氨基酸的代谢途径课件
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酸。
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蛋白质的营养价值
• 食物中蛋白质所含各种氨基酸的比例与人体蛋白质 存在差异，总有一部分氨基酸不被用来合成机体的 蛋白质，被彻底分解。
• 如食物蛋白质所含必需氨基酸的种类和量与人体蛋 白质相近则易于被利用，营养价值也高。
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糖类的 分解代谢
糖类的 合成代谢
脂类的 分解代谢
脂类的 合成代谢
糖酵解
糖异生
β-氧化
脂肪酸合成
三羧酸循环
糖原合成
酮体生成
三酰甘油合成
氧化磷酸化
磷脂合成
糖原分解
胆固醇合成
磷酸戊糖途径
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联合脱氨基
• 肝脏内绝大多数氨基酸的脱氨基作用是上述两种方 式联合作用的结果：
① 转氨酶把其它氨基酸的NH3转移到α-酮戊二酸上 面，形成谷氨酸；
② 谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸的氧化脱氨。
• 肌肉中缺乏谷氨酸脱氢酶，采取另外一种联合脱氨 基途径：嘌呤核苷酸循环。
• 成长期的儿童、孕妇、病后恢复的患者，摄入N大 于排泄N，称为N的正平衡。
• 长期饥饿和患消耗性疾病的患者，排出N大于摄入N ，称为N的负平衡。为长期保持N的总平衡，正常成 人每日需要蛋白质约80g。
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人类的必需氨基酸
• 人类只能合成20种氨基酸中的10种，另外10种必需从 食物中获得，称为必需氨基酸。能自身合成的则称非 必需氨基酸。
• 四种脱氨基酸作用 ：
① 转氨作用 ② 氧化脱氨基 ③ 联合脱氨基 ④ 非氧化脱氨基
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转氨反应
• 转氨反应：把一个氨基酸的α-氨基转移到一个α-酮酸 的α-酮基的位置上。
谷氨酸
α-酮酸
α-氨基酸 α-酮戊二酸
• 原来的氨基酸变成α-酮酸，原来的α-酮酸变成相应的 氨基酸。反应可逆，由转氨酶催化，谷氨酸是转氨反 应中最主要的氨基供体。
尿素
NH3
氨基酸 脱氨基 代谢库
α-酮酸
酮体 糖
由其它物质合成氨基酸 （非必需氨基酸）
其它含N化合物 (嘌呤、嘧啶等)
CO2
胺类
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氨基酸代谢库
• 血液中的氨基酸浓度取决于蛋白质的分解和各组织 利用之间的平衡。人体每天更新总蛋白的1-2%，主 要是肌肉蛋白质。
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氨基酸降解产生7种共同的中间物
• 氨基酸脱氨基生成的α-酮酸可以转变成TCA的中间产 物，进而彻底氧化供能；也可以转化为糖或脂肪。
• 20种氨基酸的降解产生7种共同的代谢中间物：琥珀 酰CoA，丙酮酸，α-酮戊二酸，延胡索酸，草酰乙酸 ，乙酰CoA和乙酰乙酸。
• 当糖类的摄入不足时，或者身体不能正常代谢糖类 时（如糖尿病人），体内的蛋白质成为代谢能的重 要来源。
• 生物体内的蛋白质处于持续的动态更新之中，必须 不断地获得蛋白质、分解、并产生自身的蛋白质。
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蛋白质和氮平衡
• 食物中的含N物质主要是蛋白质，正常成年人蛋白 质的合成与分解量大致相等，所以每日摄入N元素 和排出N元素的量大致相同，称为氮的平衡。
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转氨酶的临床意义
天冬氨酸氨基转移酶(AST)又称谷草转氨酶(GOT) 谷氨酸 + 草酰乙酸 GOT -酮戊二酸 +天冬氨酸
临床意义：心肌梗塞患者血清AST升高
丙氨酸氨基转移酶(ALT)，又称谷丙转氨酶(GPT)
Hale Waihona Puke Baidu
ALT
必需氨基酸 Arg, His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val
非必需氨基酸
Ala, Asn, Asp, Cys, Glu, Gln, Gly, Pro, Ser, Tyr
• Arg和His对于未成年人是必需，对成年不是必需的。
Tyr能够从必需氨基酸Phe形成，所以算作非必需氨基
谷氨酸 + 丙酮酸
-酮戊二酸 + 丙氨酸
临床意义：急性肝炎患者血清ALT升高
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氧化脱氨基：Glu脱氢酶
• 谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸脱氢、脱氨生成α-酮戊二酸 ，反应可逆，一般情况下偏向于谷氨酸的合成。
• 谷氨酸脱氢酶受ATP、GTP别构抑制，ADP、GDP别 构激活，当能量水平低时，氨基酸分解增强。
• 决定蛋白质营养价值高低的因素：必需氨基酸的含 量、种类和比例。
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氨基酸代谢库
• 外源性氨基酸：食物蛋白质经消化吸收进入血液。
• 内源性氨基酸：体内组织蛋白质降解生成以及由其 它物质转变而来的氨基酸。
食物蛋白质 组织蛋白质
• 氨基酸的分解代谢主要在肝脏中进行，可以将脱掉 的NH3生成尿素以排泄。
• 组织蛋白质分解生成的游离氨基酸中约85%可被重 新利用合成蛋白质，过多的氨基酸可被转变为糖和 脂肪贮存。
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氨基酸的分解代谢示意图
脱氨基作用
• 氨基酸分解代谢的 基本反应是脱氨基 作用。
• 因为琥珀酰CoA，丙酮酸，α-酮戊二酸，延胡索酸， 草酰乙酸能够作为生成葡萄糖的前体，所以能够产生 这些中间物的氨基酸称为生糖氨基酸。
蛋白质的分解代谢
蛋白质的合成代谢
蛋白质 消化
氨基酸 脱氨基
NH3 碳骨架
CO2 + H2O
DNA
碳骨架 NH3
转录 RNA
氨基酸
翻译
蛋白质
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蛋白质和氨基酸的分解代谢
• 在正常的成人中，接近90%的能量需求是由糖类和 脂类的氧化来满足的，余下的来自氨基酸碳骨架的 氧化。氨基酸主要的生理目的是用来合成蛋白质。
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蛋白质的营养价值
• 食物中蛋白质所含各种氨基酸的比例与人体蛋白质 存在差异，总有一部分氨基酸不被用来合成机体的 蛋白质，被彻底分解。
• 如食物蛋白质所含必需氨基酸的种类和量与人体蛋 白质相近则易于被利用，营养价值也高。
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糖类的 分解代谢
糖类的 合成代谢
脂类的 分解代谢
脂类的 合成代谢
糖酵解
糖异生
β-氧化
脂肪酸合成
三羧酸循环
糖原合成
酮体生成
三酰甘油合成
氧化磷酸化
磷脂合成
糖原分解
胆固醇合成
磷酸戊糖途径
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联合脱氨基
• 肝脏内绝大多数氨基酸的脱氨基作用是上述两种方 式联合作用的结果：
① 转氨酶把其它氨基酸的NH3转移到α-酮戊二酸上 面，形成谷氨酸；
② 谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸的氧化脱氨。
• 肌肉中缺乏谷氨酸脱氢酶，采取另外一种联合脱氨 基途径：嘌呤核苷酸循环。
• 成长期的儿童、孕妇、病后恢复的患者，摄入N大 于排泄N，称为N的正平衡。
• 长期饥饿和患消耗性疾病的患者，排出N大于摄入N ，称为N的负平衡。为长期保持N的总平衡，正常成 人每日需要蛋白质约80g。
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人类的必需氨基酸
• 人类只能合成20种氨基酸中的10种，另外10种必需从 食物中获得，称为必需氨基酸。能自身合成的则称非 必需氨基酸。
• 四种脱氨基酸作用 ：
① 转氨作用 ② 氧化脱氨基 ③ 联合脱氨基 ④ 非氧化脱氨基
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转氨反应
• 转氨反应：把一个氨基酸的α-氨基转移到一个α-酮酸 的α-酮基的位置上。
谷氨酸
α-酮酸
α-氨基酸 α-酮戊二酸
• 原来的氨基酸变成α-酮酸，原来的α-酮酸变成相应的 氨基酸。反应可逆，由转氨酶催化，谷氨酸是转氨反 应中最主要的氨基供体。
尿素
NH3
氨基酸 脱氨基 代谢库
α-酮酸
酮体 糖
由其它物质合成氨基酸 （非必需氨基酸）
其它含N化合物 (嘌呤、嘧啶等)
CO2
胺类
7
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
氨基酸代谢库
• 血液中的氨基酸浓度取决于蛋白质的分解和各组织 利用之间的平衡。人体每天更新总蛋白的1-2%，主 要是肌肉蛋白质。
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氨基酸降解产生7种共同的中间物
• 氨基酸脱氨基生成的α-酮酸可以转变成TCA的中间产 物，进而彻底氧化供能；也可以转化为糖或脂肪。
• 20种氨基酸的降解产生7种共同的代谢中间物：琥珀 酰CoA，丙酮酸，α-酮戊二酸，延胡索酸，草酰乙酸 ，乙酰CoA和乙酰乙酸。
• 当糖类的摄入不足时，或者身体不能正常代谢糖类 时（如糖尿病人），体内的蛋白质成为代谢能的重 要来源。
• 生物体内的蛋白质处于持续的动态更新之中，必须 不断地获得蛋白质、分解、并产生自身的蛋白质。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
蛋白质和氮平衡
• 食物中的含N物质主要是蛋白质，正常成年人蛋白 质的合成与分解量大致相等，所以每日摄入N元素 和排出N元素的量大致相同，称为氮的平衡。
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转氨酶的临床意义
天冬氨酸氨基转移酶(AST)又称谷草转氨酶(GOT) 谷氨酸 + 草酰乙酸 GOT -酮戊二酸 +天冬氨酸
临床意义：心肌梗塞患者血清AST升高
丙氨酸氨基转移酶(ALT)，又称谷丙转氨酶(GPT)
Hale Waihona Puke Baidu
ALT
必需氨基酸 Arg, His, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Thr, Trp, Val
非必需氨基酸
Ala, Asn, Asp, Cys, Glu, Gln, Gly, Pro, Ser, Tyr
• Arg和His对于未成年人是必需，对成年不是必需的。
Tyr能够从必需氨基酸Phe形成，所以算作非必需氨基
谷氨酸 + 丙酮酸
-酮戊二酸 + 丙氨酸
临床意义：急性肝炎患者血清ALT升高
11
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氧化脱氨基：Glu脱氢酶
• 谷氨酸脱氢酶催化谷氨酸脱氢、脱氨生成α-酮戊二酸 ，反应可逆，一般情况下偏向于谷氨酸的合成。
• 谷氨酸脱氢酶受ATP、GTP别构抑制，ADP、GDP别 构激活，当能量水平低时，氨基酸分解增强。
• 决定蛋白质营养价值高低的因素：必需氨基酸的含 量、种类和比例。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
氨基酸代谢库
• 外源性氨基酸：食物蛋白质经消化吸收进入血液。
• 内源性氨基酸：体内组织蛋白质降解生成以及由其 它物质转变而来的氨基酸。
食物蛋白质 组织蛋白质
• 氨基酸的分解代谢主要在肝脏中进行，可以将脱掉 的NH3生成尿素以排泄。
• 组织蛋白质分解生成的游离氨基酸中约85%可被重 新利用合成蛋白质，过多的氨基酸可被转变为糖和 脂肪贮存。
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氨基酸的分解代谢示意图
脱氨基作用
• 氨基酸分解代谢的 基本反应是脱氨基 作用。
• 因为琥珀酰CoA，丙酮酸，α-酮戊二酸，延胡索酸， 草酰乙酸能够作为生成葡萄糖的前体，所以能够产生 这些中间物的氨基酸称为生糖氨基酸。
蛋白质的分解代谢
蛋白质的合成代谢
蛋白质 消化
氨基酸 脱氨基
NH3 碳骨架
CO2 + H2O
DNA
碳骨架 NH3
转录 RNA
氨基酸
翻译
蛋白质
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蛋白质和氨基酸的分解代谢
• 在正常的成人中，接近90%的能量需求是由糖类和 脂类的氧化来满足的，余下的来自氨基酸碳骨架的 氧化。氨基酸主要的生理目的是用来合成蛋白质。