蛋白质消化吸收与氨基酸代谢

蛋白质代谢表示负责合成蛋白质和氨基酸（合成代谢）的各种生化过程，以及通过分解代谢分解蛋白质。蛋白质水解生成的氨基酸在体内的代谢包括两个方面，一方面主要用以合成机体自身所特有的蛋白质、多肽及其他含氮物质。蛋白质消化吸收与氨基酸代谢是生物化学中的重难点，这份干货思维导图快收下吧！

氨基酸代谢

氨基酸的一般代谢

氨基酸代谢库

内源性氨基酸(组织蛋白质分解和体内合成的非必需氨基酸)和外源性氨基酸(食物中蛋白质分解)共同分布在体内参与代谢

氨基酸来源和去路

来源

组织蛋白质

食物蛋白质

非必需氨基酸

去路

脱氨基作用

a–酮酸

非必需氨基酸

糖和脂质

彻底氧化提供能量

NH3

合成尿素

谷氨酰胺

其他含氮化合物

脱羧基作用

产生胺类和co3

代谢转变

嘌呤，嘧啶，肌酸等含氮化合物

氨基酸脱氨基作用

分类

转氨基

在转氨基酶的作用下，а–氨基酸的氨基转给а–酮酸，结果а–氨基酸变成对应的а–酮酸，原来的а–酮酸生成对应а–氨基酸 (丙酮酸—丙氨酸，苯丙酮酸-苯丙氨酸，草酰乙酸-天冬氨酸，а–酮戊二酸-谷氨酸)

转氨酶

特点

专一性很强，以L-谷氨酸和а-酮酸的转氨酶为主，没有生成游离氨基酸

辅酶:维生素B6(又称磷酸吡哆醛) 活性中心:赖氨酸的ε氨基

分类

谷丙转氨酶(ALT/GPT在肝中最多)

谷草转氨酶(AST/GOT在心肌最多)

生理意义:不仅是体内多种脱氨基的重要途径，还是形成非必需氨基酸的途径

氧化脱氨基

L-谷氨酸脱氢酶

该酶在肝，脑，肾中活性高，GTP,ATP是它的抑制剂，CDP,ADP是它的激活剂

特点

有游离的氨脱下

联合脱氨基

含义

有两种以上的脱氨基方法联合作用

特殊的例子

氨基酸通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基

在心机，骨骼肌中进行

蛋白质消化成寡肽和氨基酸

场所:小肠(主要场所)和胃

运输方式:主动转运

分解蛋白质的酶

内肽酶

胰蛋白酶(分解碱性氨基酸)

胰凝乳蛋白酶(分解芳香族氨基酸)

弹性蛋白酶(分解脂肪族氨基酸)

外肽酶

分解末端肽键

未消化的蛋白质在结肠下段发生腐败

肠道通过细菌脱氨基或尿素酶分解

氨的代谢

血氨

体内代谢产生的氨和消化道吸收的氨进入血液，行成血氨

来源

氨基酸脱氨基和胺基分解

肠道在酸性条件下吸收氨

肾脏分泌的氨

去路

在肝中合成尿素

尿素循环(又称鸟氨酸循环)

是有Krebs提出

场所

前两步在线粒体，后三步在胞夜中

关键酶

氨基甲酰磷酸合酶I(cps-1)

精氨酸代琥珀酸合成酶

消耗能量

消耗3个ATP，4个高能磷酸键

特点

第一氨来自游离的氨，第二个氨来自天冬氨酸

瓜氨酸可以自由通过线粒体和胞液

瓜氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶作用下生成精氨酸代琥珀酸时需要ATP，最后转化为AMP，消耗了两个高能磷酸键

循环受阻是出现的症状

肝性脑症

原因肝脏解毒功能发生障碍

高血氨症

由于氨浓度升高，а-酮戊二酸减少所导致

脑水肿

由于谷氨酰胺增多导致

合成非必需氨基酸和其他含氨化合物

合成谷氨酰胺

在酸性条件下肾小管分泌氨

氨基酸在血液中运输的形式

丙氨酸-葡萄糖循环途径

从骨骼肌运输到肝脏

生理意义:从骨骼肌组织中氨基酸以五毒的丙氨酸形式运往肝，同时肝又为骨骼肌提供合成丙酮酸的葡萄糖

谷氨酰胺途径

从骨骼肌和脑中运输到肝中(在骨骼肌和脑中有谷氨酰胺合酶)

生理意义:谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的运输形式和储存形式

标注

其他氨基酸的代谢

氨基酸脱羧基产生胺类物质

酶

脱羧酶

辅酶:磷酸吡哆醛(维生素B6)

例子

谷氨酸经脱羧酶产生γ–氨基丁酸(GABA)是抑制性中枢神经

组氨酸经脱羧酶产生组胺(组胺是血管扩张剂。增加毛细血管通透性，使平滑肌收缩，支气管痉挛导致哮喘)

色氨酸经脱羧酶产生5–羟色胺(5HT是脑组织中抑制性神经递质，也是血管收缩剂)

某些氨基酸在分解产生一碳单位

一碳单位

概念:氨基酸分解过程中产生含一个碳原子的集团

运载体:四氢叶酸(FN4)

种类:甲基(-CH3)，亚甲基(-CH2)，次甲基(-CH=)，甲酰基(-CHO)，亚胺甲基(-CH=NH)

一碳单位可以互相转换，但除了甲基

来源:丝氨酸，甘氨酸，组氨酸，色氨酸

功能:参与嘌呤和嘧啶的合成，将氨基酸代谢与核苷酸代谢联系起来

含硫氨基酸代谢产生生物活性物质

含硫氨基酸:甲硫氨基酸，半胱氨基酸，胱氨酸

甲硫氨基酸循环

特点

甲硫氨基酸在ATP作用下生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM是体内甲基的直接供体)

同型半胱氨基酸生成甲硫氨基酸需要一碳单位(甲基的间接供体)和转甲基酶(辅酶是维生素B12)

生理意义:为体内提供甲基

半胱氨基酸

半胱氨基酸可与胱氨基酸相互转变(该反应主要二硫键的转变，二硫键是维持蛋白质构象的稳定以及功能)

半胱氨基酸可转变牛磺酸(牛磺酸是胆汁酸的组成成分之一)

半胱氨基酸可转变成3－磷酸腺苷－5－磷酸硫酸(PAPS是活性硫酸基的供体)

芳香族氨基酸代谢产生神经递质

芳香族氨基酸:苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸

苯丙氨酸羟化生成酪氨酸在苯丙氨酸羟化酶(辅酶是四氢生物蝶呤)

苯酮酸尿症:缺乏苯丙氨酸羟化酶导致苯丙氨酸不能转化没酪氨酸

酪氨酸在酪氨酸羟化酶作用下生成儿茶酚胺(儿茶酚胺包括多巴胺，肾上腺素，去甲肾上腺素)和黑色素

色氨酸分解生成丙酮酸和乙酰乙酰辅酶A

支链氨基酸的分解有相似的代谢过程

氮平衡

每天氮摄入量(食物中蛋白质)与排出量(粪便和尿液)的关系

氮的总平衡

摄入＝排出

例如:正常成年人

氮的正平衡

摄入＞排出

例如:儿童，孕妇及恢复期的病人

氮的负平衡

摄入＜排出

例如:饥饿，严重烧伤，出血

必需氨基酸

(写一两本假色书来租)缬氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，苯丙氨酸，甲硫氨酸，色氨酸，苏氨酸，赖氨酸，组氨酸