蛋白质与氨基酸代谢

1、关于蛋白质和氨基酸代谢第一张，PPT共四十三页，创作于2022年6月第一节 蛋白质的营养作用第三节 氨基酸代谢的共同途径 第四节 氨基酸脱氨产物的代谢第二张，PPT共四十三页，创作于2022年6月1.糖与脂肪是如何转变的？通过哪些途径？2.氨基酸与脂肪是如何转变的？通过哪些途径？3.糖与氨基酸是如何转变的？通过哪些途径？第三张，PPT共四十三页，创作于2022年6月第三节 氨基酸代谢的共同途径蛋白质的分解首先转变为氨基酸,再进入分解途径氨基酸分子均含有氨基和羧基，因此在这两个基团上，各种氨基酸都有共同的代谢规律即共同途径第四张，PPT共四十三页，创作于2022年6月氨基酸可以脱去氨基形成酮酸，

2、也可以脱去羧基生成胺.因此氨基酸的分解代谢分为脱氨基作用和脱羧基作用两种。这些分解的共同途径的逆行正是许多非必须氨基酸的合成途径一.氨基酸的脱氨基作用二.氨基酸的脱羧基作用第五张，PPT共四十三页，创作于2022年6月蛋白质乙酰CoA能量CO2H2O2H氨基酸第一阶段第三阶段第二阶段第四阶段O2TCA蛋白质代谢第六张，PPT共四十三页，创作于2022年6月氨基酸脱去氨基生成酮酸的过程称为脱氨基作用体内脱氨基的方式有以下几种1.氧化脱氨基作用3.联合脱氨基作用2.氨基转换作用一.氨基酸的脱氨基作用第七张，PPT共四十三页，创作于2022年6月在酶的催化下，氨基酸通过加水的氧化脱氢，同时释放出游离

3、氨，这一过程称为氧化脱氨基作用RCHCOOHNH2+2H+NH3RCCOOHOH2O氨基酸氧化酶1.氧化脱氨基作用在体内代谢中比较重要的氨基酸氧化酶是L谷氨酸脱氢酶。该酶分布广泛，特异性很高，只催化L谷氨酸氧化脱氨，并以NAD+ 或NADP+为受氢体要点第八张，PPT共四十三页，创作于2022年6月NAD+NADH+H+NH3反应产生的酮戊二酸可进入三羧酸循环彻底氧化，同时糖代谢产生的酮戊二酸也可在该酶作用下生成谷氨酸。因此此酶是联系糖代谢与氮代谢的重要因素L谷氨酸脱氢酶H2OCOOHCOOHCOCH2CH2酮戊二酸COOHCOOHCHNH2CH2CH2谷氨酸COOHCOOHCNHCH2CH2

4、亚氨基酸L谷氨酸脱氢酶催化反应第九张，PPT共四十三页，创作于2022年6月Glu dHE催化的反应第十张，PPT共四十三页，创作于2022年6月O2NADFMNCoQcc1aa3CytbFAD异柠檬酸酮戊二酸苹果酸丙酮酸谷氨酸琥珀酸脂酰CoA磷酸甘油要点各种进入不同呼吸链的重要代谢物两种呼吸链传递过程如下:第十一张，PPT共四十三页，创作于2022年6月乙酰CoA谷氨酸丙酮酸草酰乙酸酮戊二酸NH3TCA琥珀酰CoA酮戊二酸柠檬酸TCACO2NH3EMP糖糖异生第十二张，PPT共四十三页，创作于2022年6月2.氨基转换作用氨基酸分子中的氨基在转氨酶作用下可转移到酮酸的酮基位置上，使酮酸变为氨

5、基酸，原氨基酸失去氨基变成相应的的酮酸。这一反应称为氨基转换作用或转氨作用转氨酶R1COCOOH酮酸+R2COCOOH酮酸R1CHNH2COOH氨基酸+R2CHNH2COOH氨基酸第十三张，PPT共四十三页，创作于2022年6月体内的转氨酶能催化除甘、赖、脯、苏氨酸外的所有氨基酸转氨。参与氨基转换的主要是酮戊二酸和草酰乙酸其中最常见而作用最强的有两种酶：谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)谷氨酸+丙酮酸酮戊二酸+丙氨酸谷氨酸+草酰乙酸酮戊二酸+天冬氨酸GPTGOT要点2.氨基转换作用第十四张，PPT共四十三页，创作于2022年6月所有转氨酶的辅酶都是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺，它们是维生素B

6、6的衍生物，起传递氨基的作用 正常情况下，转氨酶主要分布在细胞内，血清中的活性很低，在肝脏(GPT)和心脏(GOT)中活性最高。当肝或心脏患急性炎症时，细胞膜通透性增加，转氨酶大量进入血液，因此测定血清中转氨酶的活力即可诊断心脏或肝脏的疾病2.氨基转换作用第十五张，PPT共四十三页，创作于2022年6月COOHCOOHCHNH2CH2CH2谷氨酸COOHCOOHCHNH2丙氨酸GPTCOOHCOOHCOCH2CH2酮戊二酸+COOHCOOHCO丙酮酸+转氨基作用的逆反应也是氨基酸的合成方式GPT催化反应第十六张，PPT共四十三页，创作于2022年6月第十七张，PPT共四十三页，创作于2022年

7、6月3.联合脱氨基作用转氨作用只是将氨基转移，并未真正脱去氨基，真正脱去氨基的反应仅限于L谷氨酸的作用较强。因此体内大多数氨基酸的脱氨基作用是上述两种方式共同作用的结果氨基酸的脱氨基既通过转氨作用，又通过氧化脱氨基作用，这种方式叫联合脱氨基作用第十八张，PPT共四十三页，创作于2022年6月酮酸氨基酸L谷氨酸酮戊二酸转氨酶L谷氨酸脱氢酶NH3此方式是体内脱氨基的主要方式。此过程可逆，因此也是体内合成氨基酸的重要途径联合脱氨基作用要点在体内大多数细胞以转氨酶和谷氨酸脱氢酶进行联合脱氨基作用。反应如下。第十九张，PPT共四十三页，创作于2022年6月氨基酸+ 酮戊二酸酮酸+ L谷氨酸转氨酶L谷氨酸

8、酮戊二酸+ NH3L谷氨酸脱氢酶NAD+NADH+H+氨基酸酮酸+ NH3+ NADH+H+合并方程式得:分解反应为:第二十张，PPT共四十三页，创作于2022年6月 第四节 氨基酸脱氨产物的代谢氨基酸脱氨基后产生氨和酮酸，氨在体内既是废物，也是氮源，在体内经不同的途径代谢， 酮酸也有不同的代谢途径一.氨的代谢二.酮酸的代谢第二十一张，PPT共四十三页，创作于2022年6月现将氨基酸分解代谢总结如下图：氨基酸酮酸氨胺CO2新氨基酸合成CO2 +H2O 分解排出体外新氨基酸合成有机酸氧化CO2 +H2O 分解脱羧脱氨糖、脂肪转化尿素第二十二张，PPT共四十三页，创作于2022年6月由上可见，糖、

9、脂肪、蛋白质三大物质的代谢是紧密相关的，通过一定的中间产物联系起来。糖、脂肪、氨基酸之间可以相互转换。第二十三张，PPT共四十三页，创作于2022年6月糖代谢产生的磷酸二羟丙酮可还原为甘油，乙酰CoA是合成脂肪酸的原料，故糖在体内极易变为脂肪脂肪分解产生的甘油可经糖酵解逆行生成糖，但脂肪酸分解产生的乙酰CoA不能逆行变为丙酮酸，故脂肪酸不能直接变为糖1.糖与脂肪的互变第二十四张，PPT共四十三页，创作于2022年6月氨基酸脱氨后产生的酮酸均是糖代谢的中间物，这些中间物可沿酵解逆行生成糖，故氨基酸在体内可变为糖糖代谢产生的酮酸可经氨基化变为氨基酸，故糖在体内可以也转变为几种非必须氨基酸但糖只能提

10、供酮酸，氨基则需转氨作用提供，因此糖转变为氨基酸并不能增加氨基酸数量，只能调整氨基酸比例2.糖与氨基酸的互变第二十五张，PPT共四十三页，创作于2022年6月生糖氨基酸和生酮氨基酸在代谢过程中均可转变为乙酰CoA ，进而合成脂肪酸，甘油部分可由生糖氨基酸合成，故氨基酸可变为脂肪脂肪分解产生的甘油 可变为磷酸二羟丙酮，再生成酮酸经氨基化合成某些非必须氨基酸，但甘油在脂肪分子中占比例较少，故生成的氨基酸有限脂肪酸分解产生的乙酰CoA虽可进入三羧酸循环生成再合成氨基酸，但必须消耗三羧酸循环的成分，故脂肪酸不能直接变为氨基酸3.脂肪与氨基酸的互变第二十六张，PPT共四十三页，创作于2022年6月糖脂肪

11、乙酰CoA磷酸二羟丙酮丙酮酸磷酸甘油脂肪酸草酰乙酸琥珀酰CoA延胡索酸酮戊二酸柠檬酸第二十七张，PPT共四十三页，创作于2022年6月糖乙酰CoA苯丙 、酪丝氨酸磷酸二羟丙酮丙酮酸色、甘、丙谷天冬异亮 、缬 、苏草酰乙酸琥珀酰CoA延胡索酸酮戊二酸柠檬酸第二十八张，PPT共四十三页，创作于2022年6月糖脂肪乙酰CoA丝氨酸磷酸二羟丙酮丙酮酸色、甘、丙磷酸甘油脂肪酸草酰乙酸琥珀酰CoA延胡索酸酮戊二酸亮柠檬酸谷天冬第二十九张，PPT共四十三页，创作于2022年6月一.氨的代谢氨的代谢包括氨的来源、氨的转运和氨的排泄第三十张，PPT共四十三页，创作于2022年6月（三）氨的排泄氨转运至肝脏后，除

12、用于储存外，大部分作为废物排除体外。不同动物排出氨的形式不同鱼类，原生动物可直接排氨鸟类，爬行类以尿酸形式排氨人和哺乳动物则以尿素形式排氨植物通常以谷氨酰胺形式储存氨基氮第三十一张，PPT共四十三页，创作于2022年6月尿素的生成机制在哺乳动物体内，有毒的氨在肝脏中变为无毒的尿素后，经血液运送至肾，然后随尿排出体外尿素合成的原料包括NH3 和CO2 ，经过一个称为鸟氨酸循环的代谢途径后生成尿素尿素的形成不仅可以解除氨的毒性，还可以减少CO2产生的酸性第三十二张，PPT共四十三页，创作于2022年6月鸟氨酸鸟氨酸循环NH3+CO2+H2OH2O草酰乙酸TCA尿素2ADP+2Pi精氨酸延胡索酸NH

13、3AMP+PPi天冬氨酸ATP精氨酸代琥珀酸2ATP瓜氨酸第三十三张，PPT共四十三页，创作于2022年6月总反应方程式为2NH3 +CO2+2ATP+ATP+2H2O鸟氨酸循环2ADP+2Pi+AMP+PPi+NH2CNH2O尿素每生成1mol尿素需消耗2NH3和4ATP,即一个NH3转变为尿素排除体外消耗2ATP 要点第三十四张，PPT共四十三页，创作于2022年6月1.丙氨酸葡萄糖循环丙酮酸氨基酸丙氨酸丙酮酸丙氨酸血液葡萄糖血液肌肉肝脏转氨酵解联合脱氨葡萄糖糖异生NH3第三十五张，PPT共四十三页，创作于2022年6月二. 酮酸的代谢氨基酸脱氨后产生的酮酸在体内的代谢途径有3种；1.合成

14、氨基酸；2.氧化分解为CO2和水；3.转变为糖和脂肪第三十六张，PPT共四十三页，创作于2022年6月1.合成氨基酸体内的氨基酸脱氨基作用与酮酸的氨基化合成作用是一对可逆反应氨基酸酮酸+ NH3脱氨基作用氨基化作用酮酸氨基化生成氨基酸是生成非必需氨基酸的途径之一。常见的酮酸有酮戊二酸、丙酮酸和草酰乙酸当体内氨基酸过剩时，脱氨基作用旺盛，当机体需要氨基酸时，氨基化作用加强第三十七张，PPT共四十三页，创作于2022年6月2.氧化为CO2及水当机体需要能量时， 酮酸可被氧化为CO2和H2O ，并释放能量天冬氨酸草酰乙酸NH3CO2+ H2O+能量TCA例：谷氨酸酮戊二酸NH3丙氨酸丙酮酸NH3第三

15、十八张，PPT共四十三页，创作于2022年6月3.转变为糖和脂肪酮酸可转变为糖及脂肪储存起来。氨基酸转变为糖即糖异生作用，这些能转变为糖的氨基酸称为生糖氨基酸少数几种氨基酸能时葡萄糖和酮体（脂肪）的含量同时增加，称为生糖兼生酮氨基酸个别氨基酸只能使酮体(脂肪）增加，称为生酮氨基酸生糖、生酮氨基酸见下表：第三十九张，PPT共四十三页，创作于2022年6月1mol谷氨酸和天冬氨酸完全氧化为CO2和H2O产生多少ATP?问题谷氨酸分解途径如下:谷氨酸酮戊二酸 + NH3L-谷氨酸脱氢酶酮戊二酸的彻底分解产ATP:24ATPNH3分解为尿素:消耗2ATP因此谷氨酸完全分解为CO2、H2O和尿素时产能25ATPNADH+H+NADH+H+经呼吸链产生3ATP第四十张，PPT共四十三页，创作于2022年6月谷氨酸草酰乙酸