生物化学：氨基酸代谢

生物化学中氨基酸的代谢较详细过程，欢迎大家下载学习。

氨基酸代谢

• 消化
  • 胃中
    • 盐酸激活胃蛋白酶原生成胃蛋白酶 具有自身激活作用
    • 胃蛋白酶原由胃黏膜主细胞分泌。
    • 主要水解有芳香族氨基酸及蛋氨酸和亮氨酸形成的肽键。且具有凝乳作用
  • 小肠
    • 内肽酶：
      • 胰蛋白酶：水解由碱性氨基酸羧基组成的肽键
      • 胰凝乳蛋白酶：由芳香族氨基酸的羧基组成的肽键
      • 弹性蛋白酶：由脂肪族氨基酸的羧基组成的肽键
    • 外肽酶：
      • 羧基肽酶（每次脱去一个氨基酸）
        • 胰液中
          • 羧基肽酶A
            • 水解除Pro、Arg、Lys外的氨基酸
          • 羧基肽酶B
            • 水解由碱性氨基酸组成的肽键
      • 氨基肽酶
    • 都是酶原，由十二指肠黏膜细胞分泌的肠激酶激活的胰蛋白酶激活
• 吸收
  • 主动转运，通过转运蛋白完成氨基酸和小肽的吸收
  • 通过γ-谷氨酰基循环完成
    • γ-谷氨酰基转移酶在细胞膜外（关键酶）
    • 细胞内由谷胱甘肽转运氨基酸，最后再形成谷胱甘肽
• 未吸收腐败作用
  • 未吸收消化的氨基酸，在大肠下部受大肠杆菌分解，无氧分解
  • 肠道细菌脱羧基产生胺类
    • 组氨酸——组胺
    • 赖氨酸——尸胺
    • 降低血压
    • 色氨酸——色胺
    • 酪氨酸——酪胺：升血压
    • 苯丙氨酸——苯乙胺
    • 易入脑，在β-羟化酶作用下转换为β-羟酪胺和苯乙胺，假神经递质，阻碍神经冲动
  • 肠道细菌脱氨基产氨
    • 肠道氨的重要来源
    • 另一来源：血液中的尿素渗入肠道，经肠菌尿素酶水解生成氨
• 氨基酸的一般代谢
  • 真核细胞内蛋白质的降解
    • 蛋白质在溶酶体（ATP非依赖性降解） 主要降解细胞外来的蛋白质、酶蛋白和胞内长寿蛋白，不需要ATP
    • 蛋白质在蛋白酶体（ATP依赖途径） 泛素化，需ATP，降解异常蛋白质和短寿蛋白
  • 氨基酸分解先脱氨基
    • 转氨酶“氨基转移酶”，反应完全可逆 肝、心肌含量最丰富，辅酶维生素B6磷酸吡哆醛
    • 谷丙转氨酶——肝组织活性最高
    • 谷草转氨酶——心肌组织中活性最高
  • L-谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱氨基
    • 高速率氧化脱氨作用
    • 肝肾脑——不需氧脱氢酶
  • 氨基酸在通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基
    • 心肌和骨骼肌L-谷氨酸脱氢酶活性很弱
• α- 酮酸
  • 彻底氧化分解
  • 合成非必需氨基酸
  • 转变为糖和脂
    • 生酮氨基酸：亮氨酸，赖氨酸
    • 生糖兼生酮氨基酸：一本老色书，异亮氨酸，苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸，苏氨酸
• 氨代谢
  • 血氨来源（氨气比氨盐易穿过肠道细胞膜）
    • 氨基酸脱氨基作用和胺类分解均可产生氨 氨氧化酶
    • 肠道细菌腐败作用
    • 肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺
    • 酸性利于氨的排出 碱性氨的吸收增强 NH4+OH-=NH3+H2O
  • 氨在血液中的运输
    • 丙氨酸—葡萄糖循环 骨骼肌—>肝
      • 丙氨酸与α-酮戊二酸相互转化
    • 谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺酶分解 脑、骨骼肌—>肝、肾
      • 存在谷氨酰胺合成酶
  • 氨在肝合成尿素是主要代谢去路
    • 鸟氨酸循环（氨，二氧化碳，水）
    • 启动的关键酶
      • 氨基甲酰磷酸合成酶 I（CPS-I）——线粒体中
      • 消耗2分子ATP、提供动力，不可逆反应
      • N-乙酰谷氨酸（AGA）为激活剂
    • 合成的限速酶（启动后的关键酶）
      • 精氨酸代琥珀酸合成酶
      • 消耗2mol高能磷酸键
      • 天冬氨酸提供尿素中的第二个氮原子
    • 肝功能障碍
      • 血氨浓度高，高血氨症
      • 导致脑中α-酮戊二酸的合成减少，柠檬酸循环减弱
• 个别氨基酸的代谢
  • 氨基酸的脱羧及作用
    • 氨基酸+脱羧酶——>胺+单胺氧化酶——>醛+O2——>羧酸
    • 谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化生成γ-氨基丁酸（GABA）（对中枢神经有抑制作用）
    • 组氨酸经组氨酸脱羧酶催化生成组胺（降血压）
    • 色氨酸经5-羟色氨酸羟化酶生成5-羟色氨酸 5-羟色氨酸脱羧酶生成5-羟色胺（中枢抑制）
    • 鸟氨酸鸟氨酸脱羧酶生成腐胺，又转变为精脒及精胺（细胞生长重要物质）
  • 产生一碳单位
    • 产生含有一个碳原子的基团，一碳单位不能游离存在，需结合四氢叶酸（FH4）转运（由四氢叶酸还原酶生成）
    • 来源：丝、组、甘、色
    • 参与嘌呤和嘧啶的合成
  • 含硫氨基酸
    • 甲硫氨酸
      • 在腺苷转移酶和ATP作用下生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM），体内甲基直接来源
      • 甲硫氨酸循环：体内不能合成同型半胱氨酸 甲硫氨酸食物摄取
      • N5-CH3-FH4甲基的间接供体
        • 同型半胱氨酸由甲硫氨酸合成酶（辅酶维生素B12）转移甲基生成甲硫氨酸
      • 为酸肌合成提供甲基
    • 半胱氨酸
      • 胱氨酸
      • 牛磺酸
      • 活性硫酸根 （3‘-磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸（PAPS））
  • 芳香族氨基酸
    • 苯丙氨酸
      • 苯丙氨酸羟化转移酶生成酪氨酸
    • 酪氨酸
    • 色氨酸
      • 产生丙酮酸和乙酰乙酸CoA