同蛋白质的生理需要量按个体不同而不同,营养学会推荐成人每天而不同,营养学会推荐成人每天的需要量为的需要量为8080克。克。(3 3)蛋白质的营养价值:)蛋白质的营养价值:评价蛋白质的营养价值的依评价蛋白质的营养价值的依据是食物中蛋白质的据是食物中蛋白质的必需氨基酸必需氨基酸数量和种类数量和种类。蛋白质的互补作用:蛋白质的互补作用:营养价值较低的蛋白质混合食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,用,其必需氨基酸可以互相补充,提
24、高营养价值,称为蛋白质的互提高营养价值,称为蛋白质的互补作用。补作用。一、蛋白质的消化一、蛋白质的消化蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败(一)胃中的消化(一)胃中的消化1 1、HClHCl的作用的作用 胃酸可使蛋白质变性,有利于胃酸可使蛋白质变性,有利于蛋白酶发挥作用。蛋白酶发挥作用。2 2、胃蛋白酶:以胃蛋白酶原形式、胃蛋白酶:以胃蛋白酶原形式分泌,在分泌,在 H H+条件下被激活成为条件下被激活成为胃蛋白酶。胃蛋白酶。蛋白质蛋白质 多肽(主)多肽(主)胃蛋白酶胃蛋白酶(二)小肠中的消化:(二)小肠中的消化:胰酶胰酶内肽酶内肽酶:(水解蛋白质内部肽键)(水解蛋白质内部肽键)胰蛋
25、白酶胰蛋白酶,糜蛋白酶糜蛋白酶,弹性蛋白酶弹性蛋白酶 外肽酶外肽酶:(从肽键两端开始水解)(从肽键两端开始水解)羧基肽酶羧基肽酶 A A和和 羧基肽酶羧基肽酶 B B 氨基肽酶氨基肽酶 氨基酸进入组织细胞的需钠主动转运机制氨基酸进入组织细胞的需钠主动转运机制ADP+PiADP+PiATPATPK K+K K+NaNa+NaNa+NaNa+氨基酸氨基酸NaNa+氨基酸氨基酸外外膜膜内内K K+-ATP-ATP酶酶载体蛋白质载体蛋白质二、蛋白质的吸收二、蛋白质的吸收定义:肠道细菌对未被消化的蛋白质及定义:肠道细菌对未被消化的蛋白质及 未被吸收的消化产物进行的代谢过程未被吸收的消化产物进行的代谢过程
26、1 1、胺的生成(组胺、酪胺等)、胺的生成(组胺、酪胺等)COCO2 2胺胺氨基酸氨基酸三、蛋白质的腐败作用三、蛋白质的腐败作用2 2 肠道氨的生成(肠道氨的两种主要来源)肠道氨的生成(肠道氨的两种主要来源)血氨血氨扩散入血扩散入血肠菌肠菌+NHNH3 3*氨基酸脱氨氨基酸脱氨 氨基酸氨基酸*尿素水解尿素水解肠菌尿素酶肠菌尿素酶COCO2 2+2NH2NH3 3扩散入血扩散入血血氨血氨血中尿素血中尿素尿素尿素扩散入肠腔扩散入肠腔氨的吸收主要在结肠,氨的吸收主要在结肠,其受肠腔其受肠腔pHpH的影响,的影响,降低结肠的降低结肠的pHpH,可减,可减少肠道氨的吸收少肠道氨的吸收3 3 其它有害物质
27、的生成其它有害物质的生成(如苯酚、吲哚、硫化氢等如苯酚、吲哚、硫化氢等)食物蛋白食物蛋白消化吸收消化吸收体内合成体内合成(非必需(非必需氨基酸氨基酸 )蛋白质(主蛋白质(主)合成合成酮体酮体氧化供能氧化供能糖糖脱羧脱羧胺类胺类转变转变其它含氮化合物其它含氮化合物经肾排出经肾排出(1g/d)1g/d)氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢氨氨基基酸酸代代谢谢库库氨基酸代谢概况氨基酸代谢概况分解分解脱氨脱氨-酮酸酮酸(生成尿素)(生成尿素)组织蛋白质组织蛋白质分解分解一、氨基酸的脱氨基作用一、氨基酸的脱氨基作用氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶 2H-酮酸酮酸+H2O+NH3氨基酸氨基酸1 1 氧化脱氨基作用(特
28、点:有氨生成)氧化脱氨基作用(特点:有氨生成)亚氨基酸亚氨基酸氨基酸氧化脱氨的主要酶:氨基酸氧化脱氨的主要酶:*L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶(活性低,分布于肝及(活性低,分布于肝及 肾脏,辅基为肾脏,辅基为FMN)*D-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶(活性强,但体内(活性强,但体内D-氨基氨基 酸少,辅基为酸少,辅基为FAD)*L-*L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 活性强,分布于肝、肾及脑组织活性强,分布于肝、肾及脑组织 为变构酶,受为变构酶,受ATPATP、ADPADP等调节,等调节,辅酶为辅酶为NADNAD+或或NADPNADP+专一性强,只作用于谷氨酸,催化专一性强,只作用于谷氨酸,催化 的反应
29、可逆的反应可逆+H2O_H2O+NH3 -酮戊二酸酮戊二酸L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸谷氨酸L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶 NAD+NADH+H+转氨酶转氨酶+2.2.转氨基作用转氨基作用+转氨酶转氨酶(其辅酶为磷酸吡哆醛)(其辅酶为磷酸吡哆醛)*丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶(ALT)又称谷丙转氨酶(又称谷丙转氨酶(GPT)临床意义:急性肝炎患者血清临床意义:急性肝炎患者血清ALT升高升高*天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶(AST)又称谷草转氨酶)又称谷草转氨酶(GOT)临床意义:心肌梗患者血清临床意义:心肌梗患者血清AST升高升高ALT谷氨酸谷氨酸+丙酮酸丙酮酸 -酮戊二酸酮
30、戊二酸+丙氨酸丙氨酸AST谷氨酸谷氨酸+草酰乙酸草酰乙酸 -酮戊二酸酮戊二酸+天冬氨酸天冬氨酸特点特点:生理意义:生理意义:接受氨基的主要酮酸有:接受氨基的主要酮酸有:转氨基作用转氨基作用*只有氨基的转移,没有氨的生成只有氨基的转移,没有氨的生成 *催化的反应可逆催化的反应可逆 是体内合成非必需氨基酸的重要途径是体内合成非必需氨基酸的重要途径*丙酮酸丙酮酸 *-酮戊二酸酮戊二酸 *草酰乙酸草酰乙酸转氨酶转氨酶3.3.联合脱氨基作用联合脱氨基作用转氨基作用和谷氨酸氧化脱氨基作用的联合转氨基作用和谷氨酸氧化脱氨基作用的联合-酮戊二酸酮戊二酸+NAD+谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶+NADH+H+氨基酸氨
31、基酸-酮酸酮酸谷氨酸谷氨酸特点:特点:有氨生成,反应过程可逆有氨生成,反应过程可逆骨骼肌和心肌组织主要由该途径脱氨骨骼肌和心肌组织主要由该途径脱氨4.4.嘌呤核苷酸循环脱氨反应嘌呤核苷酸循环脱氨反应生理生理意义:意义:*体内合成非必需氨基酸的主要途径体内合成非必需氨基酸的主要途径 *肝、肾等组织肝、肾等组织主要脱氨主要脱氨途径途径联合脱氨基作用联合脱氨基作用二、二、-酮酸的代谢酮酸的代谢2.2.经三羧酸循环氧化供能经三羧酸循环氧化供能1.1.经氨基化生成非必需氨基酸经氨基化生成非必需氨基酸3.3.转变为糖及脂类转变为糖及脂类生糖氨基酸:生糖氨基酸:甘、丝、丙甘、丝、丙等多种氨基酸等多种氨基酸生
32、酮氨基酸:生酮氨基酸:亮氨酸、赖氨酸亮氨酸、赖氨酸 生酮兼生糖氨基酸:生酮兼生糖氨基酸:异亮、苯丙、酪、苏、色异亮、苯丙、酪、苏、色氨的代谢氨的代谢一、一、体内氨的来源体内氨的来源*来源:来源:氨基酸脱氨(主)氨基酸脱氨(主)从肠道吸收的氨从肠道吸收的氨 肾脏产生的氨肾脏产生的氨(主要来自谷氨酰胺分解的氨主要来自谷氨酰胺分解的氨)二、二、氨的转运氨的转运 1.1.丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环肌肉蛋肌肉蛋白质白质谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸丙酮酸丙酮酸糖分解糖分解丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸尿素尿素NHNH3 3-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡
33、萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸NHNH3 3肌肉肌肉血液血液肝肝|2.2.谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺的运氨作用L-L-谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺NHNH3 3 +ATP+ATPADP+PiADP+Pi谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶合成酶(脑、肌肉脑、肌肉)H H2 2O ONHNH3 3谷氨酰酶谷氨酰酶(肝、肾肝、肾)尿素、铵盐等尿素、铵盐等临床上用谷氨酸盐临床上用谷氨酸盐降低血氨降低血氨氨的去路:氨的去路:合成尿素排出(主)合成尿素排出(主)与谷氨酸合成谷氨酰胺与谷氨酸合成谷氨酰胺合成非必需氨基酸及含氮物合成非必需氨基酸及含氮物经肾脏以铵盐形式排出经肾脏以铵盐形式排出三、三、尿素的生成尿素的生成(一)(一
34、)尿素合成的主要器官:尿素合成的主要器官:肝脏肝脏瓜氨酸瓜氨酸精氨酸酶精氨酸酶尿素尿素鸟氨酸鸟氨酸NHNH3 3+CO+CO2 2精氨酸精氨酸NHNH3 32 2分子氨与分子氨与1 1分子分子COCO2 2结合生成结合生成1 1分分子尿素及子尿素及1 1分子水分子水(二)(二)尿素合成的鸟氨酸循环尿素合成的鸟氨酸循环 (三)尿素合成的调节(三)尿素合成的调节1.1.食物蛋白的影响食物蛋白的影响 高蛋白膳食时尿素合成速高蛋白膳食时尿素合成速度加快,且排出的含氮物中尿素占度加快,且排出的含氮物中尿素占90%90%2.2.精氨酸代琥珀酸合成酶精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的是尿素合成的限速酶,限速酶
35、,可调节尿素的合成。可调节尿素的合成。高血氨症与肝昏迷高血氨症与肝昏迷*血氨正常参考值:血氨正常参考值:5.54-655.54-65 mol/Lmol/L*引起高血氨症主要原因:引起高血氨症主要原因:肝功能严重损伤,尿素合成障碍肝功能严重损伤,尿素合成障碍*可能的机制:可能的机制:脑中氨升高,消耗脑中氨升高,消耗-酮戊二酸(转变为谷氨酸),酮戊二酸(转变为谷氨酸),使三羧酸循环减弱,使三羧酸循环减弱,ATPATP合成减少,引起大脑功能障碍,合成减少,引起大脑功能障碍,严重时昏迷。严重时昏迷。*降低血氨的措施降低血氨的措施:限制蛋白进食量,给肠道抑菌药物,限制蛋白进食量,给肠道抑菌药物,给谷氨酸
36、使其与氨结合为谷氨酰胺给谷氨酸使其与氨结合为谷氨酰胺一、氨基酸的脱羧基作用一、氨基酸的脱羧基作用1.1.-氨基丁酸(氨基丁酸(GABAGABA)L-谷氨酸脱羧酶谷氨酸脱羧酶 CO2功能:为一种抑制性神经递质,对功能:为一种抑制性神经递质,对 中枢神经系统有抑制作用。中枢神经系统有抑制作用。GABAL-谷氨酸谷氨酸个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢氨基酸脱羧酶其辅氨基酸脱羧酶其辅酶为酶为磷酸吡哆磷酸吡哆 醛醛2.2.牛磺酸牛磺酸 磺酸丙氨磺酸丙氨酸脱羧酶酸脱羧酶 CO2功能:功能:结合胆汁酸的重要组成成分结合胆汁酸的重要组成成分L-半胱氨酸半胱氨酸牛磺酸牛磺酸磺酸丙氨酸磺酸丙氨酸3(O)CO2组氨
37、酸脱羧酶组氨酸脱羧酶功能:功能:*扩张血管、降低血压扩张血管、降低血压*刺激胃酸分泌刺激胃酸分泌组胺组胺L-组氨酸组氨酸3.3.组胺组胺4.5-4.5-羟色胺(羟色胺(5-HT5-HT)功能:功能:*脑中的脑中的5-HT是是一种抑制性神一种抑制性神经递质经递质*外周组织的外周组织的5-HT有收缩血管有收缩血管的作用的作用色氨酸色氨酸 CO25-HT羟化、羟化、脱羧酶脱羧酶5-HT5.5.多胺多胺*腐胺腐胺*精脒(亚精胺)精脒(亚精胺)*精胺精胺定义定义:分子中含有分子中含有2 2个以上氨个以上氨 基的胺类物质基的胺类物质功能功能:*调节细胞增长,促进细胞增殖。调节细胞增长,促进细胞增殖。*血尿
38、中多胺的水平可作为癌瘤病的血尿中多胺的水平可作为癌瘤病的 辅助诊断及观察病情变化的指标辅助诊断及观察病情变化的指标一碳单位的生理功用一碳单位的生理功用*参与嘌呤、嘧啶核苷酸及蛋氨酸等的合成参与嘌呤、嘧啶核苷酸及蛋氨酸等的合成。将氨基酸与核苷酸代谢密切相连。将氨基酸与核苷酸代谢密切相连。*一碳单位代谢障碍会影响一碳单位代谢障碍会影响DNADNA、蛋白、蛋白 质的合成,引起巨幼红细胞性贫血。质的合成,引起巨幼红细胞性贫血。*磺胺类药及氨甲喋呤等是通过影响一碳磺胺类药及氨甲喋呤等是通过影响一碳 单位代谢及核苷酸合成而发挥药理作用单位代谢及核苷酸合成而发挥药理作用。*参与许多物质的甲基化过程参与许多物质的甲基化过程。1、生物氧化的概念、生物氧化的概念2、生成、生成ATP的主要方式的主要方式1、人体必需的氨基酸;蛋白质的互补、人体必需的氨基酸;蛋白质的互补作用作用2、氨基酸的脱氨基作用主要方式和特、氨基酸的脱氨基作用主要方式和特点点谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH