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1、 复习题 1、体内氨基酸脱氨基的方式有哪几种？ 哪一种最主要？ 2、肝肾和脑中氨基酸是如何脱氨基的？ 骨骼肌和心肌中氨基酸是如何脱氨的？ 3、氨在血液中运输的形式？ 4、血氨的来源和去路？第四节 氨的代谢Section 4 Metabolism Of Ammonia三、氨在肝合成尿素是氨的主要去路（一）Krebs提出尿素是通过鸟氨酸循环合成的学说 英国科学家Krebs1932年尿素合成的鸟氨酸循环1937年 三羧酸循环 1953年获诺贝尔奖实验依据：1、 肝切片铵盐NH4 尿素2、鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸促进尿素生成尿素生成量与NH4减少量相当前体：鸟氨酸瓜氨酸精氨酸3、肝切片鸟氨酸NH4 瓜氨
2、酸存积4、证实肝脏有精氨酸酶结论：NHCHCOOHNH2NH2CNH(CH2)3精氨酸（二）肝中鸟氨酸循环合成尿素的详细步骤酶： CPS-(氨基甲酰磷酸合成酶)carbamoyl phosphate synthetase 酶分布：肝 线粒体1、 NH3、CO2和ATP缩合生成 氨基甲酰磷酸CO2 + NH3 + H2O + 2ATPCPS-（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）CO H2NO PO32-+ 2ADP + Pi 氨基甲酰磷酸启动的限速酶(氨基甲酰磷酸合成酶)变构激活剂：N乙酰谷氨酸（AGA） (Nacetyl glutamatic acid)H3PO4+氨基甲酰磷酸 瓜氨酸2NHCHCOO
3、HNH2NHCO（CH2）3OCTNHCOOPO232-（鸟氨酸氨基甲酰基转移酶）线粒体2、氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiH2OMg2+天冬氨酸精氨酸代琥珀酸NHCHCOOHNH2NH2CO瓜氨酸(CH2)3NH(CH2)3CHCOOHNH2NH2CNCOOHCHCH2COOHCOOHCHH2NCH2COOH3、瓜氨酸与天冬氨酸缩合生成精氨酸代琥珀酸胞液启动后限速酶精氨酸代 琥珀酸 裂解酶2NH2CHCOOHNHCNCOOHC HCOOH精氨酸延胡索酸精氨酸代 琥珀酸COOHCHCHHOOC+NH(CH )3CHCOOHNH2NH2CNH(CH)NH
4、22CH2NH3CHCOOHNHCNCOOHC HCOOH4、精氨酸代琥珀酸裂解酶精氨酸尿素鸟氨酸精氨酸酶)NHCHCOOHNH2NH2 CNH(CH23NH2(CH2)3CHCOOHNH2NH2(CH3CHCOOHNHNHNH2CO2H2O精氨酸5、精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸鸟 氨 酸 循 环2ADP+PiCO2 + NH3 + H2O氨基甲酰磷酸2ATPN-乙酰谷氨酸Pi鸟氨酸瓜氨酸精氨酸 延胡索酸氨基酸草酰乙酸苹果酸-酮酮戊二酸谷氨酸-酮酮酸精氨酸代琥珀酸瓜氨酸天冬氨酸ATPAMP + PPi 鸟氨酸尿素线粒体胞液总 结：（1）尿素生成部位：肝线粒体 、 胞液（2）N的来源 NH3
5、 、Asp（3）耗能 ：3 个ATP，4个P（4）限速酶：CPS-(氨基甲酰磷酸合成酶)精氨酸代琥珀酸合成酶（5）与三羧酸循环相联系（三）尿素合成受膳食蛋白质和两种限速酶活性的调节1.高蛋白质膳食促进尿素合成高蛋白膳食 合成低蛋白膳食 合成CO2 + NH3 + H2O + 2ATPAGA （）CO H2NO PO32-+ 2ADP + Pi 氨基甲酰磷酸CPS-乙酰CoA 谷氨酸AGA 合成酶精氨酸（）2.AGA（N-乙酰谷氨酸）激活 CPS-启动尿素合成3.精氨酸代琥珀酸合成酶活性促进尿素合成精氨酸代琥珀酸合成酶 活性最低启动以后的限速酶（四）尿素合成障碍可引起高血氨症与氨中毒血氨浓度升高
6、称高血氨症 常见于肝功能严重损伤时尿素合成酶的遗传缺陷第五节 个别氨基酸的代谢Metabolism of Individual Aminao Acids主要内容一、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五、支链氨基酸的代谢一、氨基酸的脱羧基作用产生特殊的胺类化合物酶：氨基酸脱羧酶 辅酶：磷酸吡哆醛（一）谷氨酸经经谷氨酸脱羧羧酶催化生成-氨基丁酸(-aminobutyric acid, GABA)（含VitB6）作用：抑制性神经递质临床：B6治疗小儿惊厥、妊娠呕吐磷酸吡哆醛生 化 与 临 床-氨基丁酸VitB6与小儿惊厥VitB6与妊娠呕吐（二）组氨酸经
7、组氨酸脱羧酶催化生成组胺 (histamine)作用：组胺是强烈的血管舒张剂，可增加毛细血管的通透性，还可刺激胃蛋白酶原及 胃酸的分泌。L-组氨酸组胺组氨酸脱羧酶CO2HN NCH2CHCOOHNH2HN NCH2CH2NH2组胺与感冒药、海鲜服用感冒药期间不要吃鱼，尤其是深海鱼更不要食用 ，以免引起组胺过敏反应：皮肤潮红、结膜充血、头晕、 心跳加快、荨麻疹等不适症状。深海鱼含有组胺物质，一旦人体内的组胺量超标，该 物质就会进入人体血液循环中，导致组胺过敏反应。平时 吃深海鱼之所以没有上述不适症状，是因为人体肠胃和肝 脏中有一种抑制组胺活性的物质单胺氧化酶，它可使 组胺无法进入血液循环中。但是
8、有些感冒药却存有单胺氧化酶抑制剂，也就是说 会抑制人体肠胃和肝脏分泌出单胺氧化酶，此时再食用海 鱼非常容易造成组胺物质快速在体内积蓄，并进入到人体 血液循环中。（三）色氨酸经5-羟色氨酸生成5-羟色胺 (5-hydroxytryptamine, 5-HT)作用：脑内作为神经递质起抑制作用； 外周组织有收缩血管的作用。5-羟色氨酸5-HT色氨酸羟化酶5-羟色氨酸脱羧酶CO2 色氨酸CH2CHCOOHNH2CH2CHCOOHNH2HO CH2CH2NH2HO5-羟色胺水平较低的人群更容易发生抑郁、冲动行为、酗酒、自杀、攻击及暴力行为。科学家们甚至通过改变实验动物脑内5-羟色胺的水平使他们更具有攻击
9、性。 有趣的是，女性大脑合成5-羟色胺的速率仅是男性的一半，这点可能有助于解释为何妇女更容易患抑郁症。随着年龄的增长，5-羟色胺作用通路的工作效率会出现下降，因为活化5-羟色胺的受体减少了。据一项研究显示，60岁与30岁的人相比，大脑中5-羟色胺特异受体的数目已减少了60%。由于5-羟色胺的效力下降，随年龄增长患抑郁症的可能性增加。 作用：调节细胞生长临床：测定癌瘤病人血、尿中多胺观察病情精脒、精胺（四）某些氨基酸的脱羧基作用可产生多胺类（polyamines）物质鸟氨酸腐胺S-腺苷甲硫氨酸脱羧基SAM鸟氨酸脱羧酶CO2SAM脱羧酶CO2精脒丙胺转移酶5- 甲基-硫- 腺苷丙胺转移酶精胺半胱氨
10、酸可转变成牛磺酸作用：结合胆汁酸的组成成分来 源胺 类功 能谷氨酸-氨基丁 酸抑制性神经递质组氨酸组胺血管舒张剂，促胃液分泌 色氨酸5-羟色胺抑制性神经递质，缩血管 鸟氨酸 精氨酸腐胺， 精胺等促进细胞增殖等胺类的来源与功能半胱氨 酸牛磺酸形成牛磺胆汁酸， 促进脂类消化组氨酸 牛磺酸色氨酸 组胺谷氨酸 多胺半胱氨酸 -氨基丁酸鸟氨酸 5- 羟色胺（一）四氢叶酸作为一碳单位的运载体参与一碳单位代谢概念：某些氨基酸分解代谢产生 只含一个碳原子的有机基团二、某些氨基酸在分解代谢中产生 一碳单位Ser Gly His Trp丝氨酸N5, N10CH2FH4甘氨酸N5, N10CH2FH4组氨酸 N5C
11、H=NHFH4色氨酸N10CHOFH4特性：（）在代谢过程中性质活泼（）一碳单位在体内不能游离存在一碳单位载体（一碳单位代谢辅酶）FH4或THFAtetrahydrofolic acid FH4 携带一碳单位的形式（一碳单位通常是结合在 FH4 分子的N5、N10 位上）N5 CH3 FH4N5,N10 CH2 FH4N5,N10=CHFH4N10 CHO FH4N5CH=NHFH4N5,N10=CHFH4N5,N10 CH2 FH4N5 CH3 FH4N5CH=NHFH4H+ H2ONADPH+H+ NADP+NADH+H+ NAD+NH3N10 CHO FH4（二）一碳单位可相互转变（三）
12、一碳单位的主要功能是参与嘌呤和嘧啶的合成CO2天冬氨酸一碳单位 甘氨酸一碳单位 谷氨酰胺 （酰胺基）N10 CHO FH4N5,N10=CHFH4FH2TMP合酶N5, N10-甲烯FH4dUMP脱氧胸苷一磷酸 dTMP生化与临床： 巨幼RBC贫血磺胺药、抗恶性肿瘤药 联系氨基酸代谢和核酸代谢三、含硫氨基酸的代谢是相互联系的胱氨酸甲硫氨酸半胱氨酸含硫氨基酸（一）甲硫氨酸参与甲基转移SAM：S-腺苷甲硫氨酸（S-adenosyl methionine）活性甲硫氨酸作用：甲基直接供体参与含甲基物质的合成1、甲硫氨酸转甲基作用与甲硫氨酸循环有关腺苷转移酶PPi+Pi+甲硫氨酸（蛋氨酸）ATPS-腺苷
13、甲硫氨酸 (SAM)甲基转移酶RHRHCH3腺苷SAMS-腺苷同型半 胱氨酸同型半胱 氨酸SAM是体内甲基最重要的直接供 体甲硫氨酸循环(methionine cycle)甲硫氨酸S-腺苷同型 半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸(SAM)同型半胱氨酸FH4N5-CH3-FH4N5-CH3-FH4转甲基酶(VitB12)H2O腺苷RHATPPPi+PiRH-CH3N5、N10-CHO-FH4 N5、N10-CH2-FH4 N5、N10-CH-FH4作用： N5-CH3-FH4提供甲基 甲硫氨酸SAM进行广泛的甲基化反应N5-CH3-FH4 是甲基的间接供体巨幼RBC贫血B12 提高FH4的利用率生 化 与
14、 临 床2、甲硫氨酸为肌酸合成提供甲基磷酸肌酸 CP（creatine phosphate，）CP：心肌 骨骼肌 脑含量丰富肌酸合成主要在肝脏H2O+亚基组成：脑 型 （B） 骨骼肌型 （M） BB MB MM CK1 CK2 CK3 三种同工酶肌酸激酶 CK (CPK)（creatine kinase）正常血浆 LDH2LDH1 心肌梗死 LDH1LDH2 血中CK2 38h1024h达高峰，持续34d CK2与临床：心肌梗死血中LDH1 818h 48144h达高峰持续510d 1、半胱氨酸与胱氨酸可以互变（二）半胱氨酸代谢可产生多种重要的生理活性物质2、半胱氨酸可转变成牛磺酸3、半胱氨酸
15、可生成活性硫酸根1. 半胱氨酸与胱氨酸可以互变2+2H-2HCOOHCHNH2CH2SHCOOHCOOHCHNH2CHNH2CH2-S-S-CH2半胱氨酸胱氨酸2、半胱氨酸可转变成牛磺酸作用：结合胆汁酸的组成成分SO42-+ ATPAMP - SO3-(腺苷-5-磷酸硫酸)3- PO3H2-AMP-SO3-（3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸，PAPS）PAPS为活性硫酸， 是体内硫酸基的供体ATPADP（3-phospho-adenosine-5- phospho-sulfate）3、半胱氨酸可生成活性硫酸根PAPS：活性硫酸根作用：参与硫酸酯的生成参与硫酸角质素及硫酸软骨 素等分子中硫酸化氨基糖生成新进展 1969年，麦克居里博士报道由于遗传缺陷 造成甲硫氨酸代谢障碍，引起体内同型半胱 氨酸含量高达几百nmol/L，患儿往往由于
