第八章含氮化合物代谢.ppt
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1、第八章 氨基酸的代谢,第一节 蛋白质的营养作用,一、蛋白质的生理功能 1.维持组织细胞生长、更新和修补,这是蛋白质最重要的生理功能。 2.参与体内重要生理过程的催化及调节作用。如酶 3. 氧化供能。每克蛋白质在体内氧化分解可产生约17.19KJ能量,但这只是蛋白质的次要功能。,二、必需氨基酸与非必需氨基酸,体内不能自行合成,必须从食物中获取的AA必需氨基酸。 人Lys、Trp、Val 、Leu、Ile、Thr 、 Phe 、 Met (Arg 和His 半必需氨基酸) 赖色缬亮异亮苏,苯丙蛋 (记忆方法) “一两色素本来淡些” 动物10种必需氨基酸,第二节 蛋白质的水解,水解,胞外酶,氨基酸,
2、吸收入,作为氮源和能源进行代谢。,蛋白质不能储备。,外源蛋白质,提问:不同蛋白酶之间功能上区别可能有什么?,外切酶氨肽酶,内切酶,限制性内切酶,外切酶羧肽酶,最终产物氨基酸,第三节 氨基酸代谢的共同途径,一、氨基酸的脱氨基作用,脱氨酶,NH3,?,酮酸,1.转氨基作用,特点:a. 可逆,受平衡影响 b. 氨基大多转给了-酮戊二酸(产物谷氨酸),转氨酶,-酮酸,-氨基酸,-酮酸,逆过程,酮戊二酸,提问:为什么多转给-酮戊二酸? 答案:来源有保证,谷氨酸可由氧化脱氨迅速降解产生-酮戊二酸。,参与氨基转换的酮酸主要是酮戊二酸,其次是草酰乙酸。除Gly、Lys、Pro、Thr不能转氨外,其他氨基酸都具
3、有转氨作用。 最常见作用最强的是谷丙转氨酶,谷草转氨酶。 所有转氨酶的辅酶都是:磷酸吡哆醛(PLP),提示:肝细胞中转氨酶活力比其他组织高出许多,是血液的100倍 抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能肝组织受损破裂,肝细胞的转氨酶进入血液。(结合乙肝抗原等指标进一步确定是什么原因引起的),查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢?,转氨基本质上没有真正脱氨。,L-谷氨酸脱氢酶(专一催化谷氨酸脱氢分解及逆过程)不需氧脱氢酶,2.氧化脱氨,脱氢氧化酶,酶L-氨基酸氧化酶(FAD.FMN)、D-氨基酸氧化酶,亚氨基酸不稳定,H2O+H+,水解加氧,脱氢,NH4+,-酮酸,本应是L-氧化酶(大多数氨基酸都
4、是L型),但该酶分布不普遍,活力低(pH=7),作用小。,!,?,提问:那种酶作用最重要?,L-谷氨酸脱氢酶,不需氧脱氢酶,辅助因子:NAD+或NADP+ 特异性高,只催化L-谷氨酸氧化脱氨生成-酮戊二酸 在真核细胞中该酶主要分布在线粒体基质中,L-谷氨酸脱氢酶,NAD+H2O,NADH+H+NH4+,-谷氨酸,-酮戊二酸,谷氨酸氧化脱氨,若外环境NH3大量进入细胞,或细胞内NH3大量积累,酮戊二酸大量转化 NADPH大量消耗 三羧酸循环中断,能量供应受阻,某些敏感器官(如神经、大脑)功能障碍。 表现:语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡。,氨中毒原理,3. 联合脱氨转氨与氧化脱氨的联合,谷氨酸,L
5、-谷氨酸脱氢酶,-酮戊二酸,转氨酶,NH4+,-氨基酸,NAD+H2O,-酮酸,NH3,2H,由于两种酶活性强,分布广,动物体内大部分氨基酸转氨酶 L-谷氨酸脱氢酶联合脱氨。,骨骼肌、心肌、肝脏和脑组织主要以腺嘌呤核苷酸脱氨基为主。,NADH+H+,腺苷酸琥珀酸,草酰乙酸,嘌呤核苷酸联合脱氨基,NH3,天冬氨酸,次黄苷酸,H2O,NH3,H2O,苹果酸,谷-草转氨酶,反应物,4.谷氨酰胺和天冬酰胺的脱氨,?脱氨,H2O,NH3,谷氨酰胺,谷氨酸,天冬酰胺与之类似。,正常人血浆中的氨浓度一般不超过0.1mg/100mL 主要通过丙氨酸和谷氨酰胺,转运,5.NH3的转运与排泄,(主要是肌肉),各组
6、织细胞,脱氨,NH3,谷氨酸,-酮戊二酸,谷氨酸,丙酮酸,丙氨酸,谷氨酰胺,血液,肝脏,脱氨,转化为排泄形式,提问:为什么以谷氨酰胺、丙氨酸转运氨呢? 答案:经济性高效(一举两得)。,肌肉剧烈运动,丙酮酸,NH3,丙氨酸,糖异生,糖原,脱氨,酵解,蛋白质分解产能,水生生物直接扩散脱氨(NH3),哺乳、两栖动物排尿素,各种生物根据安全、价廉的原则排氨。,直接排氨,毒性大,不消耗能量。转化为排氨形式越复杂,越安全,但越耗能。,?,体内水循环迅速,NH3浓度低,扩散流失快,毒性小。,?,体内水循环较慢,NH3浓度较高,需要消耗能量使其转化为较简单,低毒的尿素形式。,Hans Krebs 1900-1
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