导图社区 八、蛋白质消化吸收和氨基酸代谢
氨的主要代谢去路--在肝中合成尿素:概念:在肝脏中合成尿素的过程,通过此循环最终2分子的NH3与1分子的CO2 缩合生成了尿素,由于在此过程中鸟氨酸能再次生成,并被循环利用, 故称为鸟氨酸循环。
编辑于2022-06-29 16:31:46这是一个关于核酸的结构与功能的思维导图,包括:summary、structure and function of RNA、physicochemical property of nucleic acids、nuclease等内容。
这是一个关于十六 细胞信号传导的分子机制的思维导图,包括:信息分子(配体)、受体、效应酶、激活的相关酶、传导通路、细胞信号转导、异常与疾病。
氨的主要代谢去路--在肝中合成尿素:概念:在肝脏中合成尿素的过程,通过此循环最终2分子的NH3与1分子的CO2 缩合生成了尿素,由于在此过程中鸟氨酸能再次生成,并被循环利用, 故称为鸟氨酸循环。
社区模板帮助中心,点此进入>>
这是一个关于核酸的结构与功能的思维导图,包括:summary、structure and function of RNA、physicochemical property of nucleic acids、nuclease等内容。
这是一个关于十六 细胞信号传导的分子机制的思维导图,包括:信息分子(配体)、受体、效应酶、激活的相关酶、传导通路、细胞信号转导、异常与疾病。
氨的主要代谢去路--在肝中合成尿素:概念:在肝脏中合成尿素的过程,通过此循环最终2分子的NH3与1分子的CO2 缩合生成了尿素,由于在此过程中鸟氨酸能再次生成,并被循环利用, 故称为鸟氨酸循环。
蛋白质消化吸收 和氨基酸代谢
蛋白质的营养价值 与消化吸收
体内蛋白质的功能
熟悉
维持细胞组织的生长、更新和修补
参与体内多种重要的生理活动
可作为能源物质氧化供能
氮平衡
定义:每日氮的摄入量与排出量之间的关系
关系
氮总平衡:摄入氮=排出氮(正常成人)
氮正平衡:摄入氮>排出氮(儿童、孕妇等)
氮负平衡:摄入氮<排出氮(饥饿、消耗性疾 病患者,如恶性肿瘤患者)
意义:反映体内蛋白质代谢的概况
蛋白质的生理需要量:最低30~50g,推荐80g
蛋白质的营养价值
营养必需氨基酸:“假设来写一两本书”
一:异亮氨酸 家:甲硫氨酸 来:赖氨酸 组:组氨酸 写:缬氨酸 两:亮氨酸 三:色氨酸 本:苯丙氨酸 书:苏氨酸
可能造成负氮平衡的氨基酸:精氨酸
外源性蛋白质的 消化、吸收和腐败
蛋白质在胃和肠道中 被消化成氨基酸和寡肽
蛋白质的消化酶 主要来自胰腺
意义:便于吸收;消除种属特异性和抗原性,防止过敏、毒性反应
酶原的激活
胰腺消化酶的异常释放与激活----急性胰腺炎的发生
胃蛋白酶原经盐酸激活转变为胃蛋白酶
胰蛋白酶原经肠激酶激活转变为胰蛋白酶
意义
保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用
保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用
酶原还可视为酶的贮存形式
小肠粘膜细胞对 蛋白质的消化作用
主要是寡肽酶(如氨肽酶及二肽酶)等的作用,最终产物为氨基酸
氨基酸通过主动 转运过程被吸收
部位:小肠
形式:氨基酸、寡肽、二肽
机制
依赖载体蛋白的耗能的主动转运过程
γ-谷氨酰基循环
蛋白质在肠道发生腐败作用
蛋白质的腐败作用的产物并非全部有害
肠道细菌通过脱羧基作用产生胺类
肠道细菌通过脱氨基或尿素酶的作用产生氨
氨基酸的一般代谢
体内蛋白质分解生成氨基酸
成人体内的蛋白质每天约有1%~2%被降解,主要是肌肉蛋白质。 蛋白质降解产生的氨基酸,约70%~80%被重新利用合成新的蛋白质。
蛋白质以不同的速率进行降解(半寿期)
真核细胞内蛋白质的 降解有两条重要途径
蛋白质在溶酶体通过 ATP-非依赖途径被降解
不依赖ATP和泛素,利用溶酶体中的组织蛋白酶
降解外源性蛋白和长寿命蛋白
蛋白质在蛋白酶体通过 ATP-依赖途径被降解
依赖ATP和泛素
降解异常蛋白和短寿命蛋白质
氨基酸代谢库
定义:食物蛋白质经消化吸收的氨基酸(外源性氨基酸)|与体内组织蛋白质降解产生的氨基酸及体内合成的非必需氨基酸(内源性氨基酸)混在一起,共同分布于体内各处参与代谢称为氨基酸代谢库(骨骼肌中氨基酸占总代谢库50%以上,因而是身体最大的代谢库)
氨基酸的脱氨基作用
脱氨基作用定义:指氨基酸脱去α-氨基生成相应α-酮酸的过程
脱氨基方式
转氨基
定义:在转氨酶的作用下,某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸, 而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程
赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸(来书谱枪谱)不可进行转氨基作用
意义:转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式, 也是机体合成非必需氨基酸的重要途径
转移酶
丙氨酸氨基转移酶ALT (谷丙转氨酶)
在肝脏中活性最高
天冬氨酸氨基转移酶AST
在心肌中活性最高
转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛(维生素B6的活性形式)
通常将氨转移给α -酮戊二酸; 不产生游离的氨
氧化脱氨基
L-谷氨酸脱氢酶
此酶为体内唯一既能利用NAD+又能利用NADP+接受还原当量的酶
ATP或GTP为此酶别构抑制剂;ADP或GDP为此酶别构激活剂
主要氧化脱氨基方式
L-氨基酸氧化酶
此酶的辅基为FMN或FAD(维生素B2)
在肝肾组织中进行
联合脱氨基
概念:转氨基作用与L-谷氨酸的氧化脱氨基作用偶联进行, 称为转氨脱氨作用,又称联合脱氨作用
方式
转氨基偶联氧化脱氨基作用
部位:主要在肝、肾和脑组织进行
意义:此种方式既是氨基酸脱氨基的最主要方式, 也是体内合成非必需氨基酸的主要方式。
嘌呤核苷酸循环:主要在肌组织进行
肌肉组织L-谷氨酸脱氢酶活性低,氨基酸主要通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基
重要的酶腺苷酸脱氨酶
α-酮酸的代谢
去路
可彻底氧化分解提供能量
氨基化生成非必需氨基酸
转变成糖及脂质
氨基酸分类
生糖氨基酸
生酮氨基酸:亮氨酸、赖氨酸(来两)
生糖兼生酮氨基酸
氨的代谢
血氨的三个重要来源
氨基酸脱氨基作用和胺类分解均可产生氨
肠道细菌作用产生氨
肾小管上皮细胞分泌的氨
氨在血液中的转运
丙氨酸-葡萄糖循环
部位:骨骼肌→肝
谷氨酰胺
部位:脑/骨骼肌(生成谷氨酰胺)→肝/肾(分解)
谷氨酰胺既是氨的解毒产物,也是氨的储存及运输形式
氨的主要代谢去路--在肝中合成尿素
尿素合成 (鸟氨酸循环)
合成部位:肝细胞的线粒体和胞液中
概念:在肝脏中合成尿素的过程,通过此循环最终2分子的NH3与1分子的CO2 缩合生成了尿素,由于在此过程中鸟氨酸能再次生成,并被循环利用, 故称为鸟氨酸循环。
过程
NH3 + CO2 + ATP→氨基甲酰磷酸
关键酶:氨基甲酰磷酸合成酶I (CPS-I)
条件:N- 乙酰谷氨酸(AGA)、消耗2ATP
氨基甲酰磷酸 + 鸟氨酸→瓜氨酸
酶:鸟氨酸氨基甲酰转移酶
线粒体
瓜氨酸+ 天冬氨酸→精氨酸代琥珀酸
关键酶:精氨酸代琥珀酸合成酶
精氨酸代琥珀酸→精氨酸+ 延胡索酸
酶:精氨酸代琥珀酸裂解酶
精氨酸→尿素+ 鸟氨酸
酶:精氨酸酶
胞液
调节
食物蛋白质的影响饱食促进,饥饿抑制
氨基甲酰磷酸合酶调节Ⅰ
AGA,精氨酸为其激活剂(质)
AGA由谷氨酸和乙酰CoA在AGA合酶作用下生成(量)
小结
原料:2分子氨,分别来自:游离氨、天冬氨酸
关键酶:氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS-Ⅰ)及精氨酸代琥珀酸合成酶
耗能:4个高能磷酸键
生理意义:鸟氨酸循环是血氨最主要的去路,将有毒的NH3转变为无毒的尿素排出体外。
高血氨症和氨中毒
高血氨:血氨浓度升高称高血氨
氨中毒
定义:高血氨症时可引起脑功能障碍,称氨中毒
可能机制
进而脑内α-酮戊二酸↓,进入TAC的α-酮戊二酸↓,导致脑内供能不足
个别氨基酸的代谢
氨基酸的脱羧基作用
总式:
磷酸吡哆醛为辅酶
常见的脱羧基反应
其他
一碳单位
概念:某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的有机基团
种类:甲基 -CH3 亚甲基 -CH2- 次甲基 =CH- 甲酰基 -CHO 亚胺甲基 -CH=NH
载体—四氢叶酸(FH4)
在FH2还原酶的作用下逐步合成的
来源:甘丝色组
通常是结合在FH4分子的N5、N10位上
主要功能:参与嘌呤和嘧啶的合成
含硫氨基酸的代谢
甲硫氨酸
可以在腺苷转移酶的作用下生成S—腺苷甲硫氨酸(SAM)
SAM是体内最重要的甲基直接供体
前体物质N5-CH3-FH4为甲基间接供体、其转甲基辅酶ViB12缺乏话导致巨幼红细胞性贫血
甲硫氨酸为肌酸、肉碱、胆碱、肾上腺素合成提供甲基
记忆:酸 加 上 两个碱,肌酸 (甲基) 肾上腺素 肉碱胆碱
半胱氨酸
半胱氨酸与胱氨酸可以互变
半胱氨酸可转变成牛磺酸
半胱氨酸可生成活性硫酸根(PAPS)
胱氨酸
芳香族氨基酸的代谢 (需加氧酶催化)
苯丙氨酸
苯丙氨酸在苯丙氨酸羟化酶作用下羟化生成酪氨酸
苯丙酮尿症:体内苯丙氨酸羟化酶缺陷
酪氨酸
相关病症:尿黑酸尿症
在酪氨酸酶作用下转变为黑色素
在酪氨酸羟化酶作用下转变为儿茶酚胺
色氨酸
5-羟色胺、一碳单位、丙酮酸+乙酰乙酰CoA、维生素PP
尿黑酸→乙酰乙酸
支链氨基酸的代谢
分解主要在骨骼肌进行
人体物质代谢是相互紧密联系的
葡萄糖可以转变为脂肪酸,但脂肪酸不能转变为葡萄糖
葡萄糖和大部分氨基酸可以相互转变,葡萄糖不能转变为必需氨基酸,生酮氨基酸不能转变为葡萄糖
氨基酸可以转变为多种脂质,但脂质几乎不能转变为氨基酸