氨基酸代谢临床

第七章氨基酸代谢Chapter7AminoAcidMetabolism氨基酸代谢的“三字经”学习法“搭”架分清“主、次线”，建立框架整体观；“填”料明确重、难点，避免眉毛胡子一把抓；“归”纳落到两个点，知识点与联系点。来源去路“主线”就是氨基酸分解代谢的脱氨基代谢。“辅线”则是氨基酸脱羧基代谢。重点：脱氨基作用、氨的代谢以及一碳单位代谢。难点：尿素合成详细过程及个别氨基酸代谢,了解为主。“知识点”是指一些重要的具体知识。如：氨基酸的联合脱氨基作用及特点、重要的转氨酶（ALT、AST）、体内氨的转运形式（丙氨酸、谷氨酰胺）、机体对氨处理的主要方式（鸟氨酸循环）。“联系点”即“与疾病结合点”是指本章理论与临床疾病密切相关的需要掌握的知识。如：高血氨和氨中毒；叶酸、VitB12与巨幼RBC贫血的联系；白化病（酪氨酸酶缺乏）等。用共性与个性的辩证关系说明20种编码氨基酸分解代谢中共性和个性的关系。用一分为二的观点看待“氨”。用矛盾转化的观点分析机体对高血氨和氨中毒的转化处理。第一节蛋白质的营养作用第二节蛋白质的消化吸收与腐败第三节AA的一般代谢第四节氨的代谢第五节个别AA的代谢第一节蛋白质的营养功能NutritionalFunctionofProtein

重要生理功能维持细胞组织的生长、更新和修补能源物质氧化供能参与重要生理活动(假蛋白原理）食品和饲料工业蛋白质含量测试方法：测定“N”。2008年杀人奶粉----结石娃娃2004年杀人奶粉----大头娃娃蛋白质对机体生长发育的重要性！食品安全直接关系人民群众的身体健康和生命安全，关系社会和谐稳定和经济健康发展。《中华人民共和国食品安全法》氮平衡nitrogenbalance总平衡

正平衡

负平衡

入=出入>出入<出60kg体重成人：30~50g/d,80g/d蛋白质需要量？营养价值Nutritionvalue质量知识点必需AAEssentialaminoacid非必需AANon-essentialaminoacid“假设来写一两本书”Met、Trp、Lys、Val、Ile、Leu、Phe、ThrArg,His食物蛋白质的互补作用(complementaryactionofprotein)

营养价值低的蛋白质混合使用，使必需氨基酸在种类上和数量上相互补充，从而提高营养价值。蛋白来源重量%单食时BV混食时BV豆腐干面筋4258656777小麦小米牛肉大豆391326226757696489第二节蛋白质的消化、吸收与腐败Digestion,absorptionandputrefactionofprotein由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。蛋白质消化的生理意义PepsinProteinsAminoAcidspolypeptidesPepsinogen(pH1.5~2.5)H+Autocatalysis

凝乳作用:

CaseinCurdsPepsinCa2+胃中的消化EndopeptidaseExopeptidaseTrypsinChymotrypsinElastaseCarboxypeptidaseACarboxypeptidaseBDipeptidaseAminopeptidaseAAAA（1/3）oligopeptides（2/3）ProteinsPolypeptides小肠中的消化羧基肽酶（A或B）羧基肽酶原（A或B）糜蛋白酶原糜蛋白酶弹性蛋白酶原弹性蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶原肠激酶酶原激活的意义：

保护胰组织免受蛋白酶的自身消化氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸

+氨基酸二肽酶氨基酸的吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程吸收方式：Carrierprotein:AA-carrier-Na+,ATP

-glutamylcycle:-glutamyltransferase

Tri-&dipeptidestransport:ATP食物中未被消化的蛋白质及未被吸收的蛋白质消化产物在肠道细菌的作用下，进行分解代谢的过程。蛋白质的腐败作用（putrefaction）蛋白质

氨基酸胺类蛋白酶

脱羧基作用

组氨酸组胺

赖氨酸尸胺

色氨酸

色胺

酪氨酸酪胺胺类(amines)的生成苯乙胺苯乙醇胺酪胺β-羟酪胺Falseneurotransmitter多巴胺去甲肾上腺素肾上腺素儿茶酚胺Neurotransmitter肝性脑病未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨(ammonia)肠道细菌脱氨基作用尿素酶降低肠道pH，NH3转变为NH4+以胺盐形式排出，减少氨的吸收酸性灌肠氨的生成HR-C-COOHNH2DecarboxylationDeaminationUreaseAmineAmmoniaPhenolIndoleH2SFattyacidVitamine…第三节氨基酸的一般代谢GeneralMetabolismofAminoAcidsGastrointestinalTractProteindegradationNon-essentialAA(exogenous)(endogenous)(endogenous)AminoacidmetabolicpoolDecarboxylationDeaminationNitrogencompounds？来自内源性或外源性氨基酸混合一起分布在体内各处，参与代谢

1、ATP-independentpathway(lysosome)

组织蛋白酶（cathepsin）降解，细胞外来源的蛋白质、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白质

2、ATP-ubiquitin-dependentpathway(cytosol)

蛋白酶体（proteasome）降解，异常蛋白和短寿命的蛋白质ProteindegradationAaronCiechanoverAvramHershkoIrwinRose2004NobelPrizeinChemistry泛素（ubiquitin）泛素激活酶泛素结合酶泛素蛋白连接酶食物蛋白体内合成体内蛋白来源去路α-酮酸尿素某些含N物胺类ＮＨ３氧化供能酮体糖CO2含氮化合物氨基酸代谢库氨基酸代谢的重点蛋白质

R

｜

H-C-NH2

｜

COOH

?王某，男，21岁，大学生。2周前感觉疲乏无力、懒动、食欲不振、厌油，右上腹部有持续性胀痛。检查肝区有叩击痛。血清丙氨酸转氨酶ALT(GPT)70U/L

正常值:

0-30U/L血清天冬氨酸转氨酶AST(GOT)40U/L

正常值:

0-28U/L病例一、转氨基作用脱去氨基在氨基转移酶或转氨酶催化下，可逆地把α-氨基酸的氨基转移给α–酮酸，生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成α–酮酸。氨基转移酶

aminotransferase转氨酶

transaminase转氨基作用

transamination1、转氨基作用：大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外。丙氨酸转氨酶

(alaninetransaminase,

ALT)又称为：谷丙转氨酶

(glutamicpyruvictransaminase，GPT)重要的转氨酶知识点天冬氨酸转氨酶

(aspartatetransaminase,AST)又称为：谷草转氨酶

(glutamicoxaloacetatetransaminase，GOT)丙酮酸谷氨酸α-酮戊二酸丙氨酸草酰乙酸谷氨酸α-酮戊二酸天冬氨酸组织心肝骨骼肌肾胰腺脾肺血清AST

156000142000990009100028000140001000020

ALT

7100440004800190002000120070016正常人各组织中ALT及AST活性（单位/克湿组织）SerumtransaminaseshavebeenusedasclinicalmarkersoftissuedamagesDamagedheartorlivercellsleaktransaminases王某，男，21岁，大学生。2周前感觉疲乏无力、懒动、食欲不振、厌油，右上腹部有持续性胀痛。检查肝区有叩击痛。血清丙氨酸转氨酶ALT(GPT)70U/L

正常值:

0-30U/L血清天冬氨酸转氨酶AST(GOT)40U/L

正常值:

0-28U/L病例2、转氨基作用机理转氨酶的辅酶都是维生素B6的磷酸酯—磷酸吡哆醛（pyridoxalphosphate）3、生理意义：接受氨基的主要酮酸有：

是体内合成非必需氨基酸的重要途径*丙酮酸*-酮戊二酸

*草酰乙酸4、特点：只有氨基的转移，没有氨的生成催化的反应可逆其辅酶都是磷酸吡哆醛转氨酶专一性强存在于肝、脑、肾中辅酶为

NAD+或NADP+GTP、ATP为其抑制剂GDP、ADP为其激活剂催化酶：

L-谷氨酸脱氢酶二、L-谷氨酸氧化脱氨基作用L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O辅酶：NAD＋或

NADP＋反应可逆

L-谷氨酸氧化脱氨基作用特点变构酶,ATP/GTPvsADP/GDP产生NH3

氨基酸的联合脱氨基作用RH-CCOOHAAα-酮酸α-酮戊二酸COOH(CH2)2CCOOH转氨酶谷氨酸L-谷氨酸脱氢酶NH3

+NADHNAD++H2O=O-NH2=O（三）联合脱氨基作用

两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。2.类型①转氨基偶联氧化脱氨基作用1.定义②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径①转氨基偶联氧化脱氨基作用氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸H2O+NAD+转氨酶NH3+NADH+H+L-谷氨酸脱氢酶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、肾组织进行产生NH3知识点②转氨基偶联嘌呤核苷酸循环苹果酸

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α-酮戊二酸氨基酸

谷氨酸α-酮酸转氨酶1草酰乙酸天冬氨酸转氨酶

2腺苷酸脱氨酶H2ONH3延胡索酸腺嘌呤核苷酸(AMP)作用特点组织特异性：心肌、骨骼肌肌肉组织补充中间产物——草酰乙酸不可逆氨基酸代谢与糖代谢、脂代谢、核苷酸代谢联系-AARH-CCOOH-NH2-ketoacidRH-CCOOH=OO2+FMNH2NH4++H2O2L-aminoacidoxidase(LAAO)L-氨基酸氧化酶，黄酶类，以FMN或FAD为辅基。（四）氧化脱氨基作用在酶催化下氨基酸在氧化脱氢的同时脱去氨基的过程。-酮酸的代谢GlucogenicAAKetogenicAAGlucogenic&ketogenicAA酮酸非必需AA糖、脂类氧化供能亮大部分赖异苯酪苏色琥珀酰CoA延胡索酸草酰乙酸α-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α-磷酸甘油脂肪酸脂肪甘油三酯乙酰乙酰CoA丙氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸色氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸天冬氨酸天冬酰胺苯丙氨酸酪氨酸异亮氨酸蛋氨酸丝氨酸苏氨酸缬氨酸酮体亮氨酸赖氨酸酪氨酸色氨酸苯丙氨酸谷氨酸精氨酸谷氨酰胺组氨酸缬氨酸CO2CO2氨基酸、糖及脂肪代谢的联系TAC目录EssentialaminoacidAlaninetransaminase,ALTAspartatetransaminase,ASTAminoacidmetabolicpoolTransdeaminationPurinenucleotidecycle，PNCNitrogenbalance1生物体内氨基酸脱氨的主要方式为

A氧化脱氨