第11章非营养物质代谢
11第十一章 外科病人的营养代谢(外科学第七版)
第十一章外科病人的营养代谢机体的正常代谢及良好的营养状态，是维护生命活动的重要保证。
任何代谢紊乱或营养不良，都可影响组织、器官功能，进一步恶化可使器官功能衰竭。
机体的营养状态与催病率及死亡率是密切相关的。
外科领域不少危重病症都会存在不同程度的营养不良，如果不采取积极措施予以纠正，往往很难救治成功。
在对机体代谢有足够认识的基础上，有效的输入途径的建立，以及各种符合生理、副反应小的营养制剂的相继生产及应用，使近代临床营养支持治疗获得了非常突出的效果，挽救了许多危重病人的生命。
营养支持治疗是20世纪临床医学中的重大发展之一，已经成为危重病人治疗中不可缺少的重要内容。
为能合理地实施营养支持治疗，首先应该充分了解机体的正常代谢及饥饿、创伤引起的代谢变化。
使营养支持治疗措施能适应病人的代谢状态，既有效，又较少发生并发症。
目前的营养支持方式，可分为肠内营养及肠外营养两种。
第一节人体的基本营养代谢机体代谢所涉及的面很广。
从营养治疗角度，最重要的是蛋白质代谢及能量代谢两方面。
(一)蛋白质及氨基酸代谢氨基酸是蛋白质的基本单位，可分为必需氨基酸(essential amino acids, EAA)和非必需氨基酸(nonessential amino acids, NEAA)两类。
NEAA中的一些氨基酸在体内的合成率很低，当机体需要量增加时则需体外补充，称为条件必需氨基酸，例如精氨酸、谷氨酞胺、组氨酸、酪氨酸及半胱氨酸等。
机体在患病时因摄入减少，EAA来源不足，体内NEAA的合成会受到影响。
因此从临床营养角度，应把NEAA放在与EAA相同重要的地位。
谷氨酞胺(glutamine, Gln)在组织中含量丰富，它是小肠粘膜、淋巴细胞及胰腺腺泡细胞的主要能源物质，为合成代谢提供底物，促进细胞增殖。
Gln还参与抗氧化剂谷胱甘肽的合成。
机体缺乏Gln可导致小肠、胰腺萎缩，肠屏障功能减退及细菌移位等。
骨骼肌中缺乏Gln可使蛋白质合成率下降。
考研科目,动物生物化学 第11章 含氮小分子
意义
此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，
体内有活泼的转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶，
反应可逆，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。
4 嘌呤核苷酸循环
氨 基 酸 转 氨 酶 1 α-酮戊 二酸 转 氨 酶 2 谷氨酸 腺苷酸代琥 珀酸合成酶 天冬氨酸
NH3
次黄嘌呤 核苷酸 (IMP)
第11章 含氮小分子代谢
Metabolism of Small Molecules Containing N
重点：联合脱氨基、尿素合成、嘌呤 核苷酸体内分解代谢； 难点：核苷酸从头合成途径、脱氧核 苷酸合成。
本章主要内容
1 2 3 4 5 6 蛋白质的营养作用 氨基酸的一般分解代谢 氨的代谢 α -酮酸的代谢和非必需氨基酸的合成 个别氨基酸的代谢 核苷酸的合成与分解代谢
在转氨酶的催化下,α -氨基酸的氨基转移 到α -酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α -氨 基酸生成相应的α -酮酸，而原来的α -酮酸则 形成了相应的α -氨基酸，这种作用称为转氨 基作用或氨基移换作用。
特点
没有游离的氨产生，但改变了氨基酸代谢 库中各种氨基酸的比例。 催化的反应可逆。 其辅酶都是磷酸吡哆醛。
血清转氨酶活性，临床上可作为疾病 诊断和预后的指标之一。
谷丙转氨酶和谷草转氨酶
谷丙转氨酶 （GPT）
谷草转氨 酶(GOT)
(肝脏)
(心肌 肝脏)
3 联合脱氨基作用 (1) 定义
是指氨基酸与α -酮戊二酸经转氨作用 生成α -酮酸和谷氨酸，谷氨酸经L-谷氨酸 脱氢酶作用生成游离氨和α -酮戊二酸的过 程。
生酮氨基酸 生糖兼生酮氨基酸
3 氧化供能
α-酮酸在体内可通过TAC 和氧化磷 酸化彻底氧化为H2O和CO2，同时生成 ATP。
南京中医药大学生物化学复习资料教材
第一章蛋白质的结构与功能1.等电点：在某一PH溶液中，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，所带的正电荷和负电荷相同，其净电荷为零，此溶液的PH值即为该蛋白质的等电点。
2.蛋白质的一级结构：N-端到C-端氨基酸排列顺序。
由肽键维持3.蛋白质的二级结构：蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，也就是肽链主链骨架原子的相对空间位置。
由氢键维持3.蛋白质的三级结构：整条肽链中全部aa残基的相对空间位置，整条肽链所有原子在三维空间的排布。
由氢键、盐键、疏水键、范德华力等非共价键以及二硫键维持。
4.变性：在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构像被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质的改变和生物学活性的丧失，称为蛋白质变性。
5.中性溶液中带正电的氨基酸（碱性氨基酸）：赖氨酸，精氨酸，组氨酸。
6.中性溶液中带负电的氨基酸（酸性氨基酸）：天冬氨酸、谷氨酸。
第二章核酸的结构与功能1.增色效应：DNA变性后，双链螺旋被破坏，分子内部的碱基暴露，DNA在260nm处紫外吸收增强。
2.Tm值：指使50%的DNA变性，也就是A260达到最大值的50%时的温度。
3.DNA的一级结构：核苷酸自5’端至3’端的碱基排列序列。
4.DNA的二级结构：双螺旋结构（DNA由两条多聚脱氧核苷酸单链组成，反向平行，直径2.73nm，螺距3.54nm；核糖与磷酸在外侧；DNA双链间形成互补碱基对）由疏水堆积力和氢键维持5.DNA的三级结构：超螺旋结构（原核：环状；真核：核小体为基本单位）6.tRNA含有多种稀有碱基，tRNA含有茎环结构，二级结构似三叶草（氨基酸臂、反密码环、二氢尿嘧啶环、T-Ψ环、额外环），三级结构是倒L形。
第三章酶1.全酶：酶蛋白和辅助因子结合在一起成为全酶。
2.辅酶：凡是酶蛋白结合疏松，可以用透析或超滤除去的称辅酶。
3.辅基：与酶蛋白结合紧密，不易用透析或超滤除去的称辅基。
4.同工酶：指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构，理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
第十一章非营养物质代谢
第十一章非营养物质代谢一、内容提要肝是人体多种物质代谢的重要器官，它不仅在蛋白质、氨基酸、糖类、脂类、维生素、激素等代谢中起着重要作用，同时还参与体内的分泌、排泄、生物转化等重要过程。
（一）肝的物质代谢特点1．肝的糖、脂类、蛋白质代谢特点（1）糖代谢肝通过肝糖原的合成、分解与糖异生作用来维持血糖浓度的相对恒定。
确保全身各组织，特别是脑和红细胞的能量供应。
（2）脂类代谢肝在脂类的消化、吸收、分解、合成及运输等过程中均起着重要的作用。
肝将胆固醇转化为胆汁酸，以协助脂类物质及脂溶性维生素的消化、吸收；肝是进行脂肪酸β–氧化、脂肪合成、改造及合成酮体的主要场所；肝是合成磷脂、胆固醇、脂肪酸的重要器官，并以脂蛋白的形式转运到脂肪组织储存或其它组织利用。
（3）蛋白质代谢肝在人体蛋白质合成、分解和氨基酸代谢中起着重要作用。
除γ-球蛋白外，几乎所有的血浆蛋白质均来自肝，包括全部的清蛋白、部分球蛋白、大部分凝血因子、纤维蛋白原、多种结合蛋白质和某些激素的前体等；肝含有丰富的氨基酸代谢酶类，氨基酸在肝内进行转氨基作用、脱氨基作用和脱羧基作用；氨基酸代谢产生的氨主要在肝生成尿素。
2．肝在维生素、激素代谢的特点（1）维生素代谢肝在维生素的吸收、储存、运输及代谢中起重要作用，肝是人体内含维生素A、K、B1、B2、B6、B12、泛酸与叶酸最多的器官；肝可将很多B族维生素转化为相应辅酶或辅基。
（2）激素代谢许多激素在发挥其作用后，主要在肝内被分解转化、降低或失去其生物活性，此过程称为激素的灭活。
（二）肝的生物转化1．生物转化的概念非营养物质经过氧化、还原、水解和结合反应，使其毒性降低、水溶性和极性增强或活性改变，易于排出体外的这一过程称为生物转化作用。
2．生物转化的物质①内源性：系体内物质代谢产物，如氨、胺、胆红素等，以及发挥作用后有待灭活的激素、神经递质等；②外源性：系有外界进入体内的各种异物，如药物、毒物、色素、食品添加剂、环境污染物等。
生物化学-第十一章-物质代谢调节控制
一、酶活性的调节
A
B
E1
C E2
D E3
催化反应速度最慢的酶：关键酶或限速酶
酶结构调节 酶数量调节 （快速调节） （迟缓调节）
1、变构调节
活性中心
代谢物
非共价键
E
别位
变构酶 E 酶结构发生改变
变构效应剂
变构激活剂 变构抑制剂
酶活性↑ 酶活性↓
变构调节的生理意义
① 代谢终产物反馈抑制 (feedback inhibition) 反应途径中的酶，使代谢物不致生成过多 。
呼吸链 蛋白质合成 尿素合成 三羧酸循环 氧化磷酸化 血红素合成 蛋白质降解 核酸合成
分布区域 线粒体 核糖体 胞浆、线粒体 线粒体 线粒体 胞浆、线粒体 溶酶体、蛋白酶体 细胞核
• 多酶体系的隔离分布：使物质代谢互不干扰
酶活性的调节方式： 1、快速调节，也叫酶活性调节。
2、迟缓调节，也叫酶含量调节。
• 受体分类
按受体在细胞的部位不同，分为：
Ι 膜受体 Ⅱ 细胞内受体
细胞膜受体和细胞内受体
细胞膜受体的类型 1. 离子通道偶联受体 2. G蛋白偶联受体 3. 酶偶联受体
离子通道偶联受体
G蛋白偶联受体
G蛋白
全称：鸟苷酸结合蛋白 特点： ① 由a、b、g亚基组成的异聚体； ②具有GTP酶(GTPase)的活性，能结合GTP或GDP； ③ 其本身的构象改变可活化效应蛋白。
乙酰CoA
乙酰CoA羧化酶
丙二酰CoA
长链脂酰CoA
②变构调节使能量得以有效利用，不致浪费。
+ 糖原合酶
G-6-P –
糖原磷酸化酶
促进糖的储存
抑制糖的氧化
2、共价修饰
生物化学教学大纲(讨论稿4-18)
生物化学教学大纲（2014.4）（Teaching plan of Biochemistry）一、前言生物化学（Biochemistry）是临床医学基础理论学科之一。
本版《生物化学与分子生物学》教材为普通高等教育“十二五”国家级医学规划教材。
教材全面而系统地总结了生物化学与分子生物学的知识体系，既突出理论知识，又强调与医学的联系和应用实践，使其与综合性大学生物化学与分子生物学教材有所区别。
教材遵循临床医学专业的培养目标，适应医学教育的需求。
《生物化学与分子生物学》教材由查锡良、药立波主编（第八版），人民卫生出版社出版。
根据临床医学本科专业的教学目的和要求，并结合我校本科学生的基础和特点以及教学计划安排情况，本大纲将生物化学教学内容分为掌握、熟悉和了解三大部分，并对教材中的某些章节内容和课时数进行适当的调整。
二、教学基本要求1、掌握生物化学的基本原理和知识结构：重要生物大分子的组成、结构和功能及内在联系；生物体内物质代谢、能量代谢与信号转导；遗传信息的贮存、传递、表达和调控。
2、掌握研究生物化学的基本方法和手段，熟悉常用的生物化学实验技术、设备和方法，培养善于观察，善于动手、勤于思考的科学态度。
3、培养学生分析问题和解决问题的能力，注重课本理论知识学习和医学实践相结合，激发学生的学习热情，培养专业兴趣。
4、教学采用课堂讲授与多媒体教学相结合的办法，并辅以讨论等多种教育教学形式。
三、课程表述课程名称：生物化学（biochemistry）课程编码：03110342课程总学时：100学时，其中理论总学时76，实践总学时24周学时：理论学时5 /实践学时3 学分：5.5课程性质：必修课适用专业：100学时教学平台（一）教学内容与学时安排：（二）课程教学目的与要求：根据五年制临床医学专业特点及加强基础、注重素质、整体优化、面向临床的原则，在加强基础知识、基本理论培养的基础上，适当介绍生物化学与分子生物学的新进展，提高学生运用知识的能力，对生命及疾病从分子水平深层次地加以理解，为今后从根本上理解和研究疾病发生机理打下扎实基础，培养高层次的临床人才。
生物化学第11章 蛋白质的分解代谢
生物化学第11章蛋白质的分解代谢第十一章蛋白质的分解代谢课外练习题一、名词解释1、氮平衡；2、一碳单位；3、转氨基作用；4、联合脱氨基作用；5、必须氨基酸；6、生糖氨基酸；7、尿素循环。
二、符号辨识1、GPT；2、GOT；三、填空1、蛋白质消化吸收的主要部位是（），肠液中的肠激酶可激活（）酶原。
2、体内主要的转氨酶是（）转氨酶和（）转氨酶，其辅酶是（）。
3、体内氨的主要代谢去向是在（）内合成尿素，经（）排出。
4、肝脏通过（）循环将有毒的氨转变为无毒的（）。
5、谷氨酰胺是体内氨的（）、（）和（）形式。
6、氨在血液中的运输形式是（）和（）。
7、胃液中胃蛋白酶可激活胃蛋白酶原，此过程称为（）作用。
8、转氨酶的辅酶是（），它与接受底物脱下的氨基结合转变为（）。
9、体内不能合成而需要从食物供应的氨基酸称为（）氨基酸。
10、人体先天性缺乏（）羟化酶可引起苯丙酮酸尿症；而缺乏（）酶可引起白化病。
四、判别正误1、蛋白质在人体内消化的主要器官是胃和小肠。
（）2、蛋白质的生理价值主要取决于必须氨基酸的种类、数量和比例。
（）3、L-谷氨酸脱氢酶不仅是L-谷氨酸脱氨的主要的酶，同时也是联合脱氨基作用不可缺少的重要的酶。
（）4、尿素的合成和排出都是由肝脏来承担的。
（）5、磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
（）6、体内血氨升高的主要原因往往是肝功能障碍引起的。
（）7、谷氨酸是联合脱氨基作用的重要中间代谢物，若食物中缺乏时可引起脱氨基作用障碍。
（） 8、人体内若缺乏维生素B6、维生素PP、维生素B12和叶酸，均会引起氨基酸代谢障碍。
（） 9、在体内，半胱氨酸除作为蛋白质组成成分外，仅是产生硫酸根的主要来源。
（） 10、氨基酸的降解能导致糖的合成。
（）五、单项选择1、食物蛋白质的互补作用是指（）。
A、糖与蛋白质混合食用，提高营养价值；B、脂肪与蛋白质混合食用，提高营养价值；C、几种蛋白质混合食用，提供营养价值；D、糖、脂肪和蛋白质混合食用，提高营养价值； 2、必须氨基酸不包括（）。
第十一章 蛋白质代谢(一)
胺的代谢
大多数胺类对动物有毒，去向： 1）随尿排出； 2）在胺氧化酶作用下可进一步氧化分解：
合成尿素
氨
新氨基酸
糖 葡萄糖或糖原
甘油三酯
脂肪
氨
磷酸丙糖
基
α-磷酸甘油
脂肪酸
酸
磷酸烯醇丙酮酸
、 丙氨酸 糖 半胱氨酸
丙酮酸
及 丝氨酸
异亮氨酸 乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
酮体
脂 苏氨酸
亮氨酸
肪 色氨酸 代 谢
色氨酸 草酰乙酸
亮氨酸 赖氨酸
柠檬酸
酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸
的 联
天冬氨酸 天冬酰胺
TAC
CO2
系
延胡索酸
α-酮戊二酸
三、氨基酸的一般代谢
生物合成 蛋白质
氨基酸 脱氨 氨、α-酮酸
分解代谢 脱羧 CO2、胺能源
三大代谢
氨基酸代谢概况
食物蛋白质
消化吸收
合成
组织蛋白质
分解
尿素
氨 a-酮酸
脱氨基
氨基酸代谢库
酮体 氧化供能 糖
代谢转变
脱羧基
体内合成氨基酸 (非必需aa)
其它含氮化合物( 嘌呤、嘧啶等)
胺类
（一）脱氨基作用
（一）胃内消化： 1、胃蛋白酶（pepsin): 胃蛋白酶元→胃酸( H+) → 胃蛋白酶
2、胃酶作用：
蛋白质 胃蛋白酶 小分子肽→肠道 胃酶作用于：Phe(苯丙), Tyr(酪), Trp(色).( 芳香族）
Glu(谷), Gln(谷氨酰胺).(酸性氨基酸)。
（二）小肠消化
1、来自胰腺的酶： 1）内肽酶：水解pro内部肽键。 胰蛋白酶：Lys(赖)、Arg(精)羧基端肽键；(碱性） 糜蛋白酶：Phe(苯丙)、Tyr(酪)、Trp(色)肽键(芳香族） 弹性蛋白酶：Val(缬)、Leu(亮)、Ser(丝)、Ala(丙)肽
动物营养学-11第十一章(维持与生长的营养需要1)
EUN在体内的代谢：体蛋白分解与合成代谢始终处于一种 动态平衡中，体蛋白分解后产生的氨基酸总有一部分被氧
化分解为尿素或尿酸，大都经尿排出体外，剩下的一部分
可经尿素循环重新进入胃肠道。
EUN排泄量： 0.5mg/KJ绝食代谢产热量
150mg/kg BＷ0.75
内源尿氮排出 量与基础能量 消耗呈一定比 例关系
（kJ/W0.75）
产蛋鸡 2
499
250
3491
297
猪
100 9200
92
4672
293
奶牛
500 34100 68
7000
320
公牛
1000 52000 52
5643
293
肥育牛 482
32411 67
5738
315
绵羊
50
4301
86
3599
228
山羊363344源自933367227
成年动物绝食代谢的平均基础值不适合生长动物，生长 动物随年龄增加，单位代谢体重的绝食代谢产热量减少。
1 根据绝食代谢计算（析因法）：
❖维持能量 = 绝食代谢+随意活动±T
为绝食代谢 和一切增加 的能量需要
= 绝食代谢+绝食代谢×20~50%
= 360~450 BW0.75 = α BW0.75
例题：215页（参数有误37-35；随意活动重复计算）
不同成年动物的维持能量需要量（kJ/kg BW0.75，%）
（二）基础氮代谢的表示和评定 1、基础氮代谢的表示 基础氮代谢是指EUN、MFN和体表氮损失的总和。
外源尿氮：饲粮蛋白质因不适于体蛋白合成而进入氧 化分解代谢过程产生的氮，即外源尿氮。
《生物化学与分子生物学》教学大纲
《生物化学与分子生物学》教学大纲课程编号：120601B3课程名称：生物化学与分子生物学（Biochemistry and Molecular Biology）学分：8.5学分总学时：153理论学时：93实验（见习）学时：60先修课程要求：有机化学、组织胚胎学、细胞生物学。
适应专业：临床医学五年制、麻醉学五年制、口腔医学五年制、影像学五年制、预防医学、精神卫生五年制。
参考教材：1、王镜岩《生物化学》高等教育出版社第三版20022、査锡良《生物化学与分子生物学》人民卫生出版社第八版2013.33、 David L.Nelson and Michael M.Cox 《Lehninger Principles of Biochemistry》6th: Freeman, W. H. & Company.2012.一、课程在培养方案中的地位、目的和任务生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科，从分子水平探讨生命现象的本质。
分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的学科，是生物化学的的重要组成部分。
生物化学与分子生物学是现代生物科学的理论和技术基础，是医学专业的重要基础课程，是联系基础医学和临床医学的桥梁，是医学主干课程。
通过本课程的学习，要求学生较全面了解生物体的基本化学组成，理解其主要组成物质的结构、性质及这些物质在体内的合成、降解和相互转化等的代谢规律，深入了解这些代谢活动与各种重要生命现象之间的联系，学会综合运用所学的基本知识和技术来解决一些实际问题，并为学习后续课程打下坚实的基础。
二、课程基本要求：（一）课程理论与基本知识：1、生物分子的结构与功能（1）掌握核酸、蛋白质、聚糖等重要生物大分子的结构、性质和功能；（2）掌握酶的催化特性、作用机理以及辅基、辅酶与维生素的关系及其在酶催化过程中的作用和酶的动力学特点。
2、物质代谢及其调节（1）掌握糖、脂质、氨基酸、核苷酸代谢的主要途径及其特点；（2）掌握生物氧化的概念与电子传递、氧化磷酸化的运行规律和机制；（3）熟悉非营养物质代谢特点；（4）熟悉体内主要物质代谢的相互关系及代谢的调节机制。
胆汁酸代谢
五、肝在激素代谢中的作用
激素的灭活 (inactivation of hormone) 激素主要在肝中转化，降解或失去活
性的过程称为激素的灭活。
* 主要方式：生物转化
目录
肝掌与蜘蛛痣
疾病表现：大、小鱼际与指腹 发红。 相关疾病：慢性肝炎，早期肝 硬化。
蜘蛛痣是皮肤小动脉扩张结果，显露 在皮肤上酷似蜘蛛，小者如大头针帽， 大者直径可达1cm以上，其中心稍隆 起，如用大头针帽按压中心红斑，则 其周围毛细血管退色。
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification） 如：苯丙芘，大黄
目录
三、肝的生物转化作用包括两相反应
概述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应 * 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。 * 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第 二相反应，才最终排出。
第十一章
非营养物质代谢
Metabolism of the Nonnutritive Substance
目录
教学目的
在了解肝结构和化学组成特点的基础上，进一 步学习肝在物质代谢中的作用、肝的生物转化， 胆红素代谢及胆汁酸代谢。
目录
教学要求
掌握生物转化的概念、反应类型及生理意义；胆汁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
酸的分类及胆红素代谢。
谷胱甘肽结合物
目录
• 迄今已鉴定出30余种人类编码CYP的基因。 • 按氨基酸序列同源性在 40% 以上分类，可将人肝细胞
P450 分为 5 个家族： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和
CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在 55%60%，又
非营养物质代谢[可修改版ppt]
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一、胆汁
胆道系统 肝分泌 (肝胆汁)
胆囊浓缩 (胆囊胆汁)
＊主要有机成分 胆汁酸盐(含量最高)、多种酶类等
二、胆汁酸的代谢
胆汁酸(bile acids)的概念 胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的
总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸 盐，简称胆盐 (bile salts)。
（一）胆汁酸的分类
游离胆汁酸(free bile acid) • 按结构分
次级胆汁酸(secondary bile acid) 初级胆汁酸
是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸， 包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。
次级胆汁酸 在肠道细菌作用下初级胆汁酸 7α-羟基脱氧
后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。
初级胆汁酸
OH
12
COOH
胆酸
3
HO
H
7 OH
OH
COOH
12
结合胆汁酸(conjugated bile acid)
游离胆汁酸
OH
12
3
HO
H
7 OH
12
COOH 24
例：胆酸
COOH
3
7
例：鹅脱氧胆酸
HO
H
OH
结合胆汁酸
OH
12
3
HO
H
7 OH
OH
12
3
HO
H
7 OH
CONHCH2CH2SO3H 例：牛磺胆酸 CONHCH2COOH
例：甘氨胆酸
• 按来源分 初级胆汁酸(primary bile acid)
* 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第 二相反应，才最终排出。
11第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的分解代谢
2. 转氨基作用
转氨基作用是α-氨基酸和α-酮酸之间的氨基转移反 应。 催化转氨基作用的酶叫做转氨酶或氨基移换酶。 转氨酶广泛存在于生物体内。已经发现的转氨酶至 少有50多种。用15N 50 N标记的氨基酸证明，除甘氨酸、赖氨 酸和苏氨酸外，其余的α-氨基酸都可参加转氨基作用，其 中以谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)最重要。
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
（二）脱羧基作用
1.直接脱羧基作用 2.羟化脱羧基作用
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
1.直接脱羧基作用
氨基酸在脱羧酶作用下，进行脱羧反应生成胺类 化合物。 氨基酸脱羧酶广泛存在于动植物和微生物体内， 以磷酸吡哆醛作为辅酶。 植物体内谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱去羧基生成 γ-氨基丁酸。组氨酸脱羧生成组胺，酪氨酸脱羧生成酪 胺，赖氨酸脱羧生成戊二胺(尸胺)，鸟氨酸脱羧生成丁 二胺(腐胺)等。所生成的胺类很多都具有活跃的生理作 用。
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
4. 非氧化脱氨基作用
微生物中主要进行非氧化脱氨基作用，方式有3 种： ①还原脱氨基作用 在无氧条件下，某些含有氢化酶的微生物能利用 还原脱氨基方式使氨基酸脱去氨基。
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
②脱水脱氨基作用 丝氨酸和苏氨酸的脱氨基也可经脱水的方式完 成，催化该反应的酶以磷酸吡哆醛为辅酶。
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
含蛋白质丰富的物质经腐败细菌作用时，常发生氨基酸 的脱羧反应，生成这些胺类。
第十一章 蛋白质的降解和氨基酸的代谢
2.羟化脱羧基作用
酪氨酸在酪氨酸酶的催化下可发生羟化作 用而生成3,4-二羟苯丙氨酸，简称多巴(dopa)， 它可进一步脱羧生成3,4-二羟苯乙胺，简称多巴 胺(dopamine)。
生物化学第十一章蛋白质的分解代谢
目录
（三）蛋白酶体： 存在于细胞核和胞浆内，主要降解异常蛋白质和短寿蛋白
质
26S蛋白 质酶体
20S的核心 2个α环：7个α亚基 颗粒(CP) 2个β环：7个β亚基
19S的调节颗粒(RP) : 18个亚基, 6 个亚基具有ATP酶活性
目录
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三、细胞内蛋白质降解过程
泛素介导的蛋白质降解过程
泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使 其激活,即泛素化，包括三种酶参与的3步反应， 并需消耗ATP。
CHNH2 CH2 CH2 C NH
γ-谷氨酰 氨基酸
COOH CH
γ-谷氨 酰环化 转移酶
氨基酸 COOH
H2NCH R
COOH
H2NCH R
氨基酸
γ-谷 氨酰 基转 移酶
O
半胱氨酰甘氨酸 (Cys-Gly)
谷胱甘肽 GSH
甘氨酸
R
5-氧脯氨酸
肽酶 半胱氨酸
5-氧脯 氨酸酶
ATP ADP+Pi
γ-谷氨酰
通过此种方式并未产生游离的氨。
目录
（三）联合脱氨基作用 定义 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。
目录
转氨基偶联氧化脱氨基作用
氨基酸
转氨酶
α-酮酸
α-酮戊二酸
谷氨酸
NH3+NADH+H+
L-谷氨酸脱氢酶
H2O+NAD+
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。
(CH2)2 COOH
α-酮戊二酸
催化酶：
存在于肝、脑、肾中 辅酶为 NAD+ 或NADP+
生化 填空题
第十章核苷酸代谢1．体内脱氧核苷酸是由__核糖核苷酸__直接还原而生成，催化此反应的酶是__核糖核苷酸还原酶__酶。
2．在嘌呤核苷酸从头合成中最重要的调节酶是_磷酸核糖_酶和__焦磷酸激__酶。
3．别嘌呤醇治疗痛风症的原理是由于其结构与次黄嘌呤相似，并抑制_黄嘌呤氧化_酶的活性。
4．氨甲喋呤（MTX）干扰核苷酸合成是因为其结构与_叶酸_相似，并抑制_二氢叶酸还原_酶，进而影响一碳单位代谢。
5．核苷酸抗代谢物中，常见的嘌呤类似物有_6-巯基嘌呤（6MP）_；常见的嘧啶类似物有_5-氟尿嘧啶（5-Fu）_。
6．人体内嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物是_尿酸_，与其生成有关的重要酶是_黄嘌呤氧化酶_。
7．体内ATP与GTP的生成交*调节，以维持二者的平衡。
这种调节是由于：IMP→AMP需要_GTP_；而IMP→GMP需要_ATP_。
第十一章非营养物质代谢1．阻塞性黄疸患者血中以_结合_胆红素升高为主，范登堡试验_直接反应阳性_,尿中_无_胆红素，粪便颜色_加深_。
2．溶血性黄疸患者血中以_未结合_胆红素升高为主，范登堡试验_间接反映阳性_；尿中_无_胆红素，粪便颜色_加深_。
3．生物转化过程的第一相反应最主要的反应类型是氧化反应。
4．生物转化过程的第二相反应中，主要结合反应的物质有UDPGA、PAPS。
5．胆汁酸的功能为促进脂类消化吸收和维持胆汁稳定。
第14章DNA的合成1．DNA复制时，连续合成的链称为前导链；不连续合成的链称为随从链。
2．DNA合成的原料是_四种脱氧核糖核苷酸_；复制中所需要的引物是_RNA_。
3．DNA的半保留复制是指复制生成的两个子代DNA分子中，各有一条链是_来自亲代DNA_，另有一条链是_新合成的_。
4. 所有冈畸片段的延伸都是按_5’→3’_方向进行的。
5. 每个冈畸片段是借助于连在它的_5’_末端上的一小段_RNA_ 为引物而合成的。
，6. 引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的差别在于它对_利福平_不敏感，并可以_dNTP_作为底物。
生物化学复习资料
脂质代谢名词解释1、必需脂肪酸：人体自身不能合成，必须由食物提供的脂肪酸称为必需脂肪酸。
包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
2、脂肪动员：指储存在脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶的作用下，逐步水解，释放游离脂肪酸和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程。
3、血脂：是血浆所有脂质的统称。
包括甘油三酯、磷脂。
胆固醇及其酯、以及游离的脂肪酸等。
4、酮体：是脂肪酸在肝分解氧化时特有的中间代谢物。
包括丙酮、乙酰乙酸、β-羟丁酸。
简答1、甘油三酯合成的部位、原料及途径。
肝、小肠粘膜和脂肪细胞是甘油三酯合成的主要途径。
脂肪酸、甘油是合成甘油三酯的基本原料。
甘油三脂的合成有甘油一酯途径和甘油二酯途径，其中小肠粘膜以甘油一酯途径合成甘油三酯，肝和脂肪细胞以甘油二酯途径合成甘油三酯。
2、软脂酸合成部位、原料、关键酶及调控。
软脂酸在肝、肾、脑、肺、脂肪组织等胞质内合成。
乙酰CoA、NADPH、ATP、HCO3-、Mn2+是合成软脂酸的基本原料。
软脂酸合成的关键酶是乙酰CoA羧化酶和脂肪酸合酶。
脂肪酸合成受代谢物和激素调节。
①代谢物通过改变原料供应量和乙酰CoA羧化酶活性调节脂肪酸合成。
ATP、NADPH及乙酰CoA是脂肪酸合成的原料，可促进脂肪酸合成。
脂酰CoA是乙酰CoA羧化酶的别构抑制剂，柠檬酸、异柠檬酸是别构激活剂。
同时，乙酰CoA 磷酸化失活、去磷酸化活化。
②胰岛素能够促进脂肪酸的合成，而胰高血糖素、肾上腺素、生长素能够抑制脂肪酸的合成。
③脂肪酸合酶可作为药物治疗的靶点。
3、何谓脂肪动员？如何调控？脂肪动员指储存在脂肪细胞内的脂肪在脂肪酶的作用下，逐步水解，释放游离脂肪酸和甘油供其他组织细胞氧化利用的过程。
脂肪动员中的关键酶是激素敏感性甘油三酯脂肪酶（HSL）。
当禁食、饥饿或交感神经兴奋时，肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等分泌增加，作用于脂肪细胞膜受体，激活腺苷酸环化酶，使腺苷酸环化成cAMP，激活cAMP依赖蛋白激酶，使胞质内激素敏感性脂肪酶磷酸化而激活，分解脂肪。
第十一章 物质代谢的相互联系及其调节(编写)
第十一章物质代谢的相互联系及其调节第一节物质代谢的相互联系一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系二、糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互联系第二节物质代谢的调节一、细胞水平的代谢调节二、激素水平的代谢调节三、整体水平的代谢调节第十一章物质代谢的相互联系及其调节物质代谢、能量代谢与代谢调节是生命存在的三大要素。
生命体都是由糖类、脂类、蛋白质、核酸四大类基本物质和一些小分子物质构成的。
虽然这些物质化学性质不同，功能各异，但它们在生物体内的代谢过程并不是彼此孤立、互不影响的，而是互相联系、互相制约、彼此交织在一起的。
机体代谢之所以能够顺利进行，生命之所以能够健康延续，并能适应千变万化的体内、外环境，除了具备完整的糖、脂类、蛋白质与氨基酸、核苷酸与核酸代谢和与之偶联的能量代谢以外，机体还存在着复杂完善的代谢调节网络，以保证各种代谢井然有序、有条不紊地进行。
第一节物质代谢的相互联系一、糖、脂、蛋白质在能量代谢上的相互联系糖类、脂类及蛋白质都是能源物质均可在体内氧化供能。
尽管三大营养物质在体内氧化分解的代谢途径各不相同，但乙酰CoA是它们代谢的中间产物，三羧酸循环和氧化磷酸化是它们代谢的共同途径，而且都能生成可利用的化学能ATP。
从能量供给的角度来看，三大营养物质的利用可相互替代。
一般情况下，机体利用能源物质的次序是糖（或糖原）、脂肪和蛋白质（主要为肌肉蛋白），糖是机体主要供能物质（占总热量50％～70％），脂肪是机体储能的主要形式（肥胖者可多达30％～40％）。
机体以糖、脂供能为主，能节约蛋白质的消耗，因为蛋白质是组织细胞的重要结构成分。
由于糖、脂、蛋白质分解代谢有共同的代谢途径限制了进入该代谢途径的代谢物的总量，因而各营养物质的氧化分解又相互制约，并根据机体的不同状态来调整各营养物质氧化分解的代谢速度以适应机体的需要。
若任一种供能物质的分解代谢增强，通常能代谢调节抑制和节约其它供能物质的降解，如在正常情况下，机体主要依赖葡萄糖氧化供能，而脂肪动员及蛋白质分解往往受到抑制；在饥饿状态时，由于糖供应不足，则需动员脂肪或动用蛋白质而获得能量。
华中农业大学生物化学本科试题库 第11章 氨基酸代谢
华中农业大学生物化学本科试题库第11章氨基酸代谢----09c3c95f-6eac-11ec-bed1-7cb59b590d7d华中农业大学生物化学本科试题库第11章氨基酸代谢第11章氨基酸代谢单位自测（一）名词释义1．氨基酸代谢池2．氮平衡3．蛋白质的营养价值4．必需氨基酸5．非必需氨基酸6．自身激活作用7．γ―谷氨酰基循环8．转氨基作用9．联合脱氨基作用10．尿素循环11．一碳单位(二)填空题1.正常动物的蛋白质代谢属于平衡，即=。
2.不能在体内合成的氨基酸需要从食物中提供，称为氨基酸。
3．食物蛋白质的消化自部位开始，蛋白质的主要消化部位是。
4．胃液中胃蛋白酶可激活胃蛋白酶原，此过程称。
5.肠内氨的主要来源是和，这也是血液氨的来源。
6.在肝脏L-谷氨酸氧化酶的作用下，谷氨酸产生并还原为NADPH或NADH。
前者可进入人体循环，最终被氧化为CO2和H2O。
7．直接生成游离氨的脱氨基方式有和，骨骼肌有循环。
8．只将氨基从一个氨基酸移向另一个氨基酸的脱氨基方式是。
9.转氨酶的辅酶表示它与从接收底物上去除的氨基结合，转化为氨基酸。
10．丙氨酸经转氨基作用可产生游离氨和，后者可进入途径进一步代谢。
11．l―谷氨酸脱氢酶的辅酶是，和是此酶的别构抑制剂。
12.在嘌呤核苷酸循环中最终释放NH3的化合物称为催化该反应的酶。
13.运输氨并降低其毒性的氨基酸称为sum。
14．鸟氨酸循环是合成的过程。
催化此循环的酶存在于。
15.尿素分子中的两个N原子，一个来自，另一个来自，由其他氨基酸提供。
16.尿素合成过程中产生的两种氨基酸，不参与人体蛋白质合成。
17．氨基甲酰磷酸合成酶ⅰ催化和等合成氨基甲酰磷酸，是此酶的激活剂。
18．在鸟氨酸循环中，水解产生尿素和鸟氨酸，故此循环又称鸟氨酸循环。
19．体内直接甲基供体是，含(氨基酸)。
20．合成黑色素的主要原料是或。
21.儿茶酚胺包括、和三种物质。
（3）多项选择题1．含谷丙转氨酶（gpt）最多的器官是：a、胰腺B.心脏C.肝脏D.肾脏E.血清2。
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ADH 是乙醇代谢的关键酶。 ALDH2 活性低下，是
※ 肝的生物转化作用≠解毒作用（detoxification）
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多环芳烃的生 物转化过程
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三、肝的生物转化作用包括两相反应
概述 第一相反应：氧化、还原、水解反应 第二相反应：结合反应 * 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。 * 物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不 大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第 二相反应，才最终排出。
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人肝UGT基因型及编码酶的特异性 基因类型
UGT1A1 UGT1A4 UGT1A6 UGT1A9 UGT2B7 UGT2B15
特征性底物
胆红素，丁丙诺啡，雌三醇 叔胺，5--孕烷-3-20-二醇，雄固酮 5’-羟色胺 甲状腺素 吗啡，去甲羟基安定，雌三醇，猪脱氧胆酸 雄激素，酚酞
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2. 硫酸结合也是常见的结合反应
苯甲酰CoA
苯甲酰甘氨酸
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四、生物转化作用受许多因素的影响
（一）年龄、性别、营养、疾病及遗传等因素 对生物转化产生明显影响
年龄对生物转化作用的影响很明显; 某些生物转化反应有明显的性别差异; 营养状况对生物转化作用亦产生影响; 疾病尤其严重肝病也可明显影响生物转化作用;
遗传因素亦可显著影响生物转化酶的活性。
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一、胆汁的主要固体成分是胆汁酸盐
肝胆汁 胆囊胆汁 胆道系统 （hepatic bile） （gallbladder bile） 肝细胞分泌成人每
第十一章
非营养物质代谢
Metabolism of the Nonnutritive Substance
目录
第一节
生物转化作用
Biotransformation
目录
一、体内非营养物质有内源性和外源性两类
＊生物转化的定义 一些非营养物质在体内的代谢转变过 程称为生物转化 (biotransformation) 。 ＊生物转化的对象 内源性：如激素、胺类等 非营养物质 外源性：如药物、毒物等
目录
＊生物转化的主要场所
肝细胞富含细胞器，其中以内质网、线粒体、溶
酶体和过氧化酶体含量最为丰富。
肝是生物转化最重要器官，但在肺、肾、胃肠道 和皮肤也有一定生物转化功能 。
目录
二、肝的生物转化作用不等于解毒作用
＊生物转化的意义
对体内的非营养物质 (xenobiotics) 进行转化，使
其灭活 (inactivate)，或解毒(detoxicate)；更为重要的 是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。
O
肼
O
HO HO
HO HO
苯并芘
苯并芘-7,8-二醇
DHEP-BP
目录
（四）结合反应是生物转化的第二相反应
结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、 毒物或激素均可发生结合反应。
结合剂：葡糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘 氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团。
目录
1. 葡糖醛酸结合是最重要和最普遍的结合反应
CH2CHO
CH2COOH
MAO H3CO OCH3 OCH3 H3CO OCH3 OCH3 H3CO OCH3 OCH3
麦斯卡林
3,4,5-三甲氧 基苯乙醛
3,4,5-三甲氧 基苯乙酸
目录
目录
3. 醇脱氢酶和醛脱氢酶将乙醇氧化生成乙酸
存在部位：胞液中 催化的反应：
•醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)催化醇类氧化成醛。
N
+
烟酰胺
CH 3
N-甲基烟酰胺
目录
HO
R
SAM
H3CO HO
R
HO
儿茶酚
O-甲基儿茶酚
目录
6.甘氨酸主要参与含羧基非营养物质的生物转化
COOH+ CoASH + ATP
COSCoA + AMP + PPi
苯甲酸
COSCoA + 甘氨酸
苯甲酰CoA
O C N CH2 H COOH + CoASH
3
~ CoA
N
+ HS-CoA
异烟肼
乙酰辅酶A
O
乙酰异烟肼
O H3C C NH
辅酶A
H2N
SO2 NH R + H3C C SCoA
SO2 NH R + CoASH
磺胺
N-乙酰磺胺
目录
4. 谷胱甘肽结合是细胞应对亲电子性异源物的重要 防御反应
• 催化这类反应的酶称为谷胱甘肽S－转移酶（glutathione S-transferase, GST）。
胞微粒体中，胞液虽也有环氧化物水解酶，但不重 要。该酶水解环氧化物产生邻二醇 。
目录
CH 2CH2C N CH 2CH2C
O
CH2CH2CH2 C
CH3
O C CH3 CH3
CH 2CH2C N CH 2CH2C
O CH2CH2CH2C OH
苯丁酸氮芥异丁酯
苯丁酸氮芥晚期卵巢腺癌
乳腺癌
异烟肼
异烟酸
+ UDP
苯酚
苯β葡糖醛酸苷
目录
UDPGA 作为葡糖醛酸的活性供体，在肝微粒体的 UDP- 葡 糖 醛 酸 基 转 移 酶 （ UDP-glucuronyl transferases, UGT ）催化下，可将具有多个羟基和 可解离羧基的葡糖醛酸基转移到醇、酚、胺、羧酸 类化合物的羟基、氨基及羧基上形成相应的 β-D 葡 糖醛酸苷，使其极性增加易排出体外。 据研究，有数千种亲脂的内源物和异源物可与葡糖 醛酸结合, 如胆红素、类固醇激素、吗啡和苯巴比妥 类药物等均可在肝与葡糖醛酸结合进行生物转化， 进而排出体外。
目录
巴比妥酸、苯巴比妥、苯妥英等不仅升高各 种CYP和UGT的活性，还可引起肝肿大和增 加滑面内质网的数量。 多环芳香烃主要诱导芳香烃羟化酶（aryl hydrocarbons hydroxylase，AHH）活性 。
目录
第二节 胆汁与胆汁酸的代谢
Metabolism of Bile and Bile Acids
还原产物：相应胺类 •硝基还原酶(nitroreductase) :
NO2 NO NHOH NH2
硝基苯
亚硝基苯
羟氨苯
氨基苯
目录
•偶氮还原酶(azoreductase) :
N N CH3 COOH N CH3 2NAD(P)H +H+ NH2 CH3
+ H2N
COOH
N CH3
甲基红
邻氨基 苯甲酸
基本特点：
能直接激活氧分子，其中一个氧原子加
入底物分子中，另一氧原子被还原为水，故
又称为混合功能氧化酶(MFO) 。
目录
目录
• 迄今已鉴定出 30 余种人类编码 CYP 的基因，编码 14 家 族的CYP。
• 按氨基酸序列同源性在 40% 以上分类，可将人肝细胞
P450 分为 5 个家族： CYP1 、 CYP2 、 CYP3 、 CYP7 和 CYP27。 • 在同一家族中，按氨基酸序列同源性在 55%60%，又 可进一步分为A、B、C等亚族。 • 对异生素进行生物转化的主要 CYP 是 CYP1 、 CYP2 和 CYP3。其中又以微粒体CYP3A4、CYP2C9、CYP1A2 和CYP2E1的含量最多。
目录
ADH（醇脱氢酶）与MEOS（微粒体乙醇氧 化系统）之间的比较
ADH 肝细胞内定位 底物与辅酶 对乙醇的 Km值 胞液 乙醇、NAD+ 2mmol/L MEOS 微粒体 乙醇、NADPH、O2 8.6mmol/L 有 耗能
乙醇的诱导作用 无 与乙醇氧化相关的 氧化磷酸化释能 能量变化
目录
（二）硝基还原酶和偶氮还原酶是第一相 反应的主要还原酶
黄曲霉素B1
2,3-环氧黄曲霉素
环曲霉素与DNA的 结合产物
DNA-鸟嘌呤
目录
2. 单胺氧化酶氧化脂肪族和芳香族胺类
•单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)
存在部位：线粒体内 催化的反应： RCH2NH2+O2+H2O2 RCHO+NH3+H2O
胺类物质
相应的醛
目录
CH2CH2NH2 NH3 + H2O2
O O O O O OCH3 O O HO SG O O O OCH3 GST O
+ GSH
黄曲霉素B1-8,9谷胱甘肽
谷胱甘肽结合产 物环氧化物
目录
5. 甲基化反应是代谢内源化合物的重要反应
•甲基的供体：S - 腺苷甲硫氨酸(SAM)
CONH 2 甲基转移酶 + S-腺苷甲硫氨酸 N CONH 2 + S-腺苷同型半胱氨酸
内质网
内质网 内质网
第二相反应 葡糖醛酸基转移酶 活性葡糖醛酸（UDPGA） 内质网 硫酸基转移酶 活性硫酸（PAPS） 胞液 谷胱甘肽S-转移酶 谷胱甘肽（GSH） 胞液与内质网 乙酰基转移酶 乙酰CoA 胞液 酰基转移酶 甘氨酸 线粒体 甲基转移酶 S-腺苷甲硫氨酸 （SAM） 胞液与内质网
目录
N-二甲基 氨基苯胺