氨基酸分解

NH3 腺苷酸脱氨酶 H2O NH2 HN N N N
• 转氨酶
α- 酮酸
次黄嘌呤核苷酸 (IMP)
R-5'-P 腺苷酸代琥珀酸 腺苷酸代琥珀酸 裂解酶 CHCOOH CHCOOH 延胡索酸
R-5'-P 腺苷酸 (AMP)
嘌呤核苷酸循环
(二)氨基酸的脱羧基作用
氨基酸脱羧的生理作用 L-谷氨酸 (L-glutamate) 组氨酸 (histidine) 分泌) 酪氨酸 γ-氨基丁酸 （对中枢神经系统有抑制作用） 组胺(histamine) (降低血压，扩张血管、刺激胃液 酪胺（tyramine）
氨基酸的分解代谢
• 分三步： 1. 脱氨 脱氨基作用（脱氨基、转氨基、联合脱氨基） 2. 氨的代谢 氨在体内的运输 尿素循环 3. 氨基酸碳架的代谢
(一)氨基酸脱氨基作用 （Deamination of amino acids）
1.氧化脱氨
2.转氨作用
2、转氨基作用：转氨酶的辅酶是磷酸吡 、转氨基作用： 哆醛
NH 3 +CO 2 +H 2 O
氨基甲酰磷酸合成酶 I
H 2 N-C-O~PO 3 H 2 氨基甲酰磷酸
• 此反应特点： • I 在线粒体中进行，不可逆， • 消耗２分子ATP。 • II 氨基甲酰磷酸合成酶为别构酶， • 受N-乙酰谷氨酸的别构激活剂。
•
② 瓜氨酸的合成
NH 2 C O NH （ CH 2） 3 CHNH 2 COOH 瓜氨酸
• 此反应特点： • 在细胞液中进行，由天冬氨酸提供给氨基。
•
④ 尿素生成
NH 2 C NH NH （ CH 2） 3 CHNH 2 COOH 精氨 酸 NH 2 （ CH 2） 3 CHNH 2 COOH 鸟氨酸 +
H2O
精氨酸酶
NH 2 C O NH 2 尿素
• 此反应特点：尿素在胞液中生成，鸟氨酸再反 回 • 线粒体内，进行下一次的循环。
2、 α-酮酸的代谢
（1）再合成氨基酸 • 转氨作用 • 还原氨基化 （2）转变为糖及脂肪 (3)氧化成CO2和H2O,放出能量
生糖
生糖
生糖
生糖
生糖生酮
生糖生酮
• ② 尿素合成是一个耗能的过程，合成１分 子 • 尿素需要消耗4个高能磷酸键。
尿素生成的特点：
1、鸟氨酸循环：反应从鸟氨酸开始,最后又 重新生成鸟氨酸，而成为循环又称为尿素 循环，是哺乳动物解氨毒的一种方式。 2、是一个耗能过程，每生成一分子的 尿素 需消耗3分子的ATP，4个高能磷 酸键，消 除2分子氨和1分子的CO2。 3、限速酶：精氨酸代琥珀酸合成酶
(三)氨和α-酮酸的转化
1.氨的代谢 (1)植物、微生物:NH3 Asp (2)动物： • 重新利用 • 转变成废物排泄到体外 Aln
（3）尿素的形成
尿素的生成
1、生成部位：肝脏 2、合成原料：NH3、天冬氨酸、’ ATP和CO2 3、合成过程： 、合成过程：
•
① 氨基甲酰磷酸的合成
2ATP 2ADP+Pi O
AMP+PPi + H2O
COOH H2-N-C-H CH2 COOH 天冬氨酸
NH 2 COOH C N-C-H CH 2 NH （CH2） COOH 3 CHNH 2 COOH 精氨酸代琥珀酸
精氨酸代琥珀酸裂解酶
NH 2 C NH NH （CH2） 3 CHNH 2 COOH 精氨酸
COOH CH + HC COOH 延胡索酸
3 .联合脱氨基作用
• 转氨基和氧化脱氨基联合作用的脱氨基方式 • -----氨基酸脱氨基的主要方式
NH4+
3、联合转氨基作用 、
•
4．嘌呤核苷酸循环
• 肌肉中是通过嘌呤核苷酸循环（purine nucleotide cycle）脱去氨基。 • 嘌呤核苷酸循环的特点： 在肌肉组织 中进行，此循环消耗1分子ATP。
NH 2 O （ CH 2） 3 + H 2 N-C-O~PO 3 H 2 CHNH 2 氨基甲酰磷酸 COOH 鸟氨酸
Pi 鸟氨酸氨基甲酰 转移酶
• 此反应特点：在线粒体中进行的，不可逆。 • 生成的瓜氨酸进入细胞液中。
•
③ 精氨酸的合成
• 由瓜氨酸转变成精氨酸的反应分两步进行。
NH2 C O NH + （CH 2） 3 CHNH 2 COOH 瓜氨酸 NH2 COOH C N-C-H ATP CH2 NH 精氨酸代琥珀酸 （CH 2） COOH 3 合成酶 CHNH2 COOH 精氨酸代琥珀酸
氨基酸的分解
蛋白质的降解和氨基酸的代谢 Degradation of protein and Catabolism of amino acids
• 机体对外源蛋白质的需要及其消化作用； • 体内氨基酸的分解代谢； • 氨基氮的排泄；
消化器官分泌的酶及其作用 • 胃：胃蛋白酶 Phe, Tyr, Trp, Leu • 胰脏：胰蛋白酶 Lys, Arg 糜蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶 • 小肠：弹性蛋白酶 • 溶酶体：蛋白水解酶
O COOH 氨基酸 (CH2)2 CO COOH α- 酮戊二酸 COOH (CH2)2 CHNH 2 COOH L-谷氨酸 CH2COOH CHOHCOOH 苹果酸 HN HOOCCH CHCOOH 2 GTP NH2 腺苷酸代琥珀酸 N 合成酶 天冬氨酸 谷氨酸 脱氨酶 CH2COOH CH2COOH 草酰乙酸 HOOCCH CHCOOH 2 NH HN N N N N N R-5'-P
鸟氨酸
瓜氨酸 鸟氨酸循环 鸟氨酸 尿素 H2O 精氨酸 ATP AMP+PPi 精氨酸代琥珀酸
天冬氨酸
α- 酮戊二酸
ห้องสมุดไป่ตู้
氨基酸
草酰乙酸
谷氨酸
α- 酮酸
苹果酸 延胡索酸
•
⑷ 鸟氨酸循环的特点：
• ① 尿素分子中的２个氮原子，一个来自氨， • • 另一个来自天冬氨酸，而天冬氨酸又可 由其它氨基酸通过转氨基作用而生成。
• 总反应式：
2NH3+CO2+3ATP+3H2O
尿素 鸟氨酸 精氨酸酶 H 2O 精氨酸 H 2O 瓜氨酸
尿素+2ATP+AMP+2Pi+PPi
NH 3 + CO 2
H 2O
NH 3
NH2 + CO2 + H2O 线粒体 2ATP N-乙酰谷氨酸 2ADP+Pi 氨基甲酰磷酸 Pi 瓜氨酸
胞液