氨基酸代谢过程
氨基酸代谢与素生成
氨基酸代谢与素生成氨基酸代谢是生物体内的一项关键代谢过程，对于维持生命活动具有重要作用。
在这个过程中，氨基酸可以通过多种途径生成素，为身体提供所需的重要营养物质。
本文将深入探讨氨基酸代谢与素生成的相关内容。
一、氨基酸代谢的概述氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，同时也是生物体内其他重要物质的前体。
为了完成氨基酸的代谢，生物体需要经历一系列的反应过程，包括氨基酸的合成、降解以及转化等。
1. 氨基酸的合成氨基酸的合成是指生物体通过一系列酶催化的化学反应，将低级物质合成为氨基酸的过程。
这种合成过程主要发生在植物和某些微生物体内。
植物通过光合作用和其他合成途径，将无机物转化为简单糖类，再经过一系列反应，最终合成氨基酸。
2. 氨基酸的降解氨基酸的降解是指生物体将氨基酸分解为较低级的物质，以供能量产生或者生成其他重要物质。
在这个过程中，氨基酸被氧化酶催化，分解为酮酸和氨。
酮酸可以进一步参与三羧酸循环，产生丰富的能量；而氨则被转化为尿素，通过尿液排出体外。
3. 氨基酸的转化除了合成和降解，氨基酸还可以通过转化过程生成其他重要的生物物质。
例如，苯丙氨酸可以转化为酪氨酸，再进一步转化为多巴胺和去甲肾上腺素等重要的神经递质。
这种转化过程在生物体内起到调节神经活动的作用。
二、素的生成与氨基酸代谢的关系素是指通过氨基酸代谢过程中生成的一类重要物质，包括胺类、肽类、核苷酸等。
这些物质在生物体内具有多种功能，如构建蛋白质、调节生理过程、储存能量等。
1. 胺类素的生成胺类素是由氨基酸通过脱羧反应生成的一类物质，包括肾上腺素、去甲肾上腺素、组胺等。
这些物质在神经系统、内分泌系统等方面发挥着重要的功能。
例如，肾上腺素、去甲肾上腺素参与了身体的应激反应和兴奋状态的调节。
2. 肽类素的生成肽类素是由氨基酸通过肽键连接而成的一类分子，包括多肽和多肽激素等。
多肽在生物体内起到构建蛋白质的作用，而多肽激素在调节生理过程、维持体内平衡方面发挥重要作用。
氨基酸的一般代谢
COOH CH2 C=O
COOH
COOH
谷氨酸
草酰乙酸
AST
COOH COOH
(CH2)2 C=O
+
Байду номын сангаас
CH2 CHNH2
COOH
COOH
α -酮戊二酸 天冬氨酸
2. 各种转氨酶都具有相同的辅基和作用机制
• 转氨酶的辅基：维生素B6的磷酸酯，即磷酸吡哆醛 • 作用机制
（二）L-谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸氧化脱氨基
内源性氨基酸与外源性氨基酸共同分布于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库
（二）氨基酸代谢概况
食物蛋白质
尿素
氨
酮体
α -酮酸
氧化供能
组织蛋白质
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
分解 合成
氨基酸 代谢库
脱羧基作用
糖
胺类
其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等)
三、氨基酸分解代谢首先脱氨基
（一）氨基酸通过转氨基作用脱去氨基
第二节
氨基酸的一般代谢
（General Metabolism of Amino Acids）
一、体内蛋白质分解生成氨基酸
• 成人体内的蛋白质每天约有1%～2%被降解 • 蛋白质降解产生的氨基酸，大约70%～80%被重新利用合成新的蛋白质
（一）蛋白质以不同的速率进行降解
蛋白质的半寿期（half-life)：蛋白质浓度减少到开始值50%所需要的时间
H2O2 FMN
O2 FMNH2
R
+H2O
R
NH4+
四、氨基酸碳链骨架可进行转换或分解
（一）α-酮酸可彻底氧化分解并提供能量 （二）α-酮酸经氨基化生成营养非必需氨基酸 （三）α -酮酸可转变成糖和脂类化合物
氨基酸分解产物的代谢
然后谷氨酰胺通过血液循环运送到肾脏，经谷氨酰胺 酶作用分解成谷氨酸及氨，此氨是尿氨的主要来源， 占尿中氨总量的60%。
或者在运送到肝脏被利用。
谷氨酰胺是中性无毒物质，容易通过细胞膜，是氨的主要运输 形式；而谷氨酸带有负电荷，则不能通过细胞膜。
这里需注意的是在肌肉组织中，也可利用丙氨酸将氨运送到 肝脏。这以过程称为葡萄糖-丙氨酸循环。在此循环中，氨先转 化为谷氨酸的氨基，谷氨酸又与丙酮酸进行转氨形成丙氨酸。 丙氨酸在PH近于7的条件下是中性不带电荷的化合物，通过血 液运送到肝脏，再与α-酮戊二酸经转氨作用又变为丙酮酸和 谷氨酸。在肌肉中，所需的丙酮酸由糖酵解提供，在肝脏中， 多余的丙酮酸又可通过糖异生作用转化为葡萄糖。
2、转变成糖和脂肪：当体内不需将酮酸再合成
氨基酸，并且体内的能量供给又充分时，其酮酸可转变成 糖和脂肪，这已为动物实验所证明。在体内可转变成糖的 氨基酸称为生糖氨基酸，按糖代谢途径进行代谢；能转变 为酮体的氨基酸称为生酮氨基酸，按脂肪酸代谢途径进行 代谢；二者兼有的称为生糖兼生酮氨基酸，部分按糖代谢、 部分按脂肪酸途径进行代谢。
Gln+H2O Gln 酶Glu + NH4+
尿素循环
▪ 以Ala转运（葡萄糖-丙氨酸转运：肌肉）
NH4++ -酮戊二酸+NADPGHlu脱+氢H酶+ Glu+NAD丙P酮+酸+转H氨2酶O
Glu+丙酮酸 在肌肉 -酮戊二酸+Ala 丙酮酸转氨酶
尿素循环
在肝脏
在植物体内具有天冬酰胺合成酶，它 可催化天冬氨酸与氨作用形成天冬酰胺， 故是植物体内储氨的形式。当需要时， 其氨基又可通过天冬酰胺酶作用而分解 出来，供合成氨基酸之用。此酶在动物 体内也有发现，但在动物体内的作用时 不重要的。
氨基酸代谢 ppt课件
GOT 28000 14000 10000
20
GPT 2000 1200 700
16
• GPT------肝炎 • GOT-----心肌梗死
目录
2. 各种转氨酶都有相同的辅酶
• 磷酸吡哆醛，VB6的活化形式 P441442
氨基酸
磷酸吡哆醛 转氨酶
谷氨酸
α-酮酸
磷酸吡哆胺
α-酮戊二酸
目录
（二）通过谷氨酸脱氢酶脱氨基
胺类的生成
蛋白质
肠道细菌水解
组氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸
氨基酸
组胺 酪胺 苯乙胺 尸胺
脱羧基
胺类
假神经递质
*假神经递质学说
一部分氨基酸经肠菌的脱羧作用而 形成胺类，如苯乙胺及酪胺，正常 情况下可被肝内单胺氧化酶分解而 清除。肝功能不全时可直接经体循 环入脑，经脑内非特异羟化酶作用 生成苯乙醇胺及β-羟酪胺，与儿茶 酚胺类递质（多巴胺、去甲肾上腺 素）结构相似，又不能正常地传递 冲动，故称假神经递质
目录
通过丙氨酸-葡萄糖循环，氨从肌肉运往肝
肌肉
血液
肝
肌肉 蛋白质
氨基酸 NH3 谷氨酸
α-酮戊 二酸
葡
萄 糖
葡 萄
葡萄糖 尿素
糖
糖
尿素循环
糖 酵
异
生 NH3
解 途
丙酮酸 谷氨酸
径
丙酮酸
丙氨酸 α-酮戊二酸
丙
丙 氨
氨 酸
酸
生理意义
肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝
肝为肌肉提供糖异生生成的葡萄糖
目录
氨基酸 代谢库
个别氨基酸代谢
(含S、芳香族氨基酸） 尿素
氨基酸分解代谢
高氨血症常见于先天性氨基酸代谢障碍、肝硬化、重症 肝炎等疾病。
治疗高氨血症的方法包括使用降氨药物、限制蛋白质摄 入、促进氨排泄等，同时需积极治疗原发病。
肝性脑病
肝性脑病是指由于肝功能严重 受损，导致氨代谢异常，引起 中枢神经系统功能紊乱的综合
酶的共价修饰
一些酶在催化过程中会发生共价修饰，如磷酸化、乙酰化 等。这些修饰可以改变酶的活性或调节酶的功能。
激素的调控
01
激素的合成与释放
激素在特定的内分泌细胞中合成，并通过血液或其他途径传输到靶细胞。
激素的合成和释放受到上游激素和营养物质的调节。
02 03
激素与受体结合
激素与靶细胞表面的受体结合，触发一系列信号转导途径，最终影响基 因表达和代谢过程。不同的激素与不同的受体结合，产生不同的生物学 效应。
02 氨基酸分解代谢的过程
氨基酸的活化
总结词
氨基酸的活化是指将游离氨基酸转变为氨基酰-tRNA的过程，是氨基酸分解代谢的起始步骤。
详细描述
在氨基酸的活化过程中，游离氨基酸与特定的tRNA结合，通过氨基酰-tRNA合成酶催化，形成氨基酰tRNA复合物。这个过程需要消耗ATP，为氨基酸提供活化所需的能量。
03 氨基酸分解代谢的调控
酶的调控
酶的激活与抑制
酶的活性受到多种因素的调节，包括激活剂和抑制剂的影 响。某些物质可以促进酶的活性，称为激活剂，而另一些 物质则抑制酶的活性，称为抑制剂。
酶的合成与降解
酶的合成和降解是动态过程，受到基因表达和蛋白质降解 的影响。在某些情况下，增加酶的合成可以促进代谢反应， 而酶的降解则可能降低代谢速率。
征。
氨基酸的一般代谢
总反应式：
2NH3+CO2+3ATP+3H2O
尿素 鸟氨酸 精氨酸酶 H2O 精氨酸
尿素+2ATP+AMP+2Pi+PPi
NH3 + CO2
H2O 瓜氨酸
H2O
NH 3
NH2 + CO2 + H2O 线粒体 2ATP 2ADP+Pi 氨基甲酰磷酸 Pi 瓜氨酸 N-乙酰谷氨酸
胞液
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
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。 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。
⑸ 氨的其它去路
① 在肾小管细胞中，谷氨酰胺在谷氨酰胺 酶的作用下脱氨基，氨基与尿液中的H+ 结合，然后以胺盐的形式由尿排除。 ② 参与合成非必需氨基酸。 ③ 参与核酸中碱基的合成。
4．高血氨症和氨中毒
正常生理情况下，血氯的来源与去路保持动 态平衡，血氨浓度处于较低的水平。氨在肝脏中 合成尿素是维持这种平衡的关键。 当肝功能严重损伤时，尿素合成发生障碍， 血氨浓度升高，称为高血氨症。 一般认为，氨进入脑组织．可与脑中的α酮戊二酸结合生成谷氨酸，氨也可与脑中的谷氨 酸进一步结合生成谷氨酰胺。因此，脑中氨的增 加可以使脑细胞中的α一酮戊二酸减少，导致三 羧酸循环减弱，从而使脑组织中ATP生成减少， 引起大脑功能障碍，严重时可发生昏迷，这就是 肝昏迷氨中毒学说的基础。
氨基酸代谢途径
氨基酸代谢途径是指生物体细胞中氨基酸的合成、分解及转换的系统过程，是生物体细胞代谢的一个重要组成部分。
氨基酸是构成蛋白质的重要成分，也是许多糖类、核酸及其他物质的重要原料。
氨基酸代谢途径可以分为三大类：合成途径，分解途径和转换途径。
合成途径是指生物体合成氨基酸的过程，它又可以分为两类：细胞内合成和细胞外合成。
细胞内合成途径由多种酶及细胞内调节因子参与，它们可以将非氨基酸类物质转化为
氨基酸，产生特定的氨基酸。
细胞外合成途径则是指使用外源的氨基酸来进行合成，如摄
入的食物中的氨基酸等。
分解途径是指氨基酸的分解过程，它可以将氨基酸分解为多种产物，如氨基酸的分解
可以产生二氧化碳、水等产物，而氨基酸的分解可以产生细胞内其他物质，如氨基酸的分
解可以产生糖、脂肪、核酸等物质。
转换途径是指氨基酸之间的相互转换过程，它可以将一种氨基酸转换为另一种氨基酸，它可以改变氨基酸的结构，使它们可以参与其他的生物反应，从而促进各种生物体的生理
活动。
总的来说，氨基酸代谢途径是一个复杂的系统，它可以帮助我们了解氨基酸的合成、
分解及转换过程，从而更加深入地了解生物体的代谢过程。
氨基酸代谢
第十二章 氨基酸代谢第一节 体内氨基酸的来源一、 外源氨基酸（一）蛋白质在胃和肠道被消化被成氨基酸和寡肽1.场所一：胃酶类：胃蛋白酶原、胃酸、胃蛋白酶消化程度：多肽及少量氨基酸2.场所二：小肠酶类：肠激酶、胰液蛋白酶（原）、内/外肽酶 消化程度：氨基酸和小肽——小肠是蛋白质消化的主要部位3.场所三：小肠粘膜细胞内酶类：寡肽酶（例如氨基肽酶及二肽酶等） 消化程度：最终产生氨基酸。
（二）氨基酸的吸收是一个主动转运过程吸收部位：主要在小肠粘膜细胞 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制：耗能的主动吸收过程1.方式一：载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP 供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。
2.方式二：γ-谷氨酰基循环（三）未被吸收的蛋白质在肠道细菌作用下发生腐败作用腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚、硫化氢等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质，对机体有一定的营养作用。
组胺和尸胺：降血压；酪胺：升血压；酪胺和苯乙胺：假神经递质（肝性脑病）二、 内源氨基酸（一）蛋白质的降解及其半寿期1.半寿期：蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间，用t1/2表示。
2. PEST 序列：脯-谷-丝-苏，快速降解标志序列。
（二）真核细胞内有两条主要的蛋白质的降解途径胃蛋白胃蛋白酶 + 多肽碎片胃酸、胃蛋白酶 (十二指肠分泌，胆汁激活)1．外在和长寿蛋白质在溶酶体通过ATP-非依赖途径降解 （1）不依赖ATP （2）利用溶酶体中的组织蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白2．异常和短寿蛋白质在蛋白酶体通过需要ATP 的泛素途径降解 （1）依赖ATP （2）泛素共价地结合于底物蛋白质，蛋白酶体特异性地识别被泛素标记的蛋白质并将其迅速降解，泛素的这种标记作用是非底物特异性的，称为泛素化。
（3）降解异常蛋白和短寿命蛋白 3*.P53蛋白：细胞内的分子警察由这种基因编码的蛋白质是一种转录因子，其控制着细胞周期的启动。
氨基酸代谢的生化反应途径
氨基酸代谢的生化反应途径氨基酸是构成蛋白质的基本结构单位，同时也是维持生命活动的重要物质之一。
氨基酸代谢是生物体内复杂的生化反应过程，包括氨基酸的吸收、转运、降解和合成等多个环节，这些环节的协调运作保证了生物体内氮元素的平衡和能量的维持。
下面将从氨基酸的结构特点、氨基酸的降解代谢和氨基酸的合成代谢三个方面来讲述氨基酸代谢的生化反应途径。
一、氨基酸的结构特点氨基酸具有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)以及一个侧链(R)的结构，其中氨基和羧基是氨基酸的“脊梁”，侧链则是不同氨基酸的特征。
侧链的不同决定了氨基酸的生物学功能和代谢途径。
氨基酸在生物体内的来源包括膳食和内源性合成两种途径。
二、氨基酸的降解代谢氨基酸的降解代谢是将氨基酸分解为能量物质和尿素的过程，其中前者可供能量和生物合成，后者则为排泄产物。
氨基酸的降解代谢包括以下反应途径：转氨、脱羧、酰化、氨基酸循环等。
1、氨基酸转氨氨基酸转氨是将氨基酸的氨基转移至仿生α-酮酸上形成新的氨基酸和α-酮酸的过程，其中转移后的氨基酸可继续加入氨基酸循环进行进一步代谢。
常见的氨基酸转氨反应包括谷氨酸酸和天门冬酰基转移酶等。
2、氨基酸脱羧氨基酸脱羧是将氨基酸的羧基去除，形成胺和不同的酮酸的过程，其中酮酸可进一步参与到三羧酸循环的代谢过程中。
常见的氨基酸脱羧反应包括天门冬氨酸和丙氨酸脱羧酶等。
3、氨基酸酰化氨基酸酰化是将氨基酸的酸根（羧基）与辅酶A结合，形成酯的过程。
酯化后的氨基酸可参与到脂质代谢和能量代谢等多个方面。
常见的氨基酸酰化反应包括丙氨酸以及谷氨酸的酰基转移酶等。
4、氨基酸循环氨基酸循环是将非极性氨基酸转化为尿素以排泄过多的氮的过程，其中非极性氨基酸在酸性环境下都能成为谷氨酸的先体（谷氨酸-α-酮戊酸）。
常见的施氏循环和天冬氨酸循环。
三、氨基酸的合成代谢氨基酸的合成代谢是将小分子化合物合成为氨基酸的复杂过程。
氨基酸的合成代谢包括以下反应途径：固氮、胱氨酸途径、仿生途径等。
cho细胞 氨基酸代谢
cho细胞氨基酸代谢
CHO细胞是一种常用于生物技术和生物工程中的细胞系，被广泛用于重组蛋白的表达和产生。
氨基酸代谢是CHO细胞生长和生产过程中的重要生化过程之一。
在CHO细胞中，氨基酸代谢主要包括氨基酸的合成和降解两个方面。
氨基酸的合成主要通过多个酶催化的反应进行，最终合成出各种不同的氨基酸。
CHO细胞可以利用外源的氨基酸进行合成，也可以通过代谢途径合成一部分氨基酸。
氨基酸的合成途径主要包括途径、鸟氨酸途径、谷氨酸途径等。
氨基酸的降解是指将氨基酸转化为能量和其他代谢产物的过程。
CHO细胞将氨基酸通过脱氨酶等酶催化的反应转化为酮酸和氨，进而通过三羧酸循环和糖酵解等代谢途径进一步代谢为能量。
氨基酸代谢在CHO细胞中起着重要的作用。
氨基酸是蛋白质的组成部分，也是许多生物合成物质的前体，如核酸、激素等。
CHO细胞通过调控氨基酸代谢，可以控制蛋白质的合成和代谢产物的生成，从而实现对细胞生长和产物生产的调控。
此外，氨基酸代谢还与CHO细胞的应激响应、抗氧化能力等生理过程密切相关。
CHO细胞的氨基酸代谢对于细胞生长和产物生产具有重要的调控作用，深入研究氨基酸代谢机制对于优化CHO细胞的生产性能具有重要意义。
氨基酸相互转化
氨基酸相互转化氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，它们在生物体内具有多种重要的功能。
在细胞内，氨基酸可以相互转化，形成不同种类的氨基酸，这种转化过程被称为代谢。
本文将介绍几种常见的氨基酸相互转化的过程及其在生物体内的作用。
一、谷氨酸转化为谷氨酰胺谷氨酸是一种重要的氨基酸，它可以通过转化生成谷氨酰胺。
在这个转化过程中，谷氨酸酶催化谷氨酸和一分子水反应，生成谷氨酰胺和一分子酸。
谷氨酰胺在生物体内起到储存氨基酸的作用，当需要时，可以被谷氨酰胺酶催化反应，转化为谷氨酸。
二、甘氨酸转化为谷氨酸甘氨酸是一种非必需氨基酸，它可以通过转化生成谷氨酸。
这个转化过程中，甘氨酸酶催化甘氨酸和α-酮戊二酸反应，生成谷氨酸。
谷氨酸是一种非常重要的氨基酸，它是蛋白质合成的主要前体，也参与了多种生物代谢过程。
三、丙氨酸转化为天冬酰胺丙氨酸是一种非必需氨基酸，它可以通过转化生成天冬酰胺。
在这个转化过程中，丙氨酸酶催化丙氨酸和一分子氨基乙酸反应，生成天冬酰胺和一分子酸。
天冬酰胺在生物体内起到储存氨基酸的作用，当需要时，可以被天冬酰胺酶催化反应，转化为丙氨酸。
四、谷氨酸转化为α-酮戊二酸谷氨酸是一种非必需氨基酸，它可以通过转化生成α-酮戊二酸。
在这个转化过程中，谷氨酸酶催化谷氨酸和一分子水反应，生成α-酮戊二酸和一分子酸。
α-酮戊二酸是一种重要的中间代谢产物，在生物体内参与了多种代谢途径，如三羧酸循环和糖新生。
五、天冬酰胺转化为天冬氨酸天冬酰胺是一种非必需氨基酸，它可以通过转化生成天冬氨酸。
在这个转化过程中，天冬酰胺酶催化天冬酰胺和一分子酸反应，生成天冬氨酸。
天冬氨酸是一种重要的氨基酸，它是蛋白质合成的主要前体，也参与了多种生物代谢过程。
六、丙氨酸转化为天冬氨酸丙氨酸是一种非必需氨基酸，它可以通过转化生成天冬氨酸。
在这个转化过程中，丙氨酸酶催化丙氨酸和一分子氨基乙酸反应，生成天冬氨酸和一分子酸。
天冬氨酸是一种重要的氨基酸，它是蛋白质合成的主要前体，也参与了多种生物代谢过程。
氨基酸的代谢
3
提高蛋白质营养价值的方法
①食物蛋白质的互补作用 将几种营养价值低的蛋白质混合食用，则必需氨基酸互 相补充而提高营养价值，为蛋白质的互补作用。
例如：谷类蛋白质（赖氨酸少 色氨酸多）豆类蛋白质（赖氨酸多 色氨酸少）
①提高蛋白质的消化率和利用率
加工或者烹调
.
5
第二节 氨基酸的一般代谢
一、氨基酸代谢概况 二、氨基酸的脱氨基作用
（一）氨的来源与去路
1、氨的来源 2、氨的去路
（二）高血氨与氨中毒
.
14
（一）氨的来源与去路
氨的来源
氨的去路
（1）内源性氨：组织
中氨基酸脱氨基作用是体 内氨的主要来源。
（2）外源性氨：由肠
道吸收的氨。 包括：自由食物蛋白质在 肠道腐败产生的氨；血中 尿素渗透至肠腔在细菌作 用下分解产生的氨。
（1）尿素的合成 （2）谷氨酰胺的合成 （3）氨的其他代谢途径
一、氨基酸的脱羧基作用 二、一碳单位的代谢
三、含硫氨基酸的代谢 四、芳香族氨基酸的代谢
.
34
一个车夫，赶着一辆马车， 车上坐着7个人，每个人背 着7个袋，每个袋里装7只 大猫，每只大猫带着7只小 猫，每个小猫带着7只老鼠 作为干粮，问：一共多少条 腿？求腿数！！！
.
35
一、氨基酸的脱羧基作用
几种重要的胺类物质
多胺
某些氨基酸在体内经脱羧作用可产生多胺。包括：腐胺、 亚精胺、精氨。
.
36
二、一碳单位的代谢
1、一碳单位的概念
某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的 基团，称为一碳单位。
2、一碳单位的来源
主要由丝氨酸、组氨酸、甘氨酸、色氨酸代谢产生。
3、一碳单位的载体
简述氨基酸分解代谢的主要步骤
简述氨基酸分解代谢的主要步骤
氨基酸分解代谢主要包括以下几个步骤：
1. 脱羧：氨基酸在细胞内被脱羧酶催化，失去羧基成为相应的酮酸和氨。
2. 氨基酸转氨酶反应：氨基酸与α-酮酸通过氨基转移酶催化作用发生转氨酶反应，生成新的氨基酸和α-酮酸。
3. 氨基酸脱氨：氨基酸经过转氨酶反应后生成的氨，进一步经过谷氨酰胺合成酶的作用转化为谷氨酰胺，然后由谷氨酰胺酶催化作用生成谷氨酸和尿素。
4. 酮酸分解：α-酮酸根据其结构不同，经过多种代谢途径进行氧化解酮作用。
最常见的是柠檬酸循环（三羧酸循环），其中的酮酸作为中间产物进一步代谢。
5. 尿素循环：尿素循环是在肝脏中进行的，通过谷氨酰胺、尿素等物质的参与，将氨基酸代谢产生的氨排除体外，以维持体内氮平衡。
总的来说，氨基酸分解代谢的主要步骤包括脱羧、氨基酸转氨酶反应、氨基酸脱氨、酮酸分解和尿素循环。
这些步骤共同参与氨基酸的代谢和能量的产生。
氨基酸的分解代谢
氨基酸的分解代谢氨基酸是构成蛋白质的基本单元，同时也是人体内重要的代谢产物。
氨基酸的分解代谢是指人体内氨基酸被分解为能量或其他代谢产物的过程。
这个过程涉及到多个酶和代谢途径，其中包括转氨酶、脱氨酶、氧化酶等。
氨基酸的分解代谢主要发生在肝脏和肌肉组织中。
肝脏是氨基酸代谢的主要场所，它可以将氨基酸转化为能量或其他代谢产物。
肌肉组织中的氨基酸则主要用于肌肉的合成和修复。
氨基酸的分解代谢可以分为两个主要途径：氨基酸转氨和氨基酸脱氨。
氨基酸转氨是指氨基酸中的氨基被转移到另一个分子上，形成新的氨基酸或其他代谢产物。
这个过程需要转氨酶的参与，其中最常见的是谷氨酸转氨酶。
氨基酸脱氨则是指氨基酸中的氨基被脱离，形成氨气和酮酸。
这个过程需要脱氨酶的参与，其中最常见的是谷氨酸脱氨酶。
氨基酸的分解代谢产生的代谢产物包括能量、尿素、酮酸等。
其中能量是最重要的代谢产物之一，它可以通过氨基酸的氧化代谢产生。
尿素则是氨基酸代谢的最终产物，它可以通过肝脏将氨基酸中的氨基转化为尿素，排出体外。
酮酸则是氨基酸脱氨代谢的产物之一，它可以被肌肉组织和其他组织利用为能量来源。
氨基酸的分解代谢对人体健康有着重要的影响。
一些疾病，如肝病、肾病等，会影响氨基酸的代谢，导致氨基酸代谢产物的积累和毒性物质的产生。
此外，一些遗传性疾病，如苯丙酮尿症、酪氨酸尿症等，也与氨基酸代谢异常有关。
总之，氨基酸的分解代谢是人体内重要的代谢过程之一，它涉及到多个酶和代谢途径，产生的代谢产物对人体健康有着重要的影响。
对于一些氨基酸代谢异常的疾病，及时的诊断和治疗是非常重要的。
氨基酸的分解代谢过程
氨基酸的分解代谢过程氨基酸的分解代谢过程通常涉及蛋白质降解、氨基酸转氨基反应和尿素循环等重要步骤。
以下是一般的氨基酸分解代谢过程：
1. 蛋白质降解：首先，蛋白质（由氨基酸组成）在体内被降解为单个氨基酸。
这个过程通常发生在胃和小肠，涉及胃酸和胃蛋白酶等酶的参与。
2. 氨基酸转氨基反应：氨基酸不能直接在体内储存，因此它们需要在分解过程中被转换成能够储存或排除的形式。
氨基酸转氨基反应是其中的关键步骤之一。
在这个过程中，氨基酸的氨基团被转移到α-酮酸上，形成新的氨基酸和α-酮酸。
这一过程通常涉及到氨基转移酶（aminotransferase）酶。
3. 尿素循环：转移后的氨基团一般会形成尿素，这是一种较为稳定且不具有毒性的物质。
尿素循环（或称尿素合成途径）发生在肝脏中，它将氨基团从氨酸转移到尿素上。
尿素然后进入血液，最终通过肾脏排除。
4. 能量产生：在氨基酸分解的过程中，α-酮酸可以进入三羧酸循环（TCA循环）进行氧化磷酸化，从而产生能量。
氨基酸的碳骨架也可以通过不同途径进入糖异生途径或脂肪酸合成途径。
总体而言，氨基酸的分解代谢过程是维持体内氮平衡、提供能量和产生代谢中间产物的重要过程。
这一过程的调节对于人体正常的生理功能非常重要。
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氨基酸的代谢
一、氨基酸代谢的概况∙重点、难点∙第一节蛋白质的营养作用∙第二节蛋白质的消化,吸取∙第三节氨基酸的一般代谢∙第四节个别氨基酸代谢食物蛋白质经过消化吸收后进人体内的氨基酸称为外源性氨基酸。
机体各组织的蛋白质分解生成的及机体合成的氨基酸称为内源性氨基酸。
在血液和组织中分布的氨基酸称为氨基酸代谢库(aminoacidmetabolic pool)。
各组织中氨基酸的分布不均匀。
氨基酸的主要功能是合成蛋白质，也参与合成多肽及其它含氮的生理活性物质。
除维生素外，体内的各种含氮物质几乎都可由氨基酸转变而来。
氨基酸在体内代谢的基本情况概括如图。
大部分氨基酸的分解代谢在肝脏进行，氨的解毒过程也主要在肝脏进行。
图8-2 氨基酸代谢库二、氨基酸的脱氨基作用脱氨基作用是指氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成α—酮酸的过程，是体内氨基酸分解代谢的主要途径。
脱氨基作用主要有氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基、嘌呤核苷酸循环和非氧化脱氨基作用。
(一)氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用是指在酶的催化下氨基酸在氧化的同时脱去氨基的过程。
组织中有几种催化氨基酸氧化脱氨的酶，其中以L-谷氨酸脱氢酶最重要。
L-氨基酸氧化酶与D-氨基酸氧化酶虽能催化氨基酸氧化脱氨，但对人体内氨基酸脱氨的意义不大。
1.L-谷氨酸氧化脱氨基作用由 L谷氨酸脱氢酶(L-glutamatedehydrogenase)催化谷氨酸氧化脱氨。
谷氨酸脱氢使辅酶NAD+还原为NADH+H+并生成α-酮戊二酸和氨。
谷氨酸脱氢酶的辅酶为NAD+。
谷氨酸脱氢酶广泛分布于肝、肾、脑等多种细胞中。
此酶活性高、特异性强，是一种不需氧的脱氢酶。
谷氨酸脱氢酶催化的反应是可逆的。
其逆反应为α-酮戊二酸的还原氨基化，在体内营养非必需氨基酸合成过程中起着十分重要的作用。
(二)转氨基作用转氨基作用：在转氨酶(transaminase ansaminase)的催化下，某一氨基酸的a-氨基转移到另一种a-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成a-酮酸。
生物化学-氨基酸代谢
CHNH 2 COOH
Gln
NH4+
入血 Glu
随尿排出
二、氨的转运
• 氨是有毒物质，血中的NH3主要是以 无毒的Ala及Gln两种形式运输的。
（一）丙氨酸-葡萄糖循环
（二）谷氨酰胺的运氨作用
（一）丙氨酸-葡萄糖循环
肌肉
血液
肝
氨基酸 α-酮酸
α-酮戊 Ala 二酸
Ala Ala
谷 氨 酸 丙酮酸
COOH
CH2 CH2 CO COOH α -酮戊二酸 COOH
H2C CH2
H2N CH COOH
L-谷 氨 酸
NADH + H+ + NH3
LL--谷谷氨氨酸酸脱脱氢氢酶酶
NAD+ + H2O
Ala + -酮戊二酸 Glu + NAD+ + H2O
丙酮酸 + Glu -酮戊二酸+ NADH + NH4+
肝中活性最高
α-酮戊二酸
AST
Glu 心肌中活性最高
（三）联合脱氨基作用
• 在转氨酶和谷氨酸脱氢酶的联合作用下， 使各种氨基酸脱下氨基的过程。它是体 内各种氨基酸脱氨基的主要形式。其逆 反应也是体内生成非必需氨基酸的途径。
R
H2N CH COOH
α-氨基 酸 转转氨酶
R
CO COOH α -酮酸
一、体内氨的来源
1. 氨基酸脱氨基作用：是主要来源。还有 少量胺的氧化。
2. 肠道吸收的氨：4g/日 ①蛋白质的腐败作用 ②肠道尿素的水解
尿素 肠菌尿素酶 H2O
2NH3 + CO2
3. 肾小管上皮细胞分泌氨
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转氨基作用机制
体内重要的转氨酶
①丙氨酸氨基转移酶（alanine amino-transferase, ALT或glutamic pyruvic transaminase, GPT）：肝中 活性最高 ②天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase, AST或glutamic oxalo-acetic transaminase, GOT）：心肌中活性最高 临床意义
丙酮酸 + Glu
Glu +
NAD+
+ H2O
-酮戊二酸+ NADH + NH4+
Ala + NAD+ + H2O
丙酮酸 + NADH + NH4+
（四）嘌呤核苷酸循环
• 肌肉中的脱氨基反应
• 是一种特殊的联合脱氨基作用
嘌呤核苷酸循环
IMP
NH3
H2O AMP
腺苷酸 脱氨酶
α- 氨基酸 转氨酶 α -酮酸
乙酰乙酰 CoA
• 生糖氨基酸：在体内能转变成糖的氨基酸。 • 生酮氨基酸：在体内能转变成酮体的氨基 酸。有Leu和Lys。 • 生糖兼生酮氨基酸：既能转变成糖也能转 变成酮体的氨基酸。有Ile、Phe、Tyr、Trp、 Thr。
氨基酸代谢
Amino Acid Metabolism
第一节
蛋白质的营养作用
Nutritional Function of Proteins
一、蛋白质的主要功能
①维持组织细胞的生长、更新和修补；
②参与催化、运输和代谢调节；
③提供能源。
二、氮平衡（nitrogen balance）
氮平衡 状态 氮的总 平衡 氮的正 平衡 进、出氮 情况 摄入氮=排 出氮 摄入氮＞ 排出氮 常见人群
肠激酶 胰蛋白酶原 胰糜蛋白酶原 弹性蛋白酶原 羧基肽酶原 胰蛋白酶
胰糜蛋白酶 弹性蛋白酶 羧基肽酶
二、氨基酸的吸收
三、蛋白质的腐败作用
• 肠道细菌对未被消化的蛋白质及其消化产 物所起的分解作用，称为腐败作用 （putrefaction）。 • 主要产物：NH3、胺类和一些有害物质。
第三节
氨基酸的一般代谢
General Metabolism of Amino Acid
• 蛋白质降解
– 不依赖ATP的过程
– 依赖ATP和泛素的过程
• 泛素：是一种参与蛋白质降解的小分子蛋 白质。
氨基酸代谢库
• 食物蛋白质经消化吸收产生的氨基酸（外 源性氨基酸）与体内组织蛋白质降解生成 的氨基酸以及其它物质经代谢转变而来的 氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布 于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢 库（metabolic pool）。
第二节
蛋白质的消化、吸收与腐败
Digestion, Absorption and Putrefaction of proteins
一、蛋白质的消化
• 胃蛋白酶
• 胰液中的蛋白酶：对肽键有一定的专一性
– 内肽酶：胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶
– 外肽酶：羧基肽酶A和羧基肽酶B
• 小肠粘膜细胞中的氨基肽酶和二肽酶。
α -酮戊 二酸
Asp AS T
腺苷酸代 琥珀酸 延胡索酸 苹果酸
谷氨酸
草酰乙酸
二、-酮酸的代谢
合成非必需氨基酸 转变成糖和脂肪 氧化供能
NH3 氨基酸 α -酮酸
脱掉氨基后的-酮酸可转变成：
-酮戊二酸 琥珀酰 CoA 三羧酸循环中间产物 延胡索酸 草酰乙酸 丙酮酸 乙酰CoA 脂肪酸 酮体 PEP 葡萄糖
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ala
α-酮戊二酸 ALT
丙酮酸 Asp
Glu α-酮戊二酸 AST
草酰乙酸
Glu
要点：
①反应可逆。
②L-谷氨酸脱氢酶为不需氧脱氢酶，辅酶为NAD+ 或NADP+。 ③此酶分布广泛，但以肝、肾、脑中活性较强。 ④此酶为别构酶。此反应与能量代谢密切相关。
（三）联合脱氨基作用
• 在转氨酶和谷氨酸脱氢酶的联合作用下， 使各种氨基酸脱下氨基的过程。它是体内 各种氨基酸脱氨基的主要形式。其逆反应 也是体内生成非必需氨基酸的途径。
健康成年人
儿童、青春期青少年、孕妇及 恢复期病人
氮的负 平衡
摄入氮＜ 排出氮
长期饥饿、消耗性疾病患者
三、必需氨基酸
•人体营养需要，而又不能自身合成，必须 由食物供应的氨基酸。共8种：Val、Ile、 Leu、 Phe、Met、Trp、Thr、Lys。 •蛋白质的互补作用
混合食用营养价值较低的蛋白质，则 必需氨基酸可以互相补充，从而提高营养 价值。
氨基酸的来源和去路
NH3 食物蛋白质 肝 尿素 酮体 氧化供能 糖
消
化
吸 收
脱氨
氨基酸代谢库
用 作 基
α -酮酸
组织蛋白质
分解 合成
脱羧
转变 其他含氮化合物
基作
体内合成的 非必需氨基酸
用
胺类
C O2
一、氨基酸的脱氨基作用
• • • • 转氨基 氧化脱氨基 联合脱氨基 非氧化脱氨基
要点：
①反应可逆。
COOH CH2 R H2N CH COOH α- 氨基酸 转氨酶 R C O COOH α -酮酸 CH2 C O COOH α -酮戊二酸 COOH H2C CH2 H2N CH COOH L- 谷氨酸
+ NADH + H + NH3
L-谷氨酸脱氢酶 NAD+ + H2O
Ala + -酮戊二酸