《蛋白質(zhì)的分解代謝》PPT課件

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1、第十一章 蛋白質(zhì)的分解代謝,Chapter 11 Metabolism of Amino Acids,第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng),Section 1 Nutritional Function of Protein,一、 蛋白質(zhì)的生理功能,（一）蛋白質(zhì)維持細(xì)胞組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ),（二）蛋白質(zhì)參與體內(nèi)多種重要的生理活動(dòng),催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運(yùn)動(dòng)（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。,每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解可釋放17.19kJ (4.1 kcal)的能量，人體每日18%能量由蛋白質(zhì)提供。,（三）蛋白質(zhì)可作為能源物質(zhì)氧化供能,二、體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況可用氮平衡描述,1.營(yíng)養(yǎng)必需氨

2、基酸(essential amino acid),指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸，共有8種：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。,其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱為營(yíng)養(yǎng)非必需 氨基酸。,三、蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,半必需氨基酸（2種）： Tyr和 Cys,決定食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的因素有： 必需氨基酸的含量； 必需氨基酸的種類； 必需氨基酸的比例，即具有與人體需求相符的氨基酸組成。,2. 蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(nutrition value),蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是指食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、量質(zhì)比。,3.蛋白質(zhì)的需要量,中國(guó)營(yíng)

3、養(yǎng)協(xié)會(huì)制定的每日蛋白質(zhì)供給量,蛋白質(zhì)的生理需要量 成人每日蛋白質(zhì)最低生理需要量為 30g50g，我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人每 日蛋白質(zhì)需要量為80g。,4. 食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用,植物性蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，但是以他們?yōu)橹魇车娜嘶騽?dòng)物為什么不能引起營(yíng)養(yǎng)不良呢？ 食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用：指營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸的種類和數(shù)量可以互相補(bǔ)充而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。,例如，谷類蛋白質(zhì)含Lys較少而Trp較多，而豆類蛋白質(zhì)含Trp較少而Lys較多，二者混合后食用，即可提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。,第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗,Section 2 Digestion, Absorption and Putrefact

4、ion of Proteins,一、蛋白質(zhì)的消化,蛋白質(zhì)消化的生理意義,由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿樱阌谖铡?消除種屬特異性和抗原性，防止過敏、毒性反應(yīng)。,（一）在胃和腸道蛋白質(zhì)被消化成氨基酸和寡肽,1、蛋白質(zhì)在胃中被水解成多肽和氨基酸,2、蛋白質(zhì)在小腸被水解成小肽和氨基酸,腸液中酶原的激活,胰蛋白酶(trypsin),腸激酶(enterokinase),胰蛋白酶原,,,,,,彈性蛋白酶(elastase),彈性蛋白酶原,糜蛋白酶(chymotrypsin),,,,,,糜蛋白酶原,,,羧基肽酶(A或B) (carboxypeptidase),羧基肽酶原(A或B),,,（二）氨基酸通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程被

5、吸收,吸收部位：主要在小腸 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)吸收過程,氨基酸吸收載體,載體蛋白與氨基酸、Na+組成三聯(lián)體，由ATP供能將氨基酸、Na+轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，Na+再由鈉泵排出細(xì)胞。,七種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (transporter),,中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 亞氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 二肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 三肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,-谷氨?；h(huán)對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用,-谷氨酰基循環(huán)(-glutamyl cycle)過程：,谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn) 谷胱甘肽再合成,,-谷氨?；h(huán),半胱氨酰甘氨酸 (Cys-Gly),谷胱甘肽 GSH,氨基酸,,利用腸粘膜細(xì)胞

6、上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)運(yùn)體系 此種轉(zhuǎn)運(yùn)也是耗能的主動(dòng)吸收過程 吸收作用在小腸近端較強(qiáng),故肽吸收入細(xì)胞甚至先于游離氨基酸 不同二肽的吸收具有相互競(jìng)爭(zhēng)作用,肽的吸收,二、蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生腐敗作用(putrefaction),（一）腸道細(xì)菌通過脫羧基作用產(chǎn)生胺類,（二）腸道細(xì)菌通過脫氨基或尿素酶的作用產(chǎn)生氨,（三）腐敗作用產(chǎn)生其它有害物質(zhì),正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排出，只有小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。,第三節(jié) 細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解,一、體內(nèi)蛋白質(zhì)分解生成氨基酸,成人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天約有1%2%被降解，主要是肌肉蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸，大約70%80%被重新

7、利用合成新的蛋白質(zhì)。,蛋白質(zhì)的半壽期(half-life),蛋白質(zhì)減少到開始值的50%所需要的時(shí)間，用t1/2表示。,（一）蛋白質(zhì)以不同的速率進(jìn)行降解,不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降解速率隨生理需要而變化。,不依賴ATP 利用組織蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和長(zhǎng)壽命的細(xì)胞內(nèi)蛋白,,,依賴ATP和泛素 降解異常蛋白和短壽命蛋白,（二）真核細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解有兩條重要途徑,1、蛋白質(zhì)在溶酶體通過ATP-非依賴途徑被降解,2、蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過ATP-依賴途徑被降解,泛素,76個(gè)氨基酸的小分子蛋白(8.5kD) 普遍存在于真核生物而得名 一級(jí)結(jié)構(gòu)高度保守 死神之吻,1. 泛素化

8、(ubiquitination),泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，并使其激活,即泛素化，包括三種酶參與的3步反應(yīng)，并需消耗ATP。,2. 蛋白酶體(proteasome)對(duì)泛素化蛋白質(zhì)的降解,泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程,,蛋白質(zhì)的泛素化過程,蛋白酶體（垃圾處理廠）存在于細(xì)胞核和胞漿內(nèi)，主要降解異常蛋白質(zhì)和短壽蛋白質(zhì)。,泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程：,第四節(jié)氨基酸的一般代謝,General Metabolism of Amino Acids,食物蛋白消化吸收產(chǎn)生的氨基酸（外源性） + 組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸及體內(nèi)合成的非必需氨基酸（內(nèi)源性） 存在于細(xì)胞內(nèi)液、血液、其他體液 氨基酸代謝庫,,,氨

9、基酸代謝庫(metabolic pool),氨基酸代謝概況：,定義 指氨基酸脫去氨基生成相應(yīng)-酮酸的過程。,脫氨基方式,氧化脫氨基 轉(zhuǎn)氨基作用 聯(lián)合脫氨基 非氧化脫氨基,,氨基酸的脫氨基作用,（一）氧化脫氨作用（oxidative deamination),（1）氨基酸氧化酶,（2）L-谷氨酸通過L-谷氨酸脫氫酶催化脫去氨基（伴隨脫氫，產(chǎn)生游離NH3）,存在于肝、腦、腎中 輔酶為 NAD+ 或NADP+ GTP、ATP為其抑制劑 GDP、ADP為其激活劑,催化酶： L-谷氨酸脫氫酶,L-谷氨酸,NH3,-酮戊二酸,,NAD(P)+,NAD(P)H+H+,,,,H2O,,（二）氨基酸通過轉(zhuǎn)氨基作

10、用脫去氨基,轉(zhuǎn)氨基作用(transamination),在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉-氨基生成相應(yīng)的-酮酸，而另一種-酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的氨基酸的過程。,反應(yīng)式,大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸除外。,正常人各組織中GPT及GOT 活性 (單位/克濕組織),血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。,轉(zhuǎn)氨酶, 丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine transaminase, ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）： ALT在肝中活性較高，在肝的疾病時(shí)，可引起血清中ALT活性明顯升高。,重要的轉(zhuǎn)氨酶,,Glu,Pyruva

11、te,-keto,Ala, 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartate transaminase, AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）： AST在心肌中活性較高，故在心肌疾患時(shí)，血清中AST活性明顯升高。,,GOT/AST,+,+,,Glu,-keto,Oxa,Asp,2、各種轉(zhuǎn)氨酶都具有相同的輔酶和作用機(jī)制,轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛,轉(zhuǎn)氨酶作用機(jī)制,氨基轉(zhuǎn)移(脫水) 互變異構(gòu) 水解,,體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式; 機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑。,通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨,轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義,聯(lián)合脫氨基作用,兩種脫氨基方式的聯(lián)合作用，使氨基酸脫下-氨基生成-酮酸的過程。,定義,轉(zhuǎn)氨基

12、偶聯(lián)氧化脫氨基作用,H2O+NAD+,是氨基酸脫氨基的主要方式; 也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。 主要在肝、腎組織進(jìn)行。 谷氨酸僅起到氨基載體的作用，通過這種方式絕大多數(shù)氨基酸的氨基均可脫去，產(chǎn)生游離氨。,蘋果酸,腺苷酸 代琥珀酸,次黃嘌呤 核苷酸 (IMP),腺苷酸代琥 珀酸合成酶,氨基酸通過嘌呤核苷酸循環(huán)脫去氨基(肌肉組織),非氧化脫氨基作用,1. 脫水脫氨基 CH2-CH-COOH CH3-C-COOH + NH3 OH NH2 O,,,,,,絲氨酸脫水酶,H2O,,絲氨酸,,丙酮酸,2. 脫硫化氫脫氨基,CH2-CH-COOH CH

13、3-C-COOH + NH3 SH NH2 O,,,,,,半胱氨酸脫硫化氫酶,H2O H2S,,,半胱氨酸,,丙酮酸,3. 直接脫氨基,HOOC-CH2 HOOC-CH HOOC-CH-NH2 CH-COOH + NH3,,,,,,天冬氨酸酶,天冬氨酸,延胡索酸,知識(shí)小結(jié),氮平衡(氮總平衡,氮正平衡,氮負(fù)平衡) EAA 食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用 -谷氨?；h(huán) 氨基酸代謝庫 體內(nèi)氨基酸的來源和去路,脫氨基(定義,類型) 氧化脫氨基 轉(zhuǎn)氨基作用(定義，轉(zhuǎn)氨酶，輔酶及臨床測(cè)定意義，生理意義) 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用（肝、腎） 轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤

14、核苷酸循環(huán)（肌肉） 非氧化脫氨基,（一）-酮酸可徹底氧化分解并提供能量 -酮酸在體內(nèi)可通過TAC 和氧化磷酸化徹底氧化為H2O和CO2，同時(shí)生成ATP。,三、氨基酸碳鏈骨架可進(jìn)行轉(zhuǎn)換或分解,（二）-酮酸經(jīng)氨基化生成營(yíng)養(yǎng)非必需氨基酸,丙酮酸（丙氨酸），草酰乙酸（天冬氨酸） -酮戊 二酸（谷氨酸）,(一本書落色),生糖氨基酸(glucogenic amino acid):在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成糖的氨基酸 生酮氨基酸(ketogenic amino acid):能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸 生糖兼生酮氨基酸(glucogenic and ketogenic amino acid)：既能轉(zhuǎn)變成糖又能轉(zhuǎn)變成酮

15、體的氨基酸,（三）-酮酸可轉(zhuǎn)變成糖及脂類化合物,,琥珀酰CoA,延胡索酸,草酰乙酸,-酮戊二酸,檸檬酸,乙酰CoA,丙酮酸,PEP,磷酸丙糖,葡萄糖或糖原,糖,,-磷酸甘油,脂肪酸,脂肪,甘油三酯,乙酰乙酰CoA,,,,,,,,,,酮體,,,,,CO2,,,CO2,,,,,,,氨基酸、糖及脂肪代謝的聯(lián)系,T A C,,,,,目 錄,天冬氨酸徹底氧化過程,,谷草轉(zhuǎn)氨酶,,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶,磷酸烯醇 式丙酮酸,,丙酮酸激酶,丙酮酸,,丙酮酸脫氫酶復(fù)合體,乙酰輔酶A,,三羧酸循環(huán),-1 GTP,1 ATP,三、 氨的代謝,Metabolism of Ammonia,氨具有毒性，血氨過高，可引起

16、腦功能紊亂，與肝性腦病的發(fā)病有關(guān)。 正常人血液中氨的濃度很低，一般不超過0.60mol/L。 體內(nèi)代謝產(chǎn)氨或經(jīng)腸道吸收的氨主要在肝合成尿素而解毒。,(一)氨基酸脫氨基作用產(chǎn)生的氨是血氨主要來源, 胺類的分解也可以產(chǎn)生氨,(二) 腸道細(xì)菌腐敗作用產(chǎn)生氨,(三)腎小管上皮細(xì)胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺,一、體內(nèi)有毒性的氨有三個(gè)重要來源, 在肝內(nèi)合成尿素，這是最主要的去路, 氨的再利用：合成非必需氨基酸及其它含氮化合物, 合成谷氨酰胺: 是神經(jīng)組織氨的解毒形式, 腎小管泌氨,分泌的NH3在酸性條件下生成NH4+，隨尿排出。,二、血氨的去路,,三、氨的轉(zhuǎn)運(yùn),(一)丙氨酸-葡萄糖循環(huán)(alanine-g

17、lucose cycle),生理意義, 肌肉中氨以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁巍? 肝為肌肉提供葡萄糖。,丙氨酸和葡萄糖反復(fù)地在肌肉和肝之間進(jìn)行氨的轉(zhuǎn)運(yùn),,丙 氨 酸,葡 萄 糖,肌肉 蛋白質(zhì),,氨基酸,NH3,,谷氨酸,,-酮戊 二酸,丙酮酸,,糖酵解途徑,肌肉,,丙氨酸,,血液,,丙氨酸,葡萄糖,-酮戊二酸,谷氨酸,丙酮酸,NH3,尿素,,,尿素循環(huán),,糖異生,肝,丙氨酸-葡萄糖循環(huán),葡萄糖,,,,,,,目 錄,,,體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成無毒的尿素(urea)。 合成尿素的主要器官是肝，但在腎及腦中也可少量合成。 尿素生成的過程由Hans Krebs 和Kurt Henseleit 提

18、出，稱為鳥氨酸循環(huán)(orinithine cycle)，又稱尿素循環(huán)(urea cycle)或Krebs- Henseleit循環(huán)。,四、氨在肝合成尿素是氨的主要去路,Hans Adolf Krebs (25 August 1900 22 November 1981) was a German, later British medical doctor and biochemist. Krebs is best known for his identification of two important metabolic cycles: the urea cycle and the citri

19、c acid cycle.,,1、 NH3、CO2和ATP縮合生成氨基甲酰磷酸,,反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行,（二）肝中鳥氨酸循環(huán)合成尿素的詳細(xì)步驟,反應(yīng)由氨基甲酰磷酸合成酶(carbamoyl phosphate synthetase, CPS-)催化， CPS-是鳥氨酸循環(huán)啟動(dòng)的限速酶。 N-乙酰谷氨酸（AGA）為其激活劑， 消耗2分子ATP。 在線粒體中進(jìn)行 產(chǎn)物含有高能磷酸鍵，即將游離氨 活化，易于下一步的反應(yīng)。,反應(yīng)要點(diǎn),N-乙酰谷氨酸(AGA),2、氨基甲酰磷酸與鳥氨酸反應(yīng)生成瓜氨酸,反應(yīng)在線粒體中進(jìn)行,由鳥氨酸氨基甲酰轉(zhuǎn)移酶(ornithine carbamoyl transferase

20、,OCT)催化。 此酶存在于線粒體中，并常與CPS-構(gòu)成復(fù)合體，使此兩步反應(yīng)易于連續(xù)進(jìn)行。 在線粒體中進(jìn)行 瓜氨酸生成后被其在線粒體內(nèi)的載體轉(zhuǎn)運(yùn)出線粒體，進(jìn)入胞液。,反應(yīng)要點(diǎn),3、瓜氨酸與天冬氨酸反應(yīng)生成精氨酸代琥珀酸,反應(yīng)在胞液中進(jìn)行,4、精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸,反應(yīng)在胞液中進(jìn)行,5、精氨酸水解釋放尿素并再生成鳥氨酸,反應(yīng)在胞液中進(jìn)行,,鳥氨酸循環(huán),線粒體,胞 液,,,1、高蛋白質(zhì)膳食促進(jìn)尿素合成 2、AGA激活 CPS-啟動(dòng)尿素合成 3、精氨酸代琥珀酸合成酶活性促進(jìn)尿素合成,（三）尿素合成受膳食蛋白質(zhì)和兩種限速酶活性的調(diào)節(jié),血氨濃度升高稱高血氨癥(hyperammonem

21、ia),高血氨癥時(shí)可引起腦功能障礙，稱氨中毒(ammonia poisoning)。,（四）尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒,常見于肝功能嚴(yán)重?fù)p傷或尿素合成相關(guān)酶的遺傳缺陷。,TAC ,腦供能不足,,腦內(nèi)-酮戊二酸,,氨中毒的可能機(jī)制,,針對(duì)肝昏迷氨中毒患者，你可能采取哪些降血氨措施？其降血氨的生化機(jī)理如何？, 降血氨藥物： 谷氨酸可與NH3結(jié)合生成谷氨酰胺； 精氨酸AGA合成酶的激活劑，促進(jìn)尿素合成。, 限制蛋白質(zhì)的攝入量：以減少外源性氨的來源。, 使用酸性利尿藥：促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞分泌 氨，減少氨的吸收。, 酸性鹽水灌腸：并服用腸道酸化藥物，以減 少腸道氨的吸收。,生糖氨基酸,生

22、酮氨基酸,生糖兼生酮氨基酸 氨的來源和去路 氨的轉(zhuǎn)運(yùn)（丙氨酸-葡萄糖循環(huán)，Gln) 鳥氨酸循環(huán)(總結(jié)內(nèi)容）,重點(diǎn)內(nèi)容回顧,第五節(jié) 個(gè)別氨基酸的代謝,Section 5 Metabolism of Individual Amino Acids,一、氨基酸的脫羧基作用(decarboxylation)產(chǎn)生特殊的胺類化合物,（一）谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶催化生成-氨基丁酸(-aminobutyric acid, GABA),（二）組氨酸經(jīng)組氨酸脫羧酶催化生成組胺 (histamine),（三）某些氨基酸的脫羧基作用可產(chǎn)生多胺類(polyamines)物質(zhì),定義:多胺是指含有多個(gè)氨基的化合物,二、氨基酸與

23、一碳單位代謝,一碳單位的定義,（一）,某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個(gè)碳原子的基團(tuán)，稱為一碳單位(one carbon unit)。,一碳單位的種類,甲基 -CH3 甲烯基 (亞甲基) -CH2- 甲炔基 (次甲基) -CH= 甲?；? -CHO 羥甲基 -CH2OH 亞胺甲基 -CH=NH,CO2不屬于一碳單位,四氫葉酸---- 一碳基團(tuán)的載體和輔酶,FH4的生成,2-氨基-4-羥基-6-甲基-5,6,7,8-四氫蝶呤啶,FH4攜帶一碳單位的形式,（一碳單位通常是結(jié)合在FH4分子的N5、N10位上）,,N5CH3F

24、H4,,N5CH=NHFH4,N5、N10CH2FH4,N10CHOFH4,N5、N10=CHFH4,一碳單位主要來源于絲氨酸、甘氨酸、組氨酸及色氨酸的分解代謝,,（二）一碳單位的來源與互變,甲硫氨酸代謝,1、甲硫氨酸轉(zhuǎn)甲基作用與甲硫氨酸循環(huán)有關(guān),,腺苷轉(zhuǎn)移酶,,PPi+Pi,+,甲硫氨酸,ATP,S腺苷甲硫氨酸(SAM),,,,甲基轉(zhuǎn)移酶,RH,RCH3,,,腺苷,SAM,S腺苷同型半胱氨酸,同型半胱氨酸,SAM為體內(nèi)甲基的直接供體,甲硫氨酸循環(huán)(methionine cycle),甲硫氨酸循環(huán)的生理意義：,由N5CH3FH4供給甲基合成甲硫氨酸，再通過此循環(huán)的SAM提供甲基， 以進(jìn)行體內(nèi)廣

25、泛存在的甲基化反應(yīng)。,所以： N5CH3FH4是體內(nèi)甲基的間接供體； SAM 是體內(nèi)甲基的直接供體。,思考：維生素B12缺乏會(huì)產(chǎn)生什么后果？為什么？,一碳單位的相互轉(zhuǎn)變,,（五）“一碳單位”代謝的生物學(xué)意義,FH4“一碳單位”作為合成嘌呤和嘧啶的原料。 SAM“一碳單位”是參與體內(nèi)甲基化反應(yīng)主要來源。 一碳單位”與新藥設(shè)計(jì)。,（三）一碳單位代謝的生物學(xué)意義,FH4一碳單位的主要功能是作為嘌呤、嘧啶的合成原料。 N10-CHO-FH4 嘌呤-C2 N5,N10=CH-FH4 嘌呤-C8 N5,N10-CH2-FH4 TMP-CH3,SAM“一碳單位”是參與體內(nèi)甲基化反應(yīng)主要來源 50種化

26、合物合成需要SAM提供甲基 腎上腺素、肌酸、膽堿、核酸中的稀有堿基,一碳單位FH4與新藥設(shè)計(jì),三、含硫氨基酸的代謝是相互聯(lián)系的,胱氨酸,甲硫氨酸,半胱氨酸,EAA,1. 半胱氨酸與胱氨酸的互變,半胱氨酸含有巰基--巰基酶活性 胱氨酸含有二硫鍵維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu),半胱氨酸代謝可產(chǎn)生多種重要的生理活性物質(zhì),2、半胱氨酸可轉(zhuǎn)變成?；撬?Cys是硫酸根的主要來源,3、半胱氨酸可生成活性硫酸根,PAPS為活性硫酸，是體內(nèi)硫酸基的供體.,甲硫氨酸為肌酸合成提供甲基,肌酸(creatine)和磷酸肌酸(creatine phosphate)是能量?jī)?chǔ)存、利用的重要化合物。 肝是合成肌酸的主要器官。 肌酸以甘氨

27、酸為骨架，由精氨酸提供脒基，SAM提供甲基而合成。 肌酸和磷酸肌酸代謝的終產(chǎn)物為 肌酸酐(creatinine),四、芳香族氨基酸代謝可產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì),,1、苯丙氨酸羥化生成酪氨酸,此反應(yīng)為苯丙氨酸的主要代謝途徑。,（一）苯丙氨酸和酪氨酸代謝有聯(lián)系又有區(qū)別,苯酮酸尿癥(phenyl keronuria, PKU),體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?，苯丙氨酸?jīng)轉(zhuǎn)氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并從尿中排出的一種遺傳代謝病。,2、酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)閮翰璺影泛秃谏鼗驈氐籽趸纸?,多巴醌,,,吲哚醌,黑色素,,聚合,,黑色素(melanin) 的生成,兒茶酚胺(catecholamin

28、e) 的生成,,S-腺苷同型半胱氨酸,帕金森病(Parkinson disease)患者多巴胺生成減少。 人體缺乏酪氨酸酶，黑色素合成障礙，皮膚、毛發(fā)等發(fā)白，稱為白化病(albinism)。,酪氨酸的分解代謝,體內(nèi)代謝尿黑酸的酶先天缺陷時(shí)，尿黑酸分解受阻，可出現(xiàn)尿黑酸尿癥(alkaptonuria)。,酪氨酸的代謝,,（二）色氨酸的分解代謝可產(chǎn)生丙酮酸和乙酰乙酰CoA,色氨酸,5-羥色胺,一碳單位,丙酮酸 + 乙酰乙酰CoA,維生素 PP,五、支鏈氨基酸的分解有相似的代謝過程,重點(diǎn)內(nèi)容總結(jié),氨基酸的脫羧基作用（輔酶，Glu GABA, His Histamine, Trp 5-HT, 多胺) 一碳單位(概念，輔酶，來源，生理功用） 含硫氨基酸（Cys, Met , 胱氨酸） Met（甲硫氨酸循環(huán)生理意義 ，SAM，肌酸） Cys（?；撬幔琍APS),,,,芳香族氨基酸(Phe, Tyr, Trp) PKU(苯丙氨酸羥化酶) 帕金森病(多巴胺) 白化病(酪氨酸酶) 尿黑酸尿癥 支鏈氨基酸（Val, Leu, Ile）,