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16 第十三章 氨基酸代谢2.2.ppt

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本课件说明体内氨的三个来源与无毒转运方式,详细解析尿素合成的鸟氨酸循环及其调节与临床联系,并展开一碳单位代谢、含硫氨基酸与芳香族氨基酸的特殊代谢途径及其生理意义。

氨的代谢封面页,标示本章涵盖的氨的代谢、鸟氨酸循环与一碳单位等内容
体内氨的来源要点页,列出氨的转运、尿素的生成等
体内氨的来源:氨基酸反应流程示意页,涉及氨基酸、尿素等,建议对照原课件图片查看
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第1页:氨的代谢

氨的代谢:本页为课件封面,标示本章主题与内容框架。

  • 体内氨的来源、转运形式与高血氨危害
  • 鸟氨酸循环的步骤、调节与临床联系
  • 一碳单位、含硫及芳香族氨基酸的代谢特点

第2页:体内氨的来源

体内氨的来源

  • 氨的转运
  • 尿素的生成

第3页:体内氨的来源:氨基酸

体内氨的来源:氨基酸:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:体内氨的来源•氨基酸脱氨基作用产生的氨——体内氨的主要来源•肠道吸收的氨肠内氨基酸在细菌作用下产生的氨肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨•肾小管上皮细胞分泌的氨…

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第4页:氨的转运

氨的转运:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:氨的转运•丙氨酸—葡萄糖循环肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸a-酮戊二酸葡萄糖丙酮酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙酮酸a-酮戊二酸谷氨酸糖异生葡萄糖葡萄糖糖分解转氨酶转氨酶NH3尿素鸟氨酸循环血液肝肌肉…

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第5页:氨的转运:ATP

氨的转运:ATP

  • 氨的转运
  • 谷氨酰胺的运氨作用
  • 从脑、肌肉等组织向肝或肾运氨。
  • 谷氨酰胺既是氨的解毒产物,也是氨的储存及运输形式。COOH(CH2)2CHNH2COOHCONH2(CH2)2CHNH2COOH谷氨酰胺合成酶谷氨酰胺酶NH3+ ATPADP + PiNH3H2O

第6页:氨的代谢反应流程图

氨的代谢反应流程图:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:•谷氨酰胺可以提供酰胺基使天冬氨酸转变为天冬酰胺天冬酰胺+ H2O======== >>天冬氨酸+ NH3天冬酰胺酶…

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第7页:氨的去路

氨的去路:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:氨的去路•合成尿素——肝脏(主要去路)•胺盐——随尿排出…

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第8页:尿素的生成

尿素的生成

  • 正常情况下体内的氨主要在肝中合成尿素而解毒,只有少部分氨在肾以铵盐形式由尿排出
  • 肝是尿素合成的主要器官
  • 尿素合成的鸟氨酸循环

第9页:鸟氨酸循环

鸟氨酸循环:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:鸟氨酸循环(1) 氨基甲酰磷酸的合成—线粒体内CO2+ NH3+ H2O + 2ATPH2N—C—O ~ PO32-+ 2ADP + PiO氨基甲酰磷酸合成酶IN-乙酰谷氨酸Mg2+…

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第10页:鸟氨酸循环:鸟氨酸

鸟氨酸循环:鸟氨酸:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:鸟氨酸循环(2) 瓜氨酸的合成——线粒体内NH2(CH2)3CHNH2COOHNH2C=OO ~ PO32-鸟氨酸氨基甲酰转移酶NH(CH2)3CHNH2COOHNH2C=OH3PO4…

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第11页:鸟氨酸循环:琥珀酸

鸟氨酸循环:琥珀酸:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:鸟氨酸循环(3) 精氨酸的合成——胞液中NH(CH2)3CHNH2COOHNH2C=OCOOHCH2NH2—CHCOOHNH(CH2)3CHNH2COOHNH2C=NCOOHCH2—CHCOOH精氨酸代琥珀酸合成酶ATPH2OAMP+PPi…

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第12页:鸟氨酸循环反应流程图

鸟氨酸循环反应流程图:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:NH(CH2)3CHNH2COOHNH2C=NHCOOHCH2CHCOOH精氨酸代琥珀酸裂解酶…

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第13页:鸟氨酸循环:尿素

鸟氨酸循环:尿素:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:鸟氨酸循环(4) 精氨酸水解生成尿素和鸟氨酸NH(CH2)3CHNH2COOHNH2C=NHH2ONH2C=ONH2精氨酸酶NH2(CH2)3CHNH2COOH…

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第14页:

第15页:尿素合成

尿素合成:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:尿素合成的总反应2NH3+ CO2+ 3ATP + 3H2ONH2C=ONH2+ 2ADP + AMP + 4Pi…

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第16页:鸟氨酸循环要点说明

尿素分子中的两个N原子,一个来自氨,另一个来自天冬氨酸,而天冬氨酸有可从其他氨基酸通过转氨基作用而生成。由此,尿素分子中2个N原子都是直接或间接来自各种氨基酸。另外,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

第17页:CPS-I参与尿素的合成

CPS-I参与尿素的合成,是肝细胞独特的功能,其活性可作为肝细胞分化程度的指标;CPS-II参与嘧啶核苷酸的从头合成,与细胞增殖过程中核酸的合成有关,其活性作为细胞增殖程度的指标

第18页:尿素合成的调节

尿素合成的调节:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:尿素合成的调节•食物蛋白质的影响•CPS-I的调节——AGA是其变构激动剂•尿素合成酶系的调节精氨酸代琥珀酸合成酶是限速酶…

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第19页:高氨血症和氨中毒

高氨血症和氨中毒
肝功能严重损伤时,尿素合成障碍,血氨浓度升高,称为高氨血症
尿素合成酶的遗传性缺陷也可导致高血氨症

第20页:鸟氨酸循环要点说明:丙酮酸

鸟氨酸循环要点说明:丙酮酸

  • 若外环境NH3大量进入细胞,或细胞内NH3大量积累
  • α酮戊二酸大量转化
  • NADPH大量消耗
  • 三羧酸循环中断,能量供应受阻,某些敏感器官(如神经、大脑)功能障碍。
  • 表现:语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡。三羧酸循环丙酮酸α酮戊二酸氨中毒原理L-谷氨酸脱氢酶NAD++H2ONADH+H++NH4+α-谷氨酸α-酮戊二酸?

第21页:个别氨基酸的代谢

第五节个别氨基酸的代谢

第22页:氨基酸的脱羧基作用

氨基酸的脱羧基作用:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:•氨基酸的脱羧基作用•一碳单位的代谢•含硫氨基酸的代谢•芳香族氨基酸的代谢•支链氨基酸的代谢概念载体生理功用…

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第23页:氨基酸的脱羧基作用:氨基酸

氨基酸的脱羧基作用:氨基酸

  • 催化反应的是氨基酸脱羧酶
  • 氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛
  • 氨基酸脱羧产生的胺类具有重要的生理功用
  • 胺氧化酶将胺氧化成醛类,再进一步将醛氧化成羧酸,从而避免胺类在体内蓄积

第24页:氨基丁酸——抑制性神经递质氨

氨基丁酸——抑制性神经递质氨:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:•-氨基丁酸——抑制性神经递质氨基酸的脱羧基作用CO2L-谷氨酸脱羧酶…

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第25页:牛磺酸——结合胆汁酸的组成

牛磺酸——结合胆汁酸的组成:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:•牛磺酸——结合胆汁酸的组成成分氧化磺酸丙氨酸脱羧酶CO2…

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第26页:个别氨基酸的代谢要点说明

个别氨基酸的代谢要点说明

  • 组胺——血管舒张剂,刺激胃液分泌组氨酸脱羧酶CO2

第27页:个别氨基酸的代谢要点说明:色氨酸

个别氨基酸的代谢要点说明:色氨酸

  • 5-羟色胺脑内神经递质,外周收缩血管色氨酸羟化酶5-羟色氨酸脱羧酶

第28页:多胺——调节

多胺——调节:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:•多胺——调节细胞生长的重要物质CO2鸟氨酸脱羧酶腺嘌呤腺嘌呤SAM脱羧酶CO2SAM丙胺转移酶丙胺转移酶…

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第29页:一碳单位某些氨基酸

一碳单位某些氨基酸
在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团,称为一碳单位,其代谢的辅酶是四氢叶酸。体内的一碳单位有:甲基(-CH3)、甲烯基(-CH2-)、甲炔基(-CH=)、甲酰基(-CHO)、亚氨甲基(-CH=NH)。一碳单位的代谢

第30页:个别氨基酸的代谢要点说明:氨基酸

个别氨基酸的代谢要点说明:氨基酸

  • 一碳单位与四氢叶酸四氢叶酸是一碳单位的载体,一碳单位通常结合在FH4分子的N5、N10位上
  • 一碳单位与氨基酸代谢一碳单位主要来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色氨酸的代谢
  • 一碳单位的相互转变一碳单位的代谢

第31页:109叶酸四氢叶酸 H还原

109叶酸四氢叶酸910HH还原

第32页:个别氨基酸的代谢反应流程图

个别氨基酸的代谢反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:N10-CHO-FH4N5,N10=CH-FH4N5,N10-CH2-FH4N5-CH3-FH4N5-CH=NH-FH4…

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第33页:一碳单位的生理功用主要功能

一碳单位的生理功用主要功能:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:•一碳单位的生理功用主要功能是作为合成嘌呤及嘧啶的原料一碳单位将氨基酸与核酸代谢联系起来一碳单位的障碍可造成某些病理情况一碳单位的代谢…

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第34页:含硫氨基酸

含硫氨基酸:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:含硫氨基酸的代谢+2H-2H甲硫氨酸半胱氨酸胱氨酸…

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第35页:含硫氨基酸的代谢

含硫氨基酸的代谢
甲硫氨酸的代谢
甲硫氨酸与转甲基作用甲硫氨酸与ATP作用,生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM),然后通过各种转甲基作用可以生成多种含甲基的重要生理活性物质。SAM中的甲基称为活性甲基,SAM称为活性甲硫氨酸

第36页:一碳单位的生理功用主要功反应流程图

一碳单位的生理功用主要功反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:CH2CHNH2COOHS—CH3CH2OHOH腺嘌呤CH2腺苷转移酶PPi + PiCH2CHNH2COOHS+CH2OHOH腺嘌呤CH2P~PP~CH3OOSAM…

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第37页:甲基转移酶

甲基转移酶:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:甲基转移酶RHR—CH3OHOH腺嘌呤CH2CH2CHNH2COOHS+CH2HO腺苷CH2CHNH2COOHSHCH2…

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第38页:甲硫氨酸循环

甲硫氨酸循环:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:(2)甲硫氨酸循环甲硫氨酸S-腺苷同型半胱氨酸同型半胱氨酸S-腺苷甲硫氨酸N5—CH3—FH4H2O腺苷ATPPPi + PiRHFH4R—CH3(VitB12)N5—CH3—FH4转甲基酶…

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第39页:生理意义

生理意义

  • 由N5-CH3-FH4供给甲基合成甲硫氨酸,再通过此循环的SAM提供甲基,以进行体内广泛存在的甲基化反应。
  • N5-CH3-FH4是体内甲基的间接供体
  • 由N5-CH3-FH4供给甲基合成甲硫氨酸,就目前知道体内利用N5-CH3-FH4唯一反应
  • 所需酶为甲硫氨酸合成酶,辅酶是维生素B12

第40页:肌酸的合成

肌酸的合成

  • 肌酸和磷酸肌酸都是能量储存、利用的重要化合物
  • 肌酸以甘氨酸为骨架,由精氨酸提供脒基,S-腺苷甲硫氨酸供给甲基而合成。肝是合成肌酸的主要器官
  • 肌酸激酶由两种亚基组成,M亚基(肌型)与B亚基(脑型),有三种同工酶形式
  • 肌酸与磷酸肌酸的代谢终产物是肌酸酐

第41页:++~P脒基转移酶

++~P脒基转移酶:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:++~P脒基转移酶SAMS-腺苷同型半胱氨酸肌酸激酶ATPADPH2O+PiH2O…

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第42页:半胱氨酸与胱氨酸的代谢

半胱氨酸与胱氨酸的代谢

  • 半胱氨酸与胱氨酸的互变CH2SHCHNH2COOHCH2—S—CHNH2COOHS—CH2CHNH2COOH2-2H+ 2H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,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相关。

第43页:半胱氨酸与胱氨酸的代谢:ATP

半胱氨酸与胱氨酸的代谢:ATP

  • 硫酸根的代谢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。体内的硫酸根一部分可经ATP活化成活性硫酸根,即3`-磷酸腺苷-5 `-磷酸硫酸(PAPS)。PAPS的性质比较活泼,可提供硫酸根参与转硫酸根作用。

第44页:一碳单位的生理功用主要功反应流程图

一碳单位的生理功用主要功反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:H2O3PO腺嘌呤ATP +SO42-PPiAMP-SO3-ATPADP…

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第45页:芳香族氨基酸

芳香族氨基酸:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:芳香族氨基酸的代谢苯丙氨酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶…

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第46页:芳香族氨基酸的代谢

芳香族氨基酸的代谢

  • 苯丙氨酸和酪氨酸的代谢苯丙氨酸经羟化作用生成酪氨酸,催化此反应的是苯丙氨酸羟化酶,反应不可逆。酪氨酸的进一步代谢与合成某些神经递质、激素及黑色素有关。

第47页:芳香族氨基酸要点说明

酪氨酸苯丙氨酸多巴多巴羟苯丙氨酸去甲肾上腺素多巴胺黑色素多巴醌尿黑酸延胡索酸、乙酰乙酸酪氨酸酶(黑色素细胞)酪氨酸羟化酶(神经组织、肾上腺组织)苯丙氨酸羟化酶苯乙酸苯丙氨酸转氨酶肾上腺素

第48页:苯丙氨酸羟化酶

苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏使苯丙氨酸积累,并转变为苯丙酮酸而引起苯酮酸尿症。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。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。苯酮酸尿症

第49页:病因:肝脏合成

病因:肝脏合成的苯丙氨酸羟化酶缺乏。主征:智力低下,尿有霉味或鼠尿味诊断:血中苯丙氨酸增高(>20mg/ml),尿中苯丙氨酸、苯丙酮酸增高治疗:新生儿诊断明确后,即用低苯丙氨酸饮食控制血中苯丙氨酸浓度在3-10mg/ml,持续时间至少至6-8岁

第50页:病因:黑色素细胞中酪氨酸酶

病因:黑色素细胞中酪氨酸酶缺乏。主征:皮肤乳白色,毛发淡黄或银白色等诊断:临床诊断与酶学分析治疗:避免日光照射,防止皮肤癌变白化病

第51页:色氨酸的代谢

色氨酸的代谢

  • 经色氨酸加氧酶的作用,生成一碳单位
  • 分解产生丙酮酸和乙酰乙酸,所以色氨酸是生糖兼生酮氨基酸
  • 还可分解产生尼克酸

第52页:支链氨基酸

支链氨基酸的代谢亮氨酸异亮氨酸缬氨酸

第53页:支链氨基酸:乙酰CoA

支链氨基酸的代谢缬氨酸亮氨酸异亮氨酸-NH3转氨基作用相应的a-酮酸-CO2氧化脱羧基作用相应的脂酰CoAb-氧化相应的a、b烯脂酰CoA琥珀酸单酰CoA乙酰CoA及乙酰乙酰CoA乙酰CoA及琥珀酸单酰CoA

第54页:名词解释蛋白质

名词解释蛋白质的互补作用、氮平衡、必需氨基酸氨基酸代谢库、联合脱氨基作用鸟氨酸循环一碳单位、SAM

第55页:芳香族氨基酸思考

芳香族氨基酸思考:本页为小结页,归纳本部分核心结论与复习要点。

  • 思考题
  • 简述体内氨的来源和去路
  • 什么是联合脱氨基作用?试用结构式说明其过程。
  • 氨是如何转运的?
  • 简述尿素生成的过程、部位及能量消耗。
  • 什么是一碳单位,有何生理功用?
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