「谷氨酸代谢【上课课件】」.ppt

谷氨酸的代谢 1 学校类 谷基酸代谢概况 食物蛋白质 谷氨酸 特殊途径 酮酸 糖及其代谢中间产物 脂肪及其代谢中间产物 TCA 鸟氨酸循环 NH4 NH4 NH3 CO2 H2O 体蛋白 尿素 尿酸 激素 卟啉 尼克酰氨衍生物 肌酸胺 嘧啶 嘌呤 次生物质代谢 CO2 胺 2 学校类 谷氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺合成酶 谷氨酸 酮戊二酸 转氨酶 谷氨酸 酮戊二酸 NH3 L 谷氨酸脱氢酶 参与尿素合成谷氨酸 氨基丁酸 L 谷氨酸脱羧酶 谷氨酸 合成蛋白质谷氨酸 经糖异生途径生成葡萄糖或糖原 谷氨酸经代谢可以生成的物质 3 学校类 一 氨基酸代谢库 metabolicpool 食物蛋白经消化吸收的氨基酸 外源性氨基酸 与体内组织蛋白降解产生的氨基酸 内源性氨基酸 混在一起 分布于体内各处参与代谢 称为氨基酸代谢库 外源性氨基酸 从食物吸收而来的氨基酸 内源性氨基酸 组织蛋白质降解而来的氨基酸 4 学校类 氨基酸代谢概况 5 学校类 二 氨基酸的脱氨基作用 定义指氨基酸脱去氨基生成相应 酮酸的过程 6 学校类 一 转氨基作用 transamination 1 定义在转氨酶 transaminase 的作用下 某一氨基酸去掉 氨基生成相应的 酮酸 而另一种 酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程 7 学校类 2 反应式 大多数氨基酸可参与转氨基作用 但赖氨酸 苏氨酸 脯氨酸 羟脯氨酸除外 反应可逆 平衡常数接近1 通过此种方式并未产生游离的氨 8 学校类 氨基转移作用 是体内常见的反应 通常以 酮戊二酸为氨基的接受体 形成新的氨基酸 所以是体内非必需氨基酸的来源 9 学校类 谷丙转氨酶 GPT 谷草转氨酶 GOT 10 学校类 4 转氨基作用的机制 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛 VitB6 11 学校类 二 L 谷氨酸氧化脱氨基作用 存在于肝 脑 肾等组织中GTP ATP为其抑制剂GDP ADP为其激活剂 L 谷氨酸脱氢酶 不需氧脱氢酶 受能荷调节反应 L 谷氨酸 NH3 酮戊二酸 NAD P NAD P H H H2O 意义 此反应使氨基酸氧化供能的速率受ATP ADP GTP GDP的反馈调节 12 学校类 H2O NAD 转氨酶 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 肾 脑等组织进行 联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径 13 学校类 三 嘌呤核苷酸循环 肌肉组织 在骨骼肌和心肌中 由于谷氨酸脱氢酶的活性较低 而腺苷酸脱氨酶 adenylatedeaminase 的活性较高 故采用此方式进行脱氨基 14 学校类 苹果酸 腺苷酸代琥珀酸 次黄嘌呤核苷酸 IMP 腺苷酸代琥珀酸合成酶 15 学校类 三 谷氨酰胺的运氨作用 反应过程 在脑 肌肉合成谷氨酰胺 运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸 从而进行解毒 氨中毒患者可以服用或输入谷氨酸盐以解毒 16 学校类 丙氨酸 葡萄糖 肌肉蛋白质 氨基酸 NH3 谷氨酸 酮戊二酸 丙酮酸 糖酵解途径 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 尿素循环 糖异生 肝 丙氨酸 葡萄糖循环 葡萄糖 17 学校类 四 尿素的生成 一 生成部位主要在肝细胞的线粒体及胞液中 二 生成过程 尿素生成的过程由HansKrebs和KurtHenseleit提出 称为鸟氨酸循环 orinithinecycle 又称尿素循环 ureacycle 或Krebs Henseleit循环 18 学校类 鸟氨酸循环 线粒体 胞液 19 学校类 三 反应小结 原料 2分子氨 一个来自于游离氨 另一个来自天冬氨酸 间接来自氨基酸的转氨基作用 过程 先在线粒体中进行 再在胞液中进行 耗能 3个ATP 4个高能磷酸键 20 学校类 五 谷氨酸的脱羧基作用 L 谷氨酸脱羧酶在脑 肾中活性高 所以脑中GABA含量高 是抑制性神经递质 对中枢神经有抑制作用 抗颠痫 21 学校类 六 谷氨酸参与核苷酸的代谢 22 学校类 嘌呤碱合成的元素来源 CO2 Asp 甲酰基 一碳单位 Gly 甲酰基 一碳单位 Gln 酰胺基 一 嘌呤的合成 23 学校类 IMP生成反应过程 24 学校类 R 5 P 5 磷酸核糖 PP 1 R 5 P 磷酸核糖焦磷酸 在Gln Gly 一碳单位 CO2及Asp的逐步参与下 IMP H2N 1 R 5 P 5 磷酸核糖胺 25 学校类 腺苷酸代琥珀酸合成酶 IMP脱氢酶 腺苷酸代琥珀酸裂解酶 GMP合成酶 26 学校类 过程 1 先合成嘧啶环 再与在PRPP相连 首先合成UMP 2 再由UMPCMP 二 嘧啶的合成 27 学校类 嘧啶合成的元素来源 28 学校类 29 学校类 七 谷氨酸参与糖代谢 30 学校类 BACK 31 学校类 32 学校类 琥珀酰CoA 延胡索