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氨基酸又怎样进一步分解 — 脱氨 , 尿素循环 一碳单位

第十三章 氨基酸代谢 AA Metabolism. 主要内容：. 氨基酸又怎样进一步分解 — 脱氨 , 尿素循环 一碳单位. 主讲老师：华南师范大学生命科学学院 　　　　　陈文利. 第一节     蛋白质的消化与氮平衡. 外源蛋白质的降解. 胃：胃蛋白酶. 小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶（ A 、 B ）、氨肽酶。. 一、蛋白酶（ proteinase ）. 又称肽链内切酶，能水解肽链内部的肽键。 e.g.: P18. 胃蛋白酶 ：. 能迅速水解由芳香族 A.A （如 Phe ，酪等）和其他氨基酸形成的肽键。. 胰蛋白酶 ：.

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氨基酸又怎样进一步分解 — 脱氨 , 尿素循环 一碳单位

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Presentation Transcript

  1. 第十三章 氨基酸代谢 AA Metabolism 主要内容： • 氨基酸又怎样进一步分解—脱氨,尿素循环 • 一碳单位 主讲老师：华南师范大学生命科学学院 　　　　　陈文利

  2. 第一节    蛋白质的消化与氮平衡

  3. 外源蛋白质的降解 • 胃：胃蛋白酶 • 小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶（A、B）、氨肽酶。

  4. 一、蛋白酶（proteinase） 又称肽链内切酶，能水解肽链内部的肽键。 e.g.: P18 胃蛋白酶： 能迅速水解由芳香族A.A（如Phe，酪等）和其他氨基酸形成的肽键。 胰蛋白酶： 水解由碱性氨基酸的羧基所形成的肽键。 胰凝乳蛋白酶： 水解由芳香族氨基酸的羧基所形成的肽键 。

  5. 二、     肽酶（peptidase） 又称 肽链外切酶 。 只水解肽链两端A.A所形成的肽键。 e.g.: 羧肽酶、氨肽酶。

  6. 第二节氨基酸的分解代谢

  7. RCOCOOH+NH3 脱氨基 脱羧基 RCH2NH2+CO2 RCH-COOH NH2

  8. 一、氨基酸的分解的基本反应 1、 氨基酸的脱氨基作用 （一）氧化脱氨基作用 （二）转氨基作用 （四）非氧化脱氨基作用 （五）脱酰胺基作用 二、 脱羧基作用 三、 氨基酸分解产物的去向

  9. （一）氧化脱氨基作用 （oxidative deamination） α-氨基酸在酶的催化下氧化生成α-酮酸，此时消耗氧并产生氨，此过程称为氨基酸的氧化脱氨基作用。 ①消耗氧 ②生成产物是α-酮酸和氨

  10. 1. 氨基酸氧化酶： 是一种黄素蛋白（FP）。 黄素蛋白接受由氨基酸脱出的氢，转变为还原型黄素蛋白（FP-2H），又将氢原子直接与氧结合生成H2O2。

  11. （一）脱氨基作用 1. 氧化脱氨

  12. 2.L-谷氨酸脱氢酶 （L-glutamate dehydrogenase） 肝、肾、脑等组织中广泛存在，是一种不需氧脱氨酶。 辅酶是NAD+或NADP+。

  13. 2、转氨基作用 最常见转氨酶： GPT 谷丙转氨酶（glutamic pyruvic transaminase） GOT 谷草转氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase） 所有转氨酶的辅酶都是维生素B6的磷酸酯--- 磷酸吡哆醛。

  14. 转氨作用（transamination） (Donor amino acid) (Accepter keto acid) ( transaminase) (New amino acid) (New keto acid)

  15. Glu Pyruvate Ala α-Ketoglutarate (α-KG) 谷丙转氨酶(glutamic pyruvic transaminase,GPT),谷草转氨酶(glutamic oxaloacetic transaminase,GOT) GPT

  16. 3、氨基酸的联合脱氨基作用(P261) 转氨酶-谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用

  17. α-KG 转氨酶 谷氨酸脱氢酶 谷氨酸 联合脱氨 • 通过转氨和氧化脱氨联合作用进行脱氨

  18. Combined Deamination Amino Acid “X”+  - Ketoglutarate Glutamate +  - Keto Acid “X”  - Ketoglutarate + NH4+ + NAD(P)H Transamination + NAD(P)+ Glutamate Dehydrogenase

  19. 2. 非氧化脱氨 • 还原脱氨 • 水解脱氨

  20. 3. 脱酰胺基作用

  21. 嘌呤核苷酸循环 α-酮酸 Glu OAA 谷草转氨酶 转氨酶 腺苷酸基 琥珀酸合成酶 腺苷酸基琥珀酸 α-氨基酸 α-KGA Asp + IMP NH3 +H2O 腺苷酸基 琥珀酸裂合酶 AMP 延胡索酸

  22. 4、氨基酸的脱羧基作用 P326

  23. 脱羧基作用

  24. 二、氨基氮的排泄 1、氨的转运 葡萄糖-丙氨酸循环

  25. 氨的代谢去路 氨的去路：合成酰胺、合成氨基酸、合成Pu，合成Py，但绝大部分是排到体外。

  26. Uric acid Urea NH4+

  27. 2、尿素的合成—尿素循环

  28. (Orn) (Arg) Urea Biosynthesis • 1932,德国学者Hans Krebs提出尿素循环(urea cycle)或鸟氨酸循环(ornithine cycle)。

  29. 1. 氨甲酰磷酸的合成 2. 瓜氨酸的合成 3. 由瓜氨酸合成精氨基琥珀酸 4. 生成Arg 5. Arg的水解

  30. Regulation of the urea cycle

  31. 尿素循环总结 总方程式

  32. 鸟氨酸循环（ornithine cycle）学说 早在1932年，德国学者Huns Krebs 和Kurt Henseleit根据一系列实验，首次提出了鸟氨酸循环（ornithine cycle）学说，又称尿素（urea cycle）或Krebs-Henseleit循环。 生成部位： 肝脏

  33. （1）氨甲酰磷酸的合成 （2）瓜氨酸的合成 （3）精氨琥珀酸的合成 （4）精氨琥珀酸的裂解 （5）尿素的形成

  34. 3. 尿素循环小结 P329

  35. 尿素分子中的两个氮原子，一个来自氨， 另一个则来自天冬氨酸，而Asp又由其它A.A.通过转氨基作用而生成， 因此，尿素分子中两个N的来源都直接或间接来自各种A.A.。

  36. 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，即2分子ATP供给氨基甲酰磷酸的合成；1分子ATP供给精氨酸代琥珀酸的合成反应中产生AMP和焦磷酸，后者进一步水解成两分子磷酸，并消耗1个高能磷酸键。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，即2分子ATP供给氨基甲酰磷酸的合成；1分子ATP供给精氨酸代琥珀酸的合成反应中产生AMP和焦磷酸，后者进一步水解成两分子磷酸，并消耗1个高能磷酸键。

  37. 三、氨基酸碳架的氧化 脱氨 α-A.A α－酮酸 再合成A.A 转变 α-A.A 糖和脂肪 氧化 α-A.A CO2＋H2O 并放出能量以供体内需要。

  38. 1.生糖氨基酸和生酮氨基酸 将在体内可以转变成糖的氨基酸称为生糖氨基酸（glucogenic amino acid）， 能转变成酮体者称为生酮氨基酸 （ketogenic amino acid）, 二者兼有者称为生糖兼生酮氨基酸 （glucogenic and ketogenic amino acid）。 返回

  39. 生糖生酮aa: Ile, Tyr, Trp phe

  40. 脱去氨基 丙酮酸 丙氨酸 转变成 葡萄糖 ∴Ala是生糖A.A。

  41. 一系列代谢 乙酰辅酶A或 乙酰乙酰CoA 亮氨酸 酮体或脂肪 ∴亮氨酸是生酮A.A。

  42. 苯丙氨酸 酪氨酸 延胡索酸 葡萄糖 乙酰乙酸 酮体 ∴苯丙氨酸、酪氨酸是生糖兼生酮A.A。

  43. 2、个别氨基酸的分解代谢途径

  44. 3、氨基酸衍生的其他重要物质 (1)一碳单位 在代谢过程中，某些化合物可以分解产生具有一个碳原子的基团，称为一碳单位（one carbon unit）。

  45. 体内重要的一碳单位有： 甲基（—CH3，methyl） 甲叉基（—CH2—，methylene） 甲川基（—CH=，methenyl） 甲酰基（—CHO，formyl） 亚氨甲基（—CH=NH，formamino）

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