导图社区 氨基酸代谢
这是一篇关于氨基酸代谢的思维导图，主要内容包括：个别氨基酸的代谢，氨的代谢，氨基酸的一般代谢，蛋白质的生理功能与营养作用。
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氨基酸代谢
蛋白质的生理功能与营养作用
蛋白质的生理功能
维持组织细胞的生长、更新和修补
蛋白质是组织细胞的主要成分
参与催化、运输和代谢调节
体内存在多种特殊功能蛋白质
酶、激素···
提供能源
蛋白质在体内氧化可提供4.1kcal/g的能量
氮平衡
子主题
蛋白质的营养作用
营养必需氨基酸
定义
体内需要而不能自身合成，必须由食物提供的氨基酸
包括
甲（甲硫氨酸）组（组氨酸）携（缬氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）
营养非必需氨基酸
20种氨基酸中，除了营养必需氨基酸外的11种氨基酸在体内可合成，不必由食物供给
蛋白质的营养价值
概念
食物蛋白质在体内的利用率
取决于食物蛋白质中必需氨基酸的种类和比例
互补作用
营养价值较低的蛋白质混合食用，彼此间必需氨基酸可以得到相互补充，从而提高蛋白质的营养价值
应用
谷类蛋白质：色氨酸＞赖氨酸
古香古色
豆类蛋白质：赖氨酸＞色氨酸
谷类蛋白质+豆类蛋白质→提高蛋白质的营养价值
氨基酸的一般代谢
水解途径
泛素和泛素化
泛素的概念
泛素是一段含有76个氨基酸的蛋白质
氨基酸≤50→多肽
氨基酸≤20→寡肽
泛素化的作用
标记作用
给猪屁股上打合格的/给墙上画“拆”字的
氨基酸的脱氨基作用
概述
氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用
部位
在体内大多数组织中均可进行
方式
联合脱氨基
最重要
转氨基
氧化脱氨基
非氧化脱氨基
转氨基作用
在转氨酶的催化下，可逆地把α-氨基酸的氨基转移给α-酮酸
分布
转氨酶广泛分布于体内各组织
肝和心肌
含量最丰富
特点
可逆反应
既是氨基酸的分解代谢过程，也是氨基酸合成的重要途径
转移了麻烦，但并没有解决问题
大多数氨基酸都能进行转氨基作用
除了赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、甘氨酸
速来赶赴
转氨酶
辅酶
维生素B6的磷酸酯→磷酸吡哆醛
最重要的两个转氨酶
丙氨酸转氨酶（ALT）
谷氨酸+丙酮酸←ALT→α-酮戊二酸+丙氨酸
肝组织中活性最高
天冬氨酸转氨酶（AST）
谷氨酸+草酰乙酸←AST→α-酮戊二酸+天冬氨酸
心肌组织中活性最高
意义
是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式
是体内合成非必须氨基酸的重要途径
是联系糖代谢与氨基酸代谢的桥梁
产物是α-酮戊二酸，通过三羧酸循环进入糖代谢
L-谷氨酸氧化脱氨基作用
L-谷氨酸脱氢酶
广泛存在于肝、肾和脑组织中
不需要氧
唯一能同时利用NAD+和NADP+的酶
产物
α-酮戊二酸和氨
谷氨酸≈α-酮戊二酸
联合脱氨基作用
转氨基作用+L-谷氨酸氧化脱氨基作用
把麻烦甩给谷氨酸，让谷氨酸脱氨基
嘌呤核苷酸循环
草酰乙酸≈天冬氨酸
氨基酸通过L-氨基酸氧化酶催化脱氨基
α-酮酸的代谢
彻底氧化分解并提供能量
α-酮酸可通过柠檬酸循环和生物氧化体系→彻底氧化→CO2+H2O
经氨基化生成营养非必需氨基酸
相应α-酮酸氨基化→非必需氨基酸
举例
丙酮酸→丙氨酸
草酰乙酸→天冬氨酸
α-酮戊二酸→谷氨酸
转变成糖和脂类
氨的代谢
氨的来源（三个主要来源）
各组织器官中氨基酸和胺分解产生的氨
最主要的来源
肠道吸收的氨
肠道细菌腐败作用产生氨
肾小管上皮细胞分泌的氨
主要来自谷氨酰胺
氨的转运
丙氨酸-葡萄糖循环
氨从骨骼肌→肝
谷氨酰胺
氨从脑和骨骼肌→肝或肾
尿素的生成（尿素循环/鸟氨酸循环）
总结
合成部位（2个）
肝细胞线粒体
肝细胞胞质
关键酶（2个）
氨基甲酰磷酸合成酶I
精氨酸代琥珀酸合成酶
氮元素的来源（2个）
NH3
天冬氨酸
重要中间代谢产物（3个）
鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸
鸟吃了瓜就变精了
能量消耗（3个ATP）
合成氨基甲酰磷酸
2ATP
合成精氨酸代琥珀酸
1ATP
高能磷酸键（4个）
（ATP→ADP）×2
（ATP→AMP）×1
个别氨基酸的代谢
氨基酸的脱羧基作用
有些氨基酸→脱羧基作用→胺类
酶
脱羧酶
磷酸吡哆醛
一碳单位的代谢
某些氨基酸在分解过程中产生的含有一个碳原子的基团
一碳单位不能游离存在，常与四氢叶酸（FH4）结合
四氢叶酸是一碳单位的运载体
1. 甲基（-CH3）
2. 甲烯基（-CH2-）
3. 甲炔基（-CH=）
4. 甲酰基（-CHO）
5. 亚氨甲基（-CH=NH）
来源
施（丝氨酸）舍（色氨酸）甘（甘氨酸）竹（组氨酸）
主要功能
参与嘌呤和嘧啶的合成
是氨基酸与核苷酸代谢联系的枢纽
含硫氨基酸的代谢
基础知识
甲硫氨酸（蛋氨酸）、半胱氨酸、胱氨酸
关系
甲硫氨酸→半胱氨酸/胱氨酸
因为甲硫氨酸是必需氨基酸
半胱氨酸←→胱氨酸
甲硫氨酸与转甲基作用
四部反应
腺苷进-甲基走-腺苷走-甲基进
甲硫氨酸的结构
甲硫氨酸分子中含有S-甲基
转甲基作用可以生成的物质
肾上腺素
肌酸
胆碱（卵磷脂、神经鞘磷脂）
肉毒碱
转甲基作用的特点
甲硫氨酸在转甲基之前，首先必须与ATP作用，生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM）
生成SAM的催化酶是：甲硫氨酸腺苷转移酶
SAM称为活性甲硫氨酸，SAM中的甲基称为活性甲基
SAM是体内甲基最重要的直接供体
甲硫氨酸为肌酸合成提供甲基
合成原料
甘氨酸
提供骨架
精氨酸
提供脒基
S-腺苷甲硫氨酸
提供甲基
合成器官
肝
主要器官
转化
磷酸激酶催化下，肌酸（非高能化合物）接受ATP的高能磷酸基→磷酸肌酸（高能化合物）
代谢产物
肌酸和磷酸肌酸的终末代谢产物是肌酐（主要在骨骼肌中合成）
半胱氨酸代谢
半胱氨酸与胱氨酸可以互变
半胱氨酸可以转变成牛磺酸
半胱氨酸可生成活性硫酸根
含硫氨基酸氧化分解均可生成硫酸根
半胱氨酸分解是体内硫酸根的主要来源
体内的硫酸根可部分转变为活性硫酸根
3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸（PAPS）
PAPS作用：肝生物转化中可提供硫酸根使某些物质生成硫酸酯
芳香族氨基酸代谢
苯丙氨酸和酪氨酸代谢
色氨酸代谢
色氨酸是生糖兼生酮氨基酸，可以糖异生成丙酮酸
