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1、第八章第八章氨基酸代谢氨基酸代谢蛋白质的基本组成单位：氨基酸蛋白质的基本组成单位：氨基酸重要生理功能之一是作为合成蛋白质的原料。重要生理功能之一是作为合成蛋白质的原料。分解分解蛋白质蛋白质AA再进一步代谢再进一步代谢氨基代谢是蛋白质分解代谢的中心内容。氨基代谢是蛋白质分解代谢的中心内容。氨基酸代谢氨基酸代谢合成代谢合成代谢分解代谢分解代谢第一节第一节蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用一、蛋白质营养的重要性一、蛋白质营养的重要性1.蛋白质是生命的物质基础蛋白质是生命的物质基础（1）维持细胞、组织的生长、更新、修补）维持细胞、组织的生长、更新、修补（2）催化、运输、代谢调节等均需要蛋白质参与。）催化
2、、运输、代谢调节等均需要蛋白质参与。2.蛋白质是能源物质，每克蛋白质在体内氧化分蛋白质是能源物质，每克蛋白质在体内氧化分解可释放约解可释放约17kJ（4Kcal）能量（可由糖或脂肪能量（可由糖或脂肪代替）。代替）。提提供供足足够够食食物物蛋蛋白白质质对对正正常常代代谢谢和和各各种种生生命命活活动动的的进进行行是是十十分分重重要要的的，对对于于生生长长发发育育的的儿儿童童和和康康复复期期的的病病人人，供给足量、优质的蛋白质尤为重要。供给足量、优质的蛋白质尤为重要。二、蛋白质的需要量和营养价值二、蛋白质的需要量和营养价值（一）（一）*氮平衡（氮平衡（nitrogenblance）*机机体体内内蛋蛋
3、白白质质代代谢谢的的概概况况可可根根据据氮氮平平衡衡实实验验来来确确定定。蛋蛋白质的白质的含氮量含氮量平均约为平均约为16蛋蛋白白质质在在体体内内分分解解代代谢谢所所产产生生的的含含氮氮物物质质主主要要由由尿尿、粪排出。粪排出。测测定定尿尿与与粪粪中中的的含含氮氮量量（排排出出氮氮）及及摄摄入入食食物物的的含含氮氮量（摄入氮）可以反映人体蛋白质的代谢概况。量（摄入氮）可以反映人体蛋白质的代谢概况。1.氮的总平衡氮的总平衡摄入氮摄入氮=排出氮，反映正常成人的蛋白质排出氮，反映正常成人的蛋白质代谢情况，即氮的代谢情况，即氮的“收支收支”平衡。平衡。2.氮的正平衡氮的正平衡摄入氮排出氮，部分摄入的氮
4、用于合成摄入氮排出氮，部分摄入的氮用于合成体内蛋白质。体内蛋白质。儿童、孕妇及恢复期病人儿童、孕妇及恢复期病人3.3.氮的负平衡氮的负平衡摄入氮排出氮摄入氮排出氮见于蛋白质需要量不足，如饥饿或消耗性见于蛋白质需要量不足，如饥饿或消耗性疾病患者。疾病患者。（二）生理需要量（二）生理需要量根据氮平衡实验：根据氮平衡实验：在不进食蛋白质时，成人每日在不进食蛋白质时，成人每日最低分解约最低分解约20g蛋白质。蛋白质。成人每日成人每日最低需要量最低需要量30-50g蛋白质蛋白质为了长期保持总氮平衡，仍须增量才能满足要求。为了长期保持总氮平衡，仍须增量才能满足要求。我国营养学会推荐成人我国营养学会推荐成人
5、每日蛋白质需要量每日蛋白质需要量为为80g。（三）蛋白质的营养价值（三）蛋白质的营养价值由于所含氨基酸的种类和数量不同，它们的质不同。由于所含氨基酸的种类和数量不同，它们的质不同。营养价值高营养价值高-蛋白质含有体内所需要的各种氨基酸，并蛋白质含有体内所需要的各种氨基酸，并（nutritionvalue）且含量充足；且含量充足；营营养养价价值值较较低低-蛋蛋白白质质缺缺乏乏体体内内所所需需要要的的某某种种氨氨基基酸酸，或或含量不足。含量不足。*营养必需氨基酸营养必需氨基酸（essentialaminoacid）:人体内有人体内有8 8种氨基酸不能合成。体内需要而种氨基酸不能合成。体内需要而又不
6、能自身又不能自身合成，必须由食物供应合成，必须由食物供应：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸（组氨酸（组氨酸和和精氨酸）精氨酸）非必需氨基酸非必需氨基酸（nonessentialaminoacid）:其余其余1212种氨基酸体内可以合成，不一定需要由食物供应。种氨基酸体内可以合成，不一定需要由食物供应。含含有有必必需需氨氨基基酸酸种种类类多多和和数数量量足足的的蛋蛋白白质质，其其营营养养价价值值高，反之营养价值低。高，反之营养价值低。动物性蛋白质动物性蛋白质-营养价值高营养价值高*蛋白质的互补
7、作用：蛋白质的互补作用：营营养养价价值值较较低低的的蛋蛋白白质质混混合合食食用用，则则必必需需氨氨基基酸酸可可以以互互相补充从而提高营养价值。相补充从而提高营养价值。如：谷类蛋白质含如：谷类蛋白质含赖氨酸赖氨酸较较少少，色氨酸色氨酸较较多多豆类蛋白质含豆类蛋白质含赖氨酸赖氨酸较较多多，色氨色氨酸较酸较少少两者混合食用即可提高营养价值。两者混合食用即可提高营养价值。临床：某些疾病情况下，为保证氨基酸的需要，可进行临床：某些疾病情况下，为保证氨基酸的需要，可进行混合氨基酸输液。混合氨基酸输液。第二节第二节蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败一、蛋白质的消化一、蛋白质的消化食物（食物（蛋
8、白质的消化、吸收蛋白质的消化、吸收）是人体氨基酸的主要来源。）是人体氨基酸的主要来源。蛋白质未经消化不易吸收。蛋白质未经消化不易吸收。某些抗原、毒素蛋白可少量通过粘膜细胞进入体内，会产生某些抗原、毒素蛋白可少量通过粘膜细胞进入体内，会产生过敏、毒性反应。过敏、毒性反应。水解水解食物蛋白质食物蛋白质氨基酸、小肽氨基酸、小肽（吸收、利用）（吸收、利用）唾液中不含水解蛋白质的酶，故食物蛋白质的消化自唾液中不含水解蛋白质的酶，故食物蛋白质的消化自胃胃中中开始，但开始，但主要在小肠中进行主要在小肠中进行。（一）胃中的消化（一）胃中的消化酶：胃蛋白酶（酶：胃蛋白酶（pepsin）胃酸激活胃酸激活胃蛋白酶原
9、胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶自身激活作用自身激活作用胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适PH:1.52.5对蛋白质肽键作用的特异性较差。对蛋白质肽键作用的特异性较差。胃蛋白酶胃蛋白酶蛋白质蛋白质多肽、少量氨基酸多肽、少量氨基酸胃蛋白酶：对乳中的酪蛋白有凝乳作用胃蛋白酶：对乳中的酪蛋白有凝乳作用乳液凝成乳块后在胃中停留时间延长，有利于充分消化。乳液凝成乳块后在胃中停留时间延长，有利于充分消化。（二）小肠中的消化（二）小肠中的消化胃中：胃中：食物停留时间较短，因此蛋白质消化很不完全。食物停留时间较短，因此蛋白质消化很不完全。小肠：蛋白质消化的主要部位：小肠：蛋白质消化的主要部位：蛋白酶及肽酶蛋白酶及肽酶蛋白
10、质的消化产物蛋白质的消化产物氨基酸氨基酸及未被消化的蛋白质及未被消化的蛋白质（胰液及肠粘膜细胞）（胰液及肠粘膜细胞）1.酶酶-胰酶胰酶最适最适pH为为7.0左右左右胰液中的蛋白酶基本上分为两类：胰液中的蛋白酶基本上分为两类：内肽酶（内肽酶（endopeptidase）外肽酶（外肽酶（exopeptidase）内肽酶内肽酶-水解蛋白质肽链内部的一些肽键，水解蛋白质肽链内部的一些肽键，胰蛋白酶、糜蛋白酶及弹性蛋白酶等。有一定的专一性。胰蛋白酶、糜蛋白酶及弹性蛋白酶等。有一定的专一性。外肽酶外肽酶-主要有羧基肽酶主要有羧基肽酶A和羧基肽酶和羧基肽酶B自肽链羧基末端开始，每次水解掉一个氨基酸残基，对不
11、自肽链羧基末端开始，每次水解掉一个氨基酸残基，对不同氨基酸组成的肽键也有一定专一性。同氨基酸组成的肽键也有一定专一性。胰酶胰酶蛋白质蛋白质氨基酸、寡肽。氨基酸、寡肽。蛋白酶和肽酶蛋白酶和肽酶肠激酶肠激酶（胰腺细胞分泌）以无活性的酶原（胰腺细胞分泌）以无活性的酶原分泌到十分泌到十二指肠二指肠激活。激活。胰蛋白酶的自身激活作用较弱。胰蛋白酶的自身激活作用较弱。胰液中：胰液中：1.各种蛋白水解酶最初均以酶原形式存在各种蛋白水解酶最初均以酶原形式存在2.胰液中还存在着胰蛋白酶抑制剂。胰液中还存在着胰蛋白酶抑制剂。这些对保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用具有重要意义。这些对保护胰组织免受蛋白酶的自身消化
12、作用具有重要意义。2.寡肽酶寡肽酶存在：小肠粘膜细胞的刷状缘及胞液中存在：小肠粘膜细胞的刷状缘及胞液中例如例如氨基肽酶氨基肽酶及及二肽酶二肽酶：氨基肽酶氨基肽酶二肽酶二肽酶寡肽寡肽二肽二肽氨基酸氨基酸部位：主要在小肠粘膜细胞内进行。部位：主要在小肠粘膜细胞内进行。蛋白水解酶作用示意图蛋白水解酶作用示意图氨基肽酶氨基肽酶羧基肽酶羧基肽酶内肽酶内肽酶二肽酶二肽酶AAAA+二、氨基酸的吸收二、氨基酸的吸收部位：主要在小肠中进行部位：主要在小肠中进行吸收机制：目前尚未完全阐明是一个耗能的主动吸收过程。吸收机制：目前尚未完全阐明是一个耗能的主动吸收过程。（一）（一）AA吸收载体吸收载体载体蛋白（载体蛋白
13、（carrierprotein）部位：部位：肠粘膜细胞膜上肠粘膜细胞膜上载体蛋白载体蛋白-氨基酸氨基酸-Na+形成三联体形成三联体作用作用：将氨基酸及：将氨基酸及Na+转运入细胞，转运入细胞，Na+则借钠泵排出细胞外，则借钠泵排出细胞外，并消耗并消耗ATP。有有4种类型的载体，分别参与不同氨基酸的吸收：种类型的载体，分别参与不同氨基酸的吸收：中性氨基酸载体（中性氨基酸载体（主要载体）主要载体）碱性氨基酸载碱性氨基酸载体体 酸性氨基酸载体酸性氨基酸载体 亚氨基酸与甘氨酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体（二）（二）-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用Meister提出提出:氨基酸
14、吸收及向细胞内的转运过程是通过谷胱甘肽起作用的，氨基酸吸收及向细胞内的转运过程是通过谷胱甘肽起作用的，称为称为“-谷氨酰基循环谷氨酰基循环”反应过程：反应过程：1.首先由谷胱甘肽对氨基酸转运首先由谷胱甘肽对氨基酸转运2.其次是谷胱甘肽的再合成，由此构成一个循环。其次是谷胱甘肽的再合成，由此构成一个循环。催化反应的各种酶：小肠粘膜细胞催化反应的各种酶：小肠粘膜细胞肾小管细胞肾小管细胞脑组织中脑组织中关键酶关键酶-谷氨酰基转移酶谷氨酰基转移酶（三）肽的吸收（三）肽的吸收部位：肠粘膜细胞部位：肠粘膜细胞还存在着吸收二肽或三肽的转运体系。还存在着吸收二肽或三肽的转运体系。是一个耗能的主动吸收过程。是一
15、个耗能的主动吸收过程。吸收作用在小肠近端较强，故肽吸收入细胞甚至先于游离氨吸收作用在小肠近端较强，故肽吸收入细胞甚至先于游离氨基酸。不同二肽的吸收具有相互竞争作用。基酸。不同二肽的吸收具有相互竞争作用。三、蛋白质的腐败作用三、蛋白质的腐败作用*定义：在消化过程中，有一小部分蛋白质不被消化，也有一小部定义：在消化过程中，有一小部分蛋白质不被消化，也有一小部分消化产物不被吸收。肠道细菌对这部分蛋白质及其消化分消化产物不被吸收。肠道细菌对这部分蛋白质及其消化产物所起的作用，称为产物所起的作用，称为腐败作用腐败作用。实质：是细菌本身的代谢过程，以无氧分解为主。实质：是细菌本身的代谢过程，以无氧分解为主
16、。产物：大多数对人体有害产物：大多数对人体有害少量脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。少量脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。1.胺类（胺类（amines）的生成的生成2.氨（氨（ammonia）的生成的生成3.其他有害物质的生成其他有害物质的生成（一）胺类（一）胺类（amines）的生成的生成蛋白酶蛋白酶脱羧基脱羧基蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸胺类胺类（肠道细菌）（肠道细菌）组氨酸组氨酸组胺组胺赖氨酸赖氨酸尸胺尸胺色氨酸色氨酸色胺色胺酪氨酸酪氨酸酪胺酪胺苯丙氨酸苯丙氨酸苯乙胺苯乙胺脑中：脑中：（二）氨（二）氨（ammonia）的生成的生成肠道中的氨主要有两个来源：肠道中的氨主要有两个来源：1.未
17、被吸收的未被吸收的AA在肠道细菌作用下在肠道细菌作用下脱氨基脱氨基而生成而生成2.血液中尿素渗入肠道，受肠菌尿素酶的血液中尿素渗入肠道，受肠菌尿素酶的水解水解而生成氨而生成氨这些氨均可被吸收入血液在肝合成尿素。这些氨均可被吸收入血液在肝合成尿素。降低肠道的降低肠道的pH，可减少氨的吸收。可减少氨的吸收。（三）其他有害物质的生成（三）其他有害物质的生成通过腐败作用还可产生其他有害物质：通过腐败作用还可产生其他有害物质：如苯酚、吲哚、甲基吲哚及硫化氢等。如苯酚、吲哚、甲基吲哚及硫化氢等。正常情况下正常情况下上述有害物质上述有害物质大部分随粪便排出大部分随粪便排出小部分被吸收，解毒（肝）。小部分被吸
18、收，解毒（肝）。第三节第三节氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢人体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平衡。人体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平衡。成人每天约有体内蛋白质的成人每天约有体内蛋白质的12被降解被降解体内蛋白质的降解也是由一系列蛋白酶和肽酶完成的。体内蛋白质的降解也是由一系列蛋白酶和肽酶完成的。真核细胞中蛋白质的降解有两条途径：真核细胞中蛋白质的降解有两条途径：1.不依赖不依赖ATP过程过程，在，在溶酶体内溶酶体内进行，主要降解细胞外来源的进行，主要降解细胞外来源的蛋白质、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白质。蛋白质、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白质。2.依赖依赖ATP和泛素和泛素的过程，在的过程
19、，在胞液胞液中进行，主要降解异常蛋白中进行，主要降解异常蛋白和短寿命的蛋白质和短寿命的蛋白质。不含溶酶体的红细胞中尤为重要不含溶酶体的红细胞中尤为重要。氨基酸代谢库（氨基酸代谢库（metabolicpool）食物蛋白质经消化而被吸收的氨基酸食物蛋白质经消化而被吸收的氨基酸(外源性氨基酸外源性氨基酸)与体内与体内组织蛋白质降解产生的氨基酸组织蛋白质降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）（内源性氨基酸）混在一起，分混在一起，分布于体内各处，参与代谢，称为。布于体内各处，参与代谢，称为。氨基酸由于不能自由通过细胞膜，所以在体内的分布也是不均氨基酸由于不能自由通过细胞膜，所以在体内的分布也是不均匀的。匀的。
20、如：肌肉中氨基酸占总代谢库的如：肌肉中氨基酸占总代谢库的50以上以上肝约占肝约占10，肾约占，肾约占4，血浆占，血浆占1-6肝中分解肝中分解-丙氨酸、芳香族氨基酸丙氨酸、芳香族氨基酸骨骼肌中分解骨骼肌中分解-支链氨基酸支链氨基酸血浆氨基酸是体内各组织之间氨基酸转运的主要形式。血浆氨基酸是体内各组织之间氨基酸转运的主要形式。肌肉和肝在维持血浆氨基酸浓度的相对稳定中起着重要作用。肌肉和肝在维持血浆氨基酸浓度的相对稳定中起着重要作用。体内氨基酸的主要功用：体内氨基酸的主要功用：1.合成蛋白质和多肽合成蛋白质和多肽2.转变成其他含氮物质转变成其他含氮物质一、氨基酸的脱氨基作用一、氨基酸的脱氨基作用是氨
21、基酸分解代谢的最主要反应是氨基酸分解代谢的最主要反应部位：体内大多数组织中均可进行部位：体内大多数组织中均可进行多种方式脱氨基：氧化脱氨基多种方式脱氨基：氧化脱氨基转氨基转氨基联合脱氨基联合脱氨基非氧化脱氨基等非氧化脱氨基等以联合脱氨基为最重要。以联合脱氨基为最重要。联合脱氨基的过程：联合脱氨基的过程：全过程是可逆的，因此这一过程也是体内合成全过程是可逆的，因此这一过程也是体内合成非必需氨基酸非必需氨基酸的的主要途径主要途径（一）转氨基作用（一）转氨基作用（transamination）1.转氨酶与转氨基作用转氨酶与转氨基作用转氨酶转氨酶：或称氨基转移酶：或称氨基转移酶分布分布体内各组织体内各
22、组织*转氨基作用转氨基作用：此酶催化某一氨基酸的此酶催化某一氨基酸的a-基转移到另一种基转移到另一种a-酮酸的酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变酮基上，生成相应的氨基酸；原来的氨基酸则转变成成a酮酸。酮酸。上述反应可逆，平衡常数近于上述反应可逆，平衡常数近于1。*转氨基作用既是氨基酸的分解代谢过程，也是体内某些氨基酸转氨基作用既是氨基酸的分解代谢过程，也是体内某些氨基酸（非必需氨基酸）合成的重要途径。（非必需氨基酸）合成的重要途径。在各种转氨酶中，以在各种转氨酶中，以L-谷氨酸与谷氨酸与a-酮酸的转氨酶最为重要。酮酸的转氨酶最为重要。例如，谷丙转氨酶例如，谷丙转氨酶（gluta
23、micpyruvictransaminase,GPT,ALT）谷草转氨酶谷草转氨酶（glutamicoxaloaceticnase,GOT,AST）GPT谷氨酸十丙酮酸谷氨酸十丙酮酸-酮戊二酸十丙氨酸酮戊二酸十丙氨酸GOT谷氨酸十草酸乙酸谷氨酸十草酸乙酸-酮戊二酸十天冬氨酸酮戊二酸十天冬氨酸如：急性肝炎患者血清如：急性肝炎患者血清GPT活性显著升高；活性显著升高；心肌梗死患者血清中心肌梗死患者血清中GOT明显上升。明显上升。临床上：作为疾病诊断和预后的指标之一。临床上：作为疾病诊断和预后的指标之一。2.转氨基作用的机制转氨酶的辅酶：都是维生素转氨酶的辅酶：都是维生素B6磷酸酯磷酸酯即磷酸吡哆醛
24、即磷酸吡哆醛作用的机制：作用的机制：（二）（二）L-谷氨酸氧化脱氨基作用谷氨酸氧化脱氨基作用酶：酶：L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶部位：部位：肝、肾、脑肝、肾、脑等等是一种不需氧脱氢酶，催化是一种不需氧脱氢酶，催化L-谷氨酸氧化脱氨生成谷氨酸氧化脱氨生成a-酮戊二酸，酮戊二酸，辅酶是辅酶是NAD+或或NADP+。（三）嘌呤核苷酸循环（三）嘌呤核苷酸循环联合脱氨基作用：在肝、肾等组织中进行。联合脱氨基作用：在肝、肾等组织中进行。嘌呤核苷酸循环：骨骼肌和心肌中嘌呤核苷酸循环：骨骼肌和心肌中二、二、a-酮酸的代谢酮酸的代谢氨基酸脱氨基后生成的氨基酸脱氨基后生成的a-酮酸可以进一步代谢，主要有以下酮酸可
25、以进一步代谢，主要有以下三方面的代谢途径：三方面的代谢途径：（一）（一）生成非必需氨基酸生成非必需氨基酸（二）（二）转变成糖及脂类转变成糖及脂类(三三)氧化供能氧化供能转变成糖及脂类转变成糖及脂类实验发现：实验发现：用各种不同的氨基酸饲养人工造成糖尿病的犬时用各种不同的氨基酸饲养人工造成糖尿病的犬时-大多数氨基酸可使尿中排出的大多数氨基酸可使尿中排出的葡萄糖葡萄糖增加；增加；少数几种可使少数几种可使葡萄糖葡萄糖及及酮体酮体排出同时增加；排出同时增加；亮氨酸和赖氨酸只能使亮氨酸和赖氨酸只能使酮体酮体排出量增加。排出量增加。将在体内可以转变成糖的氨基酸称为将在体内可以转变成糖的氨基酸称为生糖氨基酸
26、生糖氨基酸（glucogenicaminoacid）变成酮体者称为变成酮体者称为生酮氨基酸生酮氨基酸（ketogenicaminoacid）二者兼有者称为二者兼有者称为生糖兼生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸（glucogenicandketogenicaminoacid）同位素标记氨基酸的实验证明，上述营养学研究的结果是正同位素标记氨基酸的实验证明，上述营养学研究的结果是正确的。确的。#氧化供能氧化供能-酮酸在体内可以通过三羧酸循环与生物氧化体系彻底氧化酮酸在体内可以通过三羧酸循环与生物氧化体系彻底氧化成成CO2和水，同时释放能量供生理活动的需要。和水，同时释放能量供生理活动的需要。氨基酸的代谢与糖
27、和脂肪的代谢密切相关。氨基酸的代谢与糖和脂肪的代谢密切相关。氨基酸氨基酸糖与脂肪；糖与脂肪；糖糖脂肪脂肪多数非必需氨基酸的碳架部分多数非必需氨基酸的碳架部分三羧酸循环是物质代谢的总枢纽，通过它可使糖、脂肪酸及氨三羧酸循环是物质代谢的总枢纽，通过它可使糖、脂肪酸及氨基酸完全氧化，也可使其彼此相互转变，构成一个完整的代谢体系。基酸完全氧化，也可使其彼此相互转变，构成一个完整的代谢体系。第四节第四节氨的代谢氨的代谢机体内代谢产生的机体内代谢产生的氨氨消化道吸收来的消化道吸收来的氨氨进入血液，形成血氨进入血液，形成血氨氨：具有毒性氨：具有毒性脑组织对氨的作用尤为敏感脑组织对氨的作用尤为敏感*解毒：体内
28、的氨主要在肝合成尿素。解毒：体内的氨主要在肝合成尿素。除门静脉血液外，体内血液中氨的浓度很低。除门静脉血液外，体内血液中氨的浓度很低。正常人血浆中氨的浓度正常人血浆中氨的浓度0.1mg/dl重肝病患者尿素合成功能降低重肝病患者尿素合成功能降低血血NH3脑功能紊乱脑功能紊乱常与肝性脑病的发病有关常与肝性脑病的发病有关一、体内氨的来源一、体内氨的来源*三个主要的来源：三个主要的来源：l各组织器官中氨基酸及胺分解产生的氨；各组织器官中氨基酸及胺分解产生的氨；l肠道吸收的氨；肠道吸收的氨；l肾小管上皮细胞分泌的氨肾小管上皮细胞分泌的氨。1.氨基酸脱氨基作用氨基酸脱氨基作用体内氨的主要来源体内氨的主要来
29、源NH3AA-酮酸酮酸胺类的分解也可以产生氨：胺类的分解也可以产生氨：胺氧化酶胺氧化酶RCH2NH2RCHO+NH32.肠道吸收的氨肠道吸收的氨产氨的量较多产氨的量较多有两个来源：有两个来源：肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨肠内氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨肠道细菌肠道细菌AANH3肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨细菌尿素酶细菌尿素酶尿素尿素NH3NH3比比NH4十十易于穿过细胞膜而被吸收易于穿过细胞膜而被吸收H+NH3NH4+OH-临床：高血氨病人临床：高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析，而禁止用碱性肥皂水灌肠，采用弱酸性透析液作结肠透析，而禁止用
30、碱性肥皂水灌肠，就是为了减少氨的吸收。就是为了减少氨的吸收。3肾小管上皮细胞分泌的氨肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺主要来自谷氨酰胺谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸+NH3肾小管管腔：肾小管管腔：NH3+H+NH4+（尿排出）尿排出）H+NH3NH4+OH-l酸性尿有利于肾小管细胞中的氨扩散入尿酸性尿有利于肾小管细胞中的氨扩散入尿l碱性尿则不利于氨的排出，氨可被吸收入血，引起血氨升高。碱性尿则不利于氨的排出，氨可被吸收入血，引起血氨升高。临床上临床上肝硬化产生腹水的病人肝硬化产生腹水的病人不使用碱性刊尿药，以免血氨升高。不使用碱性刊尿药，以免血氨升高。二、氨的转运二、氨的
31、转运氨是有毒物质。各组织中产生的氨如何以无毒性的方式经血氨是有毒物质。各组织中产生的氨如何以无毒性的方式经血液运输到液运输到肝肝合成尿素或运至合成尿素或运至肾肾以铵盐形式随尿排出？以铵盐形式随尿排出？现已阐明：现已阐明：氨在血液中主要是以氨在血液中主要是以丙氨酸丙氨酸谷氨酸胺谷氨酸胺两种形式运输的两种形式运输的（一）丙氨酸（一）丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环（二）谷氨酰胺的运氨作用（二）谷氨酰胺的运氨作用是另一种转运氨的形式是另一种转运氨的形式它主要从脑、肌肉它主要从脑、肌肉肝或肾运氨。肝或肾运氨。（脑、肌肉）（脑、肌肉）（血液（血液肝或肾）肝或肾）谷氨酸酰胺既是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输
32、形式。谷氨酸酰胺既是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。谷氨酰胺在脑中固定和转运氨的过程中起着重要作用。谷氨酰胺在脑中固定和转运氨的过程中起着重要作用。临床上对氨中毒病人可服用或输入谷氨酸盐，以降低氨的浓度。临床上对氨中毒病人可服用或输入谷氨酸盐，以降低氨的浓度。三、尿素的生成三、尿素的生成正常情况下体内的氨：正常情况下体内的氨：主要在肝中合成尿素而解毒（主要在肝中合成尿素而解毒（80一一90）；尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质，由血液运输至肾，从尿素是中性、无毒、水溶性很强的物质，由血液运输至肾，从尿中排出。尿中排出。只有少部分氨以铵盐形式由尿排出。只有少部分氨以铵盐形式由尿排出。体内氨
33、的来源与去路保持动态平衡，使血氨浓度相对稳定。体内氨的来源与去路保持动态平衡，使血氨浓度相对稳定。（二）尿素合成的鸟氨酸循环学说（二）尿素合成的鸟氨酸循环学说肝如何合成尿素？肝如何合成尿素？1932年，德国学者年，德国学者Hanskrebs和和KurtHenseleit根据一系列实验，根据一系列实验，首次提出了鸟氨酸循环（首次提出了鸟氨酸循环（ornithinecycle）学说，又称尿素循环学说，又称尿素循环（ureacycle）鸟氨酸循环学说的实验根据如下：鸟氨酸循环学说的实验根据如下：将大鼠肝的薄切片放在有氧条件下加铵盐保温数小时后，铵盐的将大鼠肝的薄切片放在有氧条件下加铵盐保温数小时后，
34、铵盐的含量减少，而同时尿素增多。含量减少，而同时尿素增多。在此切片中，分别加入各种化合物，并观察它们对尿素生成速度在此切片中，分别加入各种化合物，并观察它们对尿素生成速度的影响。的影响。发现鸟氨酸、瓜氨酸或精氨酸能够大大加速尿素的合成。发现鸟氨酸、瓜氨酸或精氨酸能够大大加速尿素的合成。根据这三种氨基酸的结构推断，它们彼此相关，即鸟氨酸可能是根据这三种氨基酸的结构推断，它们彼此相关，即鸟氨酸可能是瓜氨酸的前体，而瓜氨酸又是精氨酸的前体瓜氨酸的前体，而瓜氨酸又是精氨酸的前体。实验还观察到实验还观察到: :当大量鸟氨酸与肝切片及当大量鸟氨酸与肝切片及NH4十十保温时，确有瓜氨酸的积存。保温时，确有瓜
35、氨酸的积存。早已证实肝含有精氨酸酶，此酶催化精氨酸水解生成鸟氨酸及尿早已证实肝含有精氨酸酶，此酶催化精氨酸水解生成鸟氨酸及尿素。素。同位素实验：同位素实验：标标记记的的15NH4CL或或含含15N的的AA饲饲养养犬犬，发发现现随随尿尿排排出出的的尿尿素素含含有有15N,但但鸟鸟氨氨酸酸中中不不含含15N；用用含含14C标标记记的的NaHCO3饲饲养养犬犬，随随尿尿排出的尿素也含有排出的尿素也含有14C-urea可由可由NH3及及CO2合成。合成。（三（三)鸟氨酸循环的详细步骤鸟氨酸循环的详细步骤具体过程复杂，详细过程可分为以下四步：具体过程复杂，详细过程可分为以下四步：1氨基甲酰磷酸的合成氨基
36、甲酰磷酸的合成2.瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成3.精氨酸的合成精氨酸的合成4.精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素1氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸的合成氨基甲酰磷酸含成酶氨基甲酰磷酸含成酶I，CPS-I。消耗消耗2分子分子ATP。CPS-l和和AGA都存在于肝细胞线粒体中。都存在于肝细胞线粒体中。*鸟氨酸氨基甲酰转移酶（鸟氨酸氨基甲酰转移酶（OCT）OCT也存在于肝细胞的线粒体中，并通常与也存在于肝细胞的线粒体中，并通常与CPSI结合成酶结合成酶的复合体。的复合体。2.瓜氨酸的合成瓜氨酸的合成3.精氨酸的合成精氨酸的合成4.精氨酸水解生成尿素精氨酸水解生成尿素*尿素分子中的尿素分子中的2个氮原子，
37、一个来自氨，另一个则来自天冬氨酸，个氮原子，一个来自氨，另一个则来自天冬氨酸，而天冬氨酸又可由其他氨基酸通过转氨基作用而生成。由此，而天冬氨酸又可由其他氨基酸通过转氨基作用而生成。由此，尿素分子中尿素分子中2个氮原子的来源虽然不同，但都直接或间接来自各个氮原子的来源虽然不同，但都直接或间接来自各种氨基酸。种氨基酸。尿素合成是一个耗能的过程，合成尿素合成是一个耗能的过程，合成1分子尿素需要消耗分子尿素需要消耗4个高能磷个高能磷酸键。酸键。尿素合成的总反应式：尿素合成的总反应式：线粒体线粒体中以氨为氮源，通过中以氨为氮源，通过CSP-I合成合成氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸urea胞液胞液中存在中存在C
38、PS2，它以谷氨酰胺的酰胺基为氮源，催化合成它以谷氨酰胺的酰胺基为氮源，催化合成氨基甲酰磷酸氨基甲酰磷酸参与嘧啶的合成。参与嘧啶的合成。两种两种CPS催化合成的产物虽然相同，但它们是两种不同性质的酶，催化合成的产物虽然相同，但它们是两种不同性质的酶，其生理意义也不相同：其生理意义也不相同：CPS1参与尿素的合成，是肝细胞独特的一种重要功能，参与尿素的合成，是肝细胞独特的一种重要功能，是细是细胞高度分化的结果，因而胞高度分化的结果，因而CPSI的活性可作为肝细胞分化程度的的活性可作为肝细胞分化程度的指标之一；指标之一；CPS2参与嘧啶核苷酸的从头合成，与细胞增殖过程中核酸参与嘧啶核苷酸的从头合成
39、，与细胞增殖过程中核酸的合成有关，因而它的活性可作为细胞增殖程度的指标之一。的合成有关，因而它的活性可作为细胞增殖程度的指标之一。（四）尿素合成的调节（四）尿素合成的调节正常情况下，机体通过合适的速度合成尿素，以保证及时、正常情况下，机体通过合适的速度合成尿素，以保证及时、充分地解除氨毒。尿素合成的速度可受多种因素的调节。充分地解除氨毒。尿素合成的速度可受多种因素的调节。1食物蛋白质的影响食物蛋白质的影响高蛋白质膳食时尿素的合成速度加快，排出的含氮物中尿素约占高蛋白质膳食时尿素的合成速度加快，排出的含氮物中尿素约占90；反之，低蛋白质膳食时尿素合成速度减慢，尿素排出量可；反之，低蛋白质膳食时尿
40、素合成速度减慢，尿素排出量可低于含氮排泄量的低于含氮排泄量的60%。2CPS-I的调节的调节AGA是是CPSI的变构激动剂的变构激动剂精氨酸是精氨酸是AGA合成酶的激活剂合成酶的激活剂因此，精氨酸浓度增高时，尿素生成加速。因此，精氨酸浓度增高时，尿素生成加速。3尿素合成酶系的调节尿素合成酶系的调节精氨酸代琥珀酸合成酶的活性最低，是尿素合成的限速酶，可调节精氨酸代琥珀酸合成酶的活性最低，是尿素合成的限速酶，可调节尿素的合成速度。尿素的合成速度。五、体内氨的去路五、体内氨的去路1.形成形成urea,排除体外排除体外2.3.（六）高血氨症和氨中毒（六）高血氨症和氨中毒正常生理情况下，血氨的来源与去路
41、保持动态平衡，血氨浓度正常生理情况下，血氨的来源与去路保持动态平衡，血氨浓度处于较低的水平。处于较低的水平。氨在肝中合成尿素是维持这种平衡的关键。氨在肝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。为高血氨症。后果：氨进入脑组织，后果：氨进入脑组织，NH3+-酮戊二酸酮戊二酸谷氨酸谷氨酸NH3+谷氨酸谷氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺因此，脑中因此，脑中NH3脑细胞中的脑细胞中的-酮戊二酸酮戊二酸TAC脑组织中脑组织中ATP生成生成大脑功能障碍，严器重时可发生昏迷大脑功能障碍，严器重时可发生昏迷这就
42、是肝昏迷氨中毒学说的基础。这就是肝昏迷氨中毒学说的基础。尿素合成酶的遗传性缺陷也可导致高血氨症。尿素合成酶的遗传性缺陷也可导致高血氨症。第五节第五节 个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢本节介绍某些氨基酸的另一些代谢方式：本节介绍某些氨基酸的另一些代谢方式： 氨基酸的脱羧基作用氨基酸的脱羧基作用 一碳单位的代谢一碳单位的代谢 含硫氨基酸的代谢含硫氨基酸的代谢 芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸的代谢 支链氨基酸的代谢支链氨基酸的代谢一、氨基酸的脱羧基作用一、氨基酸的脱羧基作用CO2氨基酸氨基酸 胺胺氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶组氨酸组氨酸组胺组胺谷氨酸谷氨酸-氨基丁酸氨基丁酸氨基酸氨基酸羟化羟化胺胺酶：酶
43、：氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶辅酶辅酶-磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛胺类含量含量很低，但具有重要的生理功用。胺类含量含量很低，但具有重要的生理功用。胺氧化酶胺氧化酶胺胺醛醛羧酸羧酸（避免氨在体内蓄积）（避免氨在体内蓄积）（一）一）-氨基丁酸（氨基丁酸（GABA）酶分布：在脑、肾、组织中活性很高。酶分布：在脑、肾、组织中活性很高。作用：作用：GABA是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。临床临床：维生素维生素B6治疗妊娠呕吐和小儿抽搐，这与磷酸吡哆醛参治疗妊娠呕吐和小儿抽搐，这与磷酸吡哆醛参与构成谷氨酸脱羧酶辅酶，促进谷氨酸脱羧生成与构成谷氨酸脱羧酶辅酶，促进谷氨酸脱
44、羧生成-氨基丁酸，氨基丁酸，从而抑制神经兴奋性有关。从而抑制神经兴奋性有关。（二）（二）牛磺酸牛磺酸作用：作用：1）在肝细胞中牛磺酸可与胆汁酸结合生成结合胆汁酸；）在肝细胞中牛磺酸可与胆汁酸结合生成结合胆汁酸；2）现发现脑组织中也含有较多的牛磺酸，表明它可能对脑功能）现发现脑组织中也含有较多的牛磺酸，表明它可能对脑功能也有作用。也有作用。（三）（三）组胺组胺分布：分布：乳腺、肝、肺、肌肉及胃粘膜等的肥大细胞中乳腺、肝、肺、肌肉及胃粘膜等的肥大细胞中作用：作用：是一种强烈的血管舒张剂，并能增加毛细血管通透性。是一种强烈的血管舒张剂，并能增加毛细血管通透性。创伤性休克及过敏反应等，均与组胺生成过多
45、有关。创伤性休克及过敏反应等，均与组胺生成过多有关。组胺还可刺激胃液分泌。组胺还可刺激胃液分泌。（四）（四）5-羟色胺（羟色胺（5-HT）分布：体内各组织（神经、胃、血小板等）分布：体内各组织（神经、胃、血小板等）作用：作用：脑内脑内抑制性神经递质（睡眠、疼痛、体温调节有关）。抑制性神经递质（睡眠、疼痛、体温调节有关）。外周组织外周组织收缩血管作用收缩血管作用。（五）多胺（精脒和精胺）（五）多胺（精脒和精胺）鸟氨酸鸟氨酸多胺多胺CO2蛋氨酸蛋氨酸多胺多胺作用：作用：精脒和精胺是调节细胞生长的重要物质。精脒和精胺是调节细胞生长的重要物质。凡生长旺盛的组织如胚胎、再生肝、癌瘤组织等，其凡生长旺盛的
46、组织如胚胎、再生肝、癌瘤组织等，其鸟氨鸟氨酸脱羧酶活性较强，多胺含量也较多酸脱羧酶活性较强，多胺含量也较多。临床：测定肿瘤病人血或尿中多胺的含量作为观察病情和辅助临床：测定肿瘤病人血或尿中多胺的含量作为观察病情和辅助诊断的指标。诊断的指标。二、一碳单位代谢二、一碳单位代谢*一碳单位：一碳单位：某些氨基酸在分解代谢过程中产生含有一个碳某些氨基酸在分解代谢过程中产生含有一个碳原子的有机基团：原子的有机基团：甲基甲基-CH3-，methyl甲烯基甲烯基-CH2-，methylene甲炔基甲炔基-CH=，methenyl甲酰基甲酰基CHO-，formyl亚亚氨甲基氨甲基CH=NH,formiminoC
47、O2不属于一碳单位不属于一碳单位常与四氢叶酸（常与四氢叶酸（FH4或或THFA）结合而转运并参与代谢。结合而转运并参与代谢。1一碳单位与四氢叶酸一碳单位与四氢叶酸四氢叶酸是一碳单位的载体。四氢叶酸是一碳单位的载体。四氢叶酸是一碳单位代谢的辅酶四氢叶酸是一碳单位代谢的辅酶一碳单位通常结合在一碳单位通常结合在FH4分子的分子的N5和和N10位置上：位置上：N5-甲基四氢叶酸（甲基四氢叶酸（N5-CH3-FH4）N5、N10-甲烯四氢叶酸（甲烯四氢叶酸（N5、N10CH2-FH4）N5、N10-甲炔四氢叶酸（甲炔四氢叶酸（N5、N10=CH-FH4）N10-甲酰四氢叶酸（甲酰四氢叶酸（N10-CHO
48、-FH4）N5-亚氨甲基四氢叶酸（亚氨甲基四氢叶酸（N5CH=NH-FH4）（二）一碳单位与氨基酸代谢（二）一碳单位与氨基酸代谢一碳单位主要来源于：一碳单位主要来源于：丝氨酸、甘氨酸、组氨酸丝氨酸、甘氨酸、组氨酸和和色氨酸色氨酸的分解代谢。的分解代谢。丝氨酸丝氨酸甘氨酸甘氨酸+N5、N10-甲烯四氢叶酸甲烯四氢叶酸甘氨酸甘氨酸N5、N10CH2-FH4组氨酸组氨酸亚氨甲基谷氨酸亚氨甲基谷氨酸N5CH=NH-FH4+NH3N5、N10=CH-FH4色氨酸色氨酸HCOOH+FH4N10-CHO-FH4(三）三）一碳单位的互变一碳单位的互变（五）一碳单位的生理功用（五）一碳单位的生理功用1.嘌呤和嘧
49、啶的合成原料嘌呤和嘧啶的合成原料N5，N10=CH-FH4-嘌呤环嘌呤环C8N10CHO-FH4嘧啶环嘧啶环C2N5，N10-CH2-FH4胸苷酸（胸苷酸（dTMP）2.一碳单位代谢的障碍可造成某些病理情况一碳单位代谢的障碍可造成某些病理情况巨幼红细胞贫血巨幼红细胞贫血磺胺药及其些抗恶性肿瘤药（甲氨蝶呤等）：磺胺药及其些抗恶性肿瘤药（甲氨蝶呤等）：分别通过干扰细胞及恶性肿瘤细胞的叶酸、四氢叶酸合成，进分别通过干扰细胞及恶性肿瘤细胞的叶酸、四氢叶酸合成，进一步影响一碳单位代谢。核酸合成而发挥其药理作用。一步影响一碳单位代谢。核酸合成而发挥其药理作用。三、含硫氨基酸的代谢三、含硫氨基酸的代谢体内含
50、硫的氨基酸有三种：体内含硫的氨基酸有三种：甲硫氨酸甲硫氨酸半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸胱氨酸这三种氨基酸的代谢是相互联系的：这三种氨基酸的代谢是相互联系的：甲硫氨酸甲硫氨酸半胱氨酸半胱氨酸胱氨酸胱氨酸甲硫氨酸是必需氨基酸甲硫氨酸是必需氨基酸(一一)甲硫氨酸的代谢甲硫氨酸的代谢1.甲硫氨酸与转甲基作用甲硫氨酸与转甲基作用蛋氨酸分子中的蛋氨酸分子中的S-甲基可以通过转甲基作用生成许多含甲基的甲基可以通过转甲基作用生成许多含甲基的重要生理活性物质，但是蛋氨酸必须转变生成重要生理活性物质，但是蛋氨酸必须转变生成S-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸(SAM)才具有这种作用才具有这种作用.SAM的甲基被高度活化，称为活性蛋
51、氨酸。的甲基被高度活化，称为活性蛋氨酸。50种物质需要种物质需要SAM提供甲基提供甲基甲基化合物甲基化合物:lDNA、RNA及蛋白质的甲基化及蛋白质的甲基化l肌酸、胆碱、肾上腺素等的合成肌酸、胆碱、肾上腺素等的合成甲基化作用是重要的代谢反应，具有广泛的生理意义。甲基化作用是重要的代谢反应，具有广泛的生理意义。SAM则是体内最重要的甲基直接供给体。则是体内最重要的甲基直接供给体。*2.甲硫氨酸循环（甲硫氨酸循环（methioninecycle）蛋氨酸循环蛋氨酸循环-SAM在甲基转移酶催化下，将甲基转移给某化合物在甲基转移酶催化下，将甲基转移给某化合物（RH）生成甲基化合物（生成甲基化合物（RCH
52、3）后，然后水解除去腺苷生成同后，然后水解除去腺苷生成同型半脱氨酸，后者在蛋氨酸合成酶（又称型半脱氨酸，后者在蛋氨酸合成酶（又称N5-CH3-FH4转甲基酶，转甲基酶，辅酶为维生素辅酶为维生素B12）作用下，从作用下，从N5-CH3-FH4获得甲基再合成蛋氨酸，获得甲基再合成蛋氨酸，形成一个循环过程。形成一个循环过程。*蛋氨酸循环的生理意义蛋氨酸循环的生理意义:1.由由N5-CH3-FH4供给供给甲基甲基合成蛋氨酸，再通过此循环的合成蛋氨酸，再通过此循环的SAM提供甲提供甲基以进行体内广泛存在的甲基化反应。基以进行体内广泛存在的甲基化反应。N5-CH3-FH4则是体内甲基的间接供体则是体内甲基
53、的间接供体由由N5-CH3-FH4提供甲基使同型半脱氨酸转变成甲硫氨酸的反应是目前已知体内提供甲基使同型半脱氨酸转变成甲硫氨酸的反应是目前已知体内能利用的能利用的N5-CH3-FH4唯一反应。唯一反应。2.酶酶:N5-甲基四氢叶酸转甲基酶甲基四氢叶酸转甲基酶又称甲硫氨酸合成酶又称甲硫氨酸合成酶辅酶辅酶-VitB12它参与甲基的转移它参与甲基的转移VitB12缺缺乏乏时时，N5-CH3-FH4上上的的甲甲基基不不能能转转移移，这这不不仅仅不不利利于于甲甲硫硫氨氨酸酸的的生生成成，同同时时也也影影响响四四氢氢叶叶酸酸的的再再生生，使使组组织织中中游游离离的的四四氢氢叶叶酸酸含含量量减减少少，不不能
54、能重重新新利利用用它它来来转转运运其其他他一一碳碳单单位位，导导致致核核酸酸含含成成障障碍碍，影影响响细细胞胞分分裂裂-产产生生巨巨幼幼红细胞性贫血。红细胞性贫血。3.肌酸的合成肌酸的合成肌酸（肌酸（creatine）磷酸肌酸（磷酸肌酸（creatinephosphthe,CP）是能量储存、利用的重要化合物。是能量储存、利用的重要化合物。肝是合成肌酸的主要器官。肝是合成肌酸的主要器官。磷酸肌酸在心肌、骨骼肌及大脑中含量丰富。磷酸肌酸在心肌、骨骼肌及大脑中含量丰富。肌酸激酶由两种亚基组成肌酸激酶由两种亚基组成:M亚基（肌型）亚基（肌型）B亚基（脑型）亚基（脑型）有三种同工酶：有三种同工酶：MM型
55、、型、MB型及型及BB型。型。(骨骼肌骨骼肌)(心肌心肌)(脑脑)心心肌肌梗梗死死时时，血血中中MB型型肌肌酸酸激激酶酶活活性性增增高高，可可作作为为辅辅助助诊诊断断的的指标之一。指标之一。肌酸肌酸磷酸肌酸磷酸肌酸代谢的终产物是肌酸酐代谢的终产物是肌酸酐肌酸酐主要在肌肉中通过磷酸肌酸的非酶促反应而生成。肌酸酐主要在肌肉中通过磷酸肌酸的非酶促反应而生成。正正常常成成人人，每每日日尿尿中中肌肌酸酸酐酐的的排排出出量量恒恒定定。肾肾严严重重病病变变时时，肌肌酸酸酐排泄受阻，血中肌酸酐浓度升高。酐排泄受阻，血中肌酸酐浓度升高。（二）半胱氨酸与胱氨酸的代谢（二）半胱氨酸与胱氨酸的代谢1.半胱氨酸与胱氨酸
56、互变半胱氨酸与胱氨酸互变半胱氨酸（半胱氨酸（SH）胱氨酸含有二硫键（胱氨酸含有二硫键（S-S-）二者可以相互转变二者可以相互转变l蛋白质中两个半胱氨酸残基之间形成的二硫键对维持蛋白质蛋白质中两个半胱氨酸残基之间形成的二硫键对维持蛋白质的结构具有重要作用。的结构具有重要作用。l体内许多重要酶的活性均与其分子中半胱氨酸残基上巯基的存体内许多重要酶的活性均与其分子中半胱氨酸残基上巯基的存在直接有关，故称巯基酶在直接有关，故称巯基酶有些毒物，如芥子气、重金属盐等，能与酶分子的疏基结合而有些毒物，如芥子气、重金属盐等，能与酶分子的疏基结合而抑制酶活性，从而发挥其毒性作用。抑制酶活性，从而发挥其毒性作用。
57、治疗：二巯基丙醇可以使结合的巯基恢复原来状态，有解毒作用。治疗：二巯基丙醇可以使结合的巯基恢复原来状态，有解毒作用。体内存在的还原型谷胱甘肽能保护酶分子上的巯基，因而有体内存在的还原型谷胱甘肽能保护酶分子上的巯基，因而有重要的生理功用。重要的生理功用。2.硫酸根的代谢硫酸根的代谢含硫氨基酸氧化分解均可以产生硫酸根；含硫氨基酸氧化分解均可以产生硫酸根；半胱氨酸是体内硫酸根的主要来源。半胱氨酸是体内硫酸根的主要来源。巯基和氨基巯基和氨基半胱氨酸半胱氨酸丙酮酸丙酮酸+NH3+H2S氧化氧化H2SH2SO4体内的硫酸根：体内的硫酸根：一部分以无机盐形式随尿排出；一部分以无机盐形式随尿排出；一部分则经一
58、部分则经ATP活化成活性硫酸根，即活化成活性硫酸根，即3-磷酸腺苷磷酸腺苷5-磷酸硫酸磷酸硫酸（PAPS）。）。（1）PAPS的性质比较活泼，可使某些物质形成硫酸酯：的性质比较活泼，可使某些物质形成硫酸酯：l类固醇激素可形成硫酸酯而被灭活类固醇激素可形成硫酸酯而被灭活l外源性酚类化合物也可以形成硫酸酯而排出体外。外源性酚类化合物也可以形成硫酸酯而排出体外。这些反应在肝脏生物转化作用中有重要意义。这些反应在肝脏生物转化作用中有重要意义。（2）PAPS还可参与硫酸角质素及硫酸软骨素等分子中硫酸化还可参与硫酸角质素及硫酸软骨素等分子中硫酸化氨基糖的合成氨基糖的合成-为转硫酸基作用，由硫酸转移酶催化。
59、为转硫酸基作用，由硫酸转移酶催化。四、芳香族氨基酸的代谢四、芳香族氨基酸的代谢芳香族氨基酸包括：苯丙氨酸芳香族氨基酸包括：苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸（）苯丙氨酸和酪氨酸的代谢（）苯丙氨酸和酪氨酸的代谢正常情况下正常情况下，苯丙氨酸的主要代谢是经羟化作用，生成酪氨酸。，苯丙氨酸的主要代谢是经羟化作用，生成酪氨酸。酶：苯丙氨酸羟化酶酶：苯丙氨酸羟化酶是一种加单氧酶是一种加单氧酶辅酶：四氢生物蝶呤辅酶：四氢生物蝶呤1.儿茶酚胺与黑色素的合成儿茶酚胺与黑色素的合成酪氨酸的进一步代谢与合成某些神经酪氨酸的进一步代谢与合成某些神经递质、激素及黑色素递质、激素及黑色素有关。有关。多巴胺多巴胺:脑中的一
60、种神经递质脑中的一种神经递质帕金森病（帕金森病（Parkinsondisease）患者，多巴胺生成减少患者，多巴胺生成减少.多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素统称为儿茶酚胺。即含邻苯二多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素统称为儿茶酚胺。即含邻苯二酚的胺类。酚的胺类。酪氨酸羟化酶酪氨酸羟化酶是儿茶酚胺合成的限速酶，受终产物的是儿茶酚胺合成的限速酶，受终产物的反馈调节。反馈调节。黑色素的生成：黑色素的生成：黑色素细胞中：黑色素细胞中：酪氨酸酶酪氨酸酶氧化、脱羧氧化、脱羧酪氨酸酪氨酸多巴多巴吲哚吲哚-5，6-醌醌羟化羟化（黑色素即是吲哚醌聚合物）（黑色素即是吲哚醌聚合物）人体缺乏人体缺乏酪氨酸酶酪氨酸酶，黑色
61、素合成障碍，皮肤、毛发等发白，黑色素合成障碍，皮肤、毛发等发白，称为白化病（称为白化病（albinism）。）。2.酪氨酸的分解代谢酪氨酸的分解代谢酪氨酸转氨酶酪氨酸转氨酶酪氨酸酪氨酸对羟丙酮酸对羟丙酮酸尿黑酸尿黑酸延胡索酸延胡索酸+乙酰乙酸乙酰乙酸糖代谢糖代谢脂肪酸代谢脂肪酸代谢苯丙氨酸和酪氨酸是生糖兼生酮氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸是生糖兼生酮氨基酸3.苯酮酸尿症苯酮酸尿症苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶正常情况下正常情况下-苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸（代谢的主要途径）（代谢的主要途径）异常情况下异常情况下-当当苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏时：先天性缺乏时：苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙酮酸苯丙酮
62、酸苯乙酸苯乙酸尿中出现大量尿中出现大量苯丙酮酸苯丙酮酸等代谢产物，称为等代谢产物，称为苯酮酸尿症苯酮酸尿症（PKU）。）。苯丙酮酸苯丙酮酸的堆积对中枢神经系统有毒性，故患儿的智力发育障碍。的堆积对中枢神经系统有毒性，故患儿的智力发育障碍。对此种患儿的治疗原则是早期发现，并适当控制膳食中的苯丙对此种患儿的治疗原则是早期发现，并适当控制膳食中的苯丙氨酸含量。氨酸含量。五、支链氨基酸的代谢五、支链氨基酸的代谢支链氨基酸包括：支链氨基酸包括：亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，它们都是必需氨基酸。亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，它们都是必需氨基酸。这三种氨基酸分解代谢的开始阶段基本相同，即首先经转氨基作这三种氨基酸分
63、解代谢的开始阶段基本相同，即首先经转氨基作用，生成各自相应的用，生成各自相应的-酮酸，其后分别进行代谢，经过若干步酮酸，其后分别进行代谢，经过若干步骤：骤：缬氨酸缬氨酸琥珀酸单酰辅酶琥珀酸单酰辅酶A（生糖氨基酸）生糖氨基酸）亮氨酸亮氨酸乙酰辅酶乙酰辅酶A+乙酰乙酰辅酶乙酰乙酰辅酶A（生酮氨基酸）生酮氨基酸）异亮氨酸异亮氨酸乙酰辅酶乙酰辅酶A+琥珀酸单酰辅酶琥珀酸单酰辅酶A（生糖兼生酮氨基酸）生糖兼生酮氨基酸）支链氨基酸的分解代谢主要在骨骼肌中进行。支链氨基酸的分解代谢主要在骨骼肌中进行。综上可见，各种氨基酸除了作为合成蛋白质的原料外，还可以转综上可见，各种氨基酸除了作为合成蛋白质的原料外，还可以转变成其他多种含氮的生理活性物质。变成其他多种含氮的生理活性物质。
