氨基酸代谢与合成

NH2
HOOC—(CH2)2—CH—COOH
NAD+
L-谷氨酸脱氢酶
NADH + H+
NH
HOOC—(CH2)2—C—COOH
亚氨基酸 不稳定
H2O
O
NH3 ＋ HOOC—(CH2)2—C—COOH
氨基酸代谢和合成
（二）转氨基作用： 转氨基作用由转氨酶(transaminase) 催
化，将α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸酮基 的位置上，生成相应的α-氨基酸，而原来 的α-氨基酸则转变为相应的α-酮酸。
氨基酸代谢和合成
转氨基作用意义
沟通了糖和蛋白质的代谢：由糖代谢产 生的丙酮酸、草酰乙酸及-酮戊二酸 可分别转变为丙氨酸、天冬氨酸及谷 氨酸。同时由蛋白质分解代谢而来的 丙氨酸、天冬氨酸及谷氨酸也可转变 为丙酮酸、草酰乙酸及-酮戊二酸,参 加三羧酸循环。
氨基酸代谢和合成
（三）联合脱氨基作用
定义：L-氨基酸在体内往往不是直接氧 化脱去氨基，而是首先与-酮戊二酸 经转氨作用变成相应的酮酸及谷氨酸， 谷氨酸经谷氨酸脱氢酶作用重新变成 -酮戊二酸，同时放出氨，这种脱氨 基作用是转氨基作用和氧化脱氨基作 用配合进行的，所以称联合脱氨作用。
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(α-KG)
➢谷丙转氨酶又称为丙氨酸氨基转移酶 （alanine transaminase，ALT）
ALT
丙氨酸 + α-酮戊二酸
丙酮酸 + 谷氨酸
➢ 谷草转氨酶又称为天冬氨酸氨基转移酶 （aspartate transaminase，AST）
AST
天冬氨酸+α-酮戊二酸 草酰乙酸 + 谷氨酸
氨基酸代谢和合成
－HN－CH－CO－NH－CH－CO－
|
|
R1
R2
胰蛋白酶： R1 =Lys或Arg侧链；
胰凝乳（糜）蛋白酶：
R1 =Phe、Tyr或Trp侧链。
氨基酸代谢和合成
二、氨基酸的吸收
主要在小肠进行，是一种主动转 运过程，需由特殊载体携带。转 运氨基酸进入细胞时，同时转运 入Na+。
H
H
HOOC C NH2 + O C
R1
－H 2O N ＋H 2O
HO
CH3
HOOC
CH2OPO3H2
H
H
C NC
N
R1
HO
CH3
磷酸吡哆醛
Schiff 碱
HOOC
C O + H2N
R1
CH2OPO3H2
－H 2O
CH2
N ＋H 2O
HO
CH3
HOOC
CN R1
CH2OPO3H2 H
C
N
H
HO
CH3
组织蛋白质 血浆蛋白质
膳食蛋白质
氨基酸库 （肝）
氨 尿素 α-酮酸
组织蛋白质 合成
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第二节 氨基酸的分解代谢
特殊分解代谢 → 特殊侧链的分解代谢
一般分解代谢→
脱羧基作用→ CO2 + 胺 脱氨基作用→NH3 +α-酮酸
氨基酸代谢和合成
一、脱氨基作用
氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用。
Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr
“假 设 来 借 一 两 本 书”
氨基酸代谢和合成
第一节 蛋白质的酶促降解
氨基酸代谢和合成
一、蛋白质（外源蛋白）的消化
有两种类型的酶： ⑴ 肽链外切酶：如羧肽酶A、羧肽酶
B、氨基肽酶、二肽酶等； 又称：端肽酶（肽酶）
⑵ 肽链内切酶：如胰蛋白酶、胰糜 蛋白酶、弹性蛋白酶等。
氨基酸代谢和合成
氨基酸代谢和合成
第一节 蛋白质的酶促降解 第二节 氨基酸的分解代谢 第三节 氨基酸的生物合成
氨基酸代谢和合成
体内不能合成或合成速度不能满足 机体需要，必须由食物蛋白质供给的氨 基酸称为必需氨基酸(essential amino acid , EAA) 。 蛋(甲硫)氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨 酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏 氨酸。组氨酸His(对婴幼儿是EAA)。
氨基酸代谢和合成
谷丙转氨酶(glutamic pyruvic
transaminase，GPT)
-----
-----
COOH
COOH
COOH C=O +
CH2 CH2
谷丙转氨酶
CH3 CHNH2
COOH CHNH2+ CH3
CH2 CH2 C=O
COOH
COOH
Pyruvate
α-Ketoglutarate
氨基酸代谢和合成
联合脱氨基作用
氨基酸
-酮戊二酸
NH3 +
NADH+H+
转氨酶
L-谷氨酸脱氢酶
-酮酸
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谷氨酸
H2O+NAD+
氨基酸代谢和合成
丙氨酸
-酮戊二酸
NH3 +
NADH+H+
谷丙转氨酶
L-谷氨酸脱氢酶
丙酮酸
谷氨酸
H2O+NAD+
思考：丙氨酸（Ala）经联合脱氨作用，完全氧 化为CO2和H2O，净生成多少ATP? 天冬氨酸呢?
氨基酸主要通过五种方式脱氨基
氧化脱氨基
转氨基作用
主要方式
联合脱氨基
非氧化脱氨基
脱酰胺作用
氨基酸代谢和合成
㈠氧化脱氨基作用
定义：-AA在酶的作用下，氧化生成酮酸，同时消耗氧并产生氨的过程。
反应过程包括脱氢和水解两步
酶
R-CH-COOH NH2
2H
H2O
R-C-COOH NH
R-C-COOH + NH3 O
氨基酸代谢和合成
L- 谷 氨 酸 脱 氢 酶 (L-glutamate dehydro-genase)是一种不需氧脱氢 酶 ， 以 NAD+ 或 NADP+ 为 辅 酶 ， 生 成 的 NADH或NADPH可进入呼吸链进行氧化 磷酸化。该酶活性高，专一性强，分 布广泛，因而作用较大。
氨基酸代谢和合成
氨基酸代谢和合成
三、蛋白质在肠中的腐败
➢ 主要在大肠中进行，是细菌对蛋白质 及其消化产物的分解作用。
➢ 腐败分解作用包括水解、氧化、还原、 脱羧、脱氨、脱巯基等反应。可产生 有毒物质，如胺类（腐胺、尸胺）， 酚类，吲哚类，氨及硫化氢等。
➢ 这些有毒物质被吸收后，由肝脏进行 解毒。
氨基酸代谢和合成
蛋白质在体内的动态变化
磷酸吡哆胺
Schiff 碱 异构体
转 氨 基氨作基酸用代机谢和制合成
两种重要的转氨酶
谷丙转氨酶(GPT)：催化谷氨酸与丙酮 酸的转氨作用，肝脏活力最大。在肝 脏疾病时，可引起血清中酶活性明显 升高。
谷草转氨酶(GOT)：催化谷氨酸与草酰 乙酸的转氨作用，心脏活力最大，其 次肝脏。在心肌疾患时，血清中酶活 性明显升高。
氨基酸代谢和合成
VB6 转氨酶(transaminase) 以磷酸吡哆
醛(胺)为辅酶。 转 氨 基 作 用 (transamination) 可 以
在各种氨基酸与α-酮酸之间普遍进 行。除Lys，Thr外，均可参加转氨 基作用。（对人体来说主要是非必 需氨基酸）
氨基酸代谢和合成
CH2OPO3H2