细胞的代谢3

氨基酸代谢,第一节 蛋白质的营养作用,一、营养的重要性（一）维持组织细胞的生长、更新和修补（二）参与催化、运输、代谢调节等过程（三）氧化分解，提供能量。,二、蛋白质的需要量,1. 氮平衡蛋白质的摄入量与排出量之间的对比关系。总氮平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人）正氮平衡：摄入氮 排出氮（儿童、孕妇、恢复期病人等）负氮平衡：摄入氮 排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）意义：反映体内蛋白质的代谢概况,2、生理需要量,成人每日最低蛋白质需要量为3050g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。考考你,据此,每日摄入的氮元素是多少?,3. 蛋白质的营养价值,其余的氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。,蛋白质的营养价值,蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。动物蛋白营养价值高。,蛋白质的互补作用,指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而提高营养价值的作用。,豆 类,谷 物,合 在 一 起,蛋白互补,异亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 色氨酸,发挥食物蛋白质的互补作用应遵循三个原则：（1）搭配的食物种类越多越好。（2）食物的种属越远越好。 如：植物食品与动物食品搭配；谷物与豆类食品搭配；谷类、豆类与动物食品搭配。（3）一顿饭中荤素食合理搭配同时食用，效果好。 相隔时间一般不超过5小时，这样才能提高蛋白质互补效果。,第二节 氨基酸的代谢,氨基酸,食物蛋白质经消化而被吸收的氨基酸（外源）和体内组织蛋白质降解产生的氨基酸（内源）共称为氨基酸代谢库。,一、氨基酸的脱氨基作用,1、氧化脱氨基2、转氨基3、联合脱氨基4、嘌呤核苷酸循环,氨基酸脱的主要方式,1、氧化脱氨基,定义：在酶的催化下，氨基酸脱氨基的同时伴有氧化的过程称为氧化脱氨基作用。肝、肾、脑中。辅酶NAD+。以L-谷氨酸脱氢酶催化的反应最为重要,2、转氨基,定义：在转氨酶的催化下，氨基酸的-氨基转移至-酮酸的酮基上，生成新的-氨基酸和新的-酮酸的过程。,1）转氨酶具有专一性2）转氨酶的测定可作为临床诊断、疗效观察和判断预后的指标（胞内酶）,肝炎、心梗时转氨酶的变化如何？,天冬氨酸氨基转移酶,丙氨酸氨基转移酶,心肌梗死病人血清AST异常升高肝病病人血清ALT显著升高,转氨酶的辅酶: 磷酸吡哆醛,3、联合脱氨基,指转氨基与氧化脱氨基联合进行的脱氨方式过程可逆，既是氨基酸脱氨的主要方式，也是体内生成非必须氨基酸的主要途径。（1）在肝、肾中进行。,（2）嘌呤核苷酸循环,肌组织中，L-谷氨酸脱氢酶的活性很低，很难进行联合脱氨作用。只能通过嘌呤核苷酸循环进行脱氨。,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,二、-酮酸的代谢,（一）经氨基化生成非必需氨基酸,（二）转变成糖及脂类,（三）氧化供能,-酮酸在体内可转化成乙酰辅酶A，通过TAC 和氧化磷酸化彻底氧化为H2O和CO2，同时生成ATP。,琥珀酰CoA,延胡索酸,草酰乙酸,-酮戊二酸,柠檬酸,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,酮体,CO2,CO2,氨基酸、糖及脂肪代谢的联系,T A C,目 录,三、氨的代谢,氨是机体正常代谢产物，具有毒性。体内的氨主要在肝合成尿素而解毒。氨是合成核苷酸、非必需氨基酸及含氮化合物的原料。正常人的血氨水平很低。,1. 血氨的来源, 组织分解：氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源, 胺类的分解也可以产生氨, 肠道吸收：肠道吸收的氨,肠道 pH6、NH3+H+ NH4+，而减少氨的吸收,临床上对高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析就是为了减少氨的吸收，促进氨的排泄 。, 肾脏泌氨：肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺,2. 氨的去路, 在肝内合成尿素，这是最主要的去路,生成过程为鸟氨酸循环。合成特点：（1）在肝细胞线粒体和胞质处进行（2）合成需要的氨来自氨基酸脱氨基和天冬氨酸。（3）耗能，需4个高能磷酸键。反应式：NH3+CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸,鸟氨酸循环,线粒体,胞 液,目 录,2. 氨的去路,合成谷氨酰胺,合成非必需氨基酸及其它含氮化合物, 肾小管泌氨,分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。,高血氨患者服用谷氨酸，可降低血氨。,3.高氨血症和氨中毒,血氨浓度升高称高氨血症 常见于肝功能严重损伤时，尿素合成酶的遗传缺陷也可导致高氨血症。,高氨血症时可引起脑功能障碍，称氨中毒。,TAC ,脑供能不足,脑内 -酮戊二酸,氨中毒的可能机制-肝性脑病（肝昏迷）,第三节 个别氨基酸的代谢,1、氨基酸的脱羧基作用2、一碳单位代谢3、含硫氨基酸的代谢4、芳香族氨基酸的代谢,一、氨基酸的脱羧基作用,氨基酸在酶的催化下脱去CO2生成相应胺的过程称为氨基酸的脱羧基作用。 氨基酸脱羧酶： 辅酶为磷酸吡哆醛 VB6,（一）-氨基丁酸 (GABA),GABA是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制、镇静作用。VB6治疗孕妇呕吐和小儿抽搐,（二）组胺,组胺具有强烈的扩血管作用，并能增加毛细血管的通透性，引起血压下降，严重时会产生休克。组胺对血管以外的平滑肌有兴奋作用，可引起支气管哮喘。组胺可刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，被用作研究胃动力。,（三）5-羟色胺 (5-HT),脑内的5-HT是一种抑制性神经递质,与睡眠、镇痛、体温调节等生理功能有关在外周组织中5-HT有缩血管作用，可引起血压升高。,（四）多胺,多胺是调节细胞生长的重要物质。在生长旺盛的组织（如胚胎、再生肝、肿瘤组织）含量较高临床上测定其浓度,作为辅助诊断肿瘤的指标,二、一碳单位代谢,定义：某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团，称为一碳单位。不能游离存在，常与四氢叶酸（FH4）结合而转运和参与代谢。,种类,甲基,-CH3,亚甲基,-CH2-,次甲基,= CH -,甲酰基,-CHO,亚胺甲基,-CH=NH,（一）一碳单位的载体,FH4的生成,FH4携带一碳单位的形式,（一碳单位通常是结合在FH4分子的N5、N10位上）,N5CH3FH4,N5、N10CH2FH4,N5、N10=CHFH4,N10CHOFH4,N5CH=NHFH4,（二）一碳单位的生理功能,1.作为合成嘌呤和嘧啶的原料合成核酸 把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来2.为物质合成（激素）提供甲基3.应用（抗癌抗菌）：磺胺类药物及甲氨蝶呤干扰叶酸及四氢叶酸合成,三、含硫氨基酸的代谢,体内含硫氨基酸包括甲硫