一、氨基酸的一般代谢 (一)氨基酸通过转氨基作用脱去氨基 转氨基作用是指在转氨酶的催化下,可逆地把α 氨基酸的氨基转移给α 酮酸,结果是氨基酸脱去氨 基生成相应的α 酮酸,而原来的α 酮酸则转变为另一种氨基酸. (二)谷氨酸通过L 谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基 L 谷氨酸在L 谷氨酸脱氢酶氧化脱氨生成α 酮戊二酸和氨.L 谷氨酸脱氢酶是唯一既能利用NAD+又 能利用NADP+接受还原当量的酶. 若转氨酶与L 谷氨酸脱氢酶协同作用,即转氨基作用与谷氨酸的氧化脱氨基作用耦联进行,就可达到把 氨基酸转变成NH3及相应二酮酸的目的.转氨基作用与谷氨酸脱氨作用的结合被称作转氨脱氨作用,又称 联合脱氨基作用. (三)氨基酸通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基 心肌和骨骼肌中氨基酸主要通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基. 二、氨的代谢 (一)体内有毒性的氨有三个重要来源 1.氨基酸脱氨基作用和胺类分解均可产生氨 氨基酸脱氨基作用产生的氨是体内氨的主要来源. 2.肠道细菌腐败作用产生氨 蛋白质和氨基酸在肠道细菌的作用下产生氨,肠道尿素经细菌尿素酶水解也产生氨.肠道偏碱时,氨的 吸收增强.临床上对高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析,而禁止用碱性的肥皂水灌肠,就是为了 减少氨的吸收. 3.肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺 肾小管细胞中NH3的分泌,此时氨被吸收入血,成为血氨的另一个来源. (二)氨在血液中以丙氨酸和谷氨酰胺的形式转运 1.通过丙氨酸 葡萄糖循环 氨从肌肉运往肝.肌肉中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸,丙氨酸经血液运往肝. 2.通过谷氨酰胺,氨从脑和肌肉等组织运往肝或肾 谷氨酰胺是另一种转运氨的形式,它主要从脑和肌肉等组织向肝或肾运氨. (三)氨在肝合成尿素是氨的主要去路 鸟氨酸循环的具体过程比较复杂,大体可分为以下五步. 1.氨基甲酰磷酸的生成 NH3与CO2可由氨基甲酰磷酸合成酶I(CPS I)催化生成氨基甲酰磷酸. 2.瓜氨酸的合成 在鸟氨酸氨基甲酰转移酶(OCT)催化下,氨基甲酰磷酸上的氨基甲酰部分转移到鸟氨酸上,生成瓜氨酸和 磷酸. 3.精氨酸的合成 在胞液中经精氨酸代琥珀酸合成酶催化,与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸.在精氨酸代琥珀酸裂解 酶的催化下,裂解成精氨酸与延胡索酸. 4.精氨酸水解释放尿素 在胞液中,精氨酸由精氨酸酶催化,水解生成尿素和鸟氨酸.鸟氨酸通过线粒体内膜上载体的转运再进 入线粒体,参与瓜氨酸的合成.如此反复,完成鸟氨酸循环. 三、个别氨基酸的代谢 (一)氨基酸的脱羧基作用产生特殊的胺类化合物 1.γ 氨基丁酸 谷氨酸经谷氨酸脱羧酶催化生成γ 氨基丁酸. 2.牛磺酸 体内牛磺酸由半胱氨酸代谢转变而来.牛磺酸是结合胆汁酸的组成部分. 3.组胺 组氨酸脱羧基生成组胺,反应由组氨酸脱羧酶催化. 4.5 羟色胺 色氨酸首先经色氨酸羟化酶催化生成5 羟色胺. (二)某些氨基酸在分解代谢中产生一碳单位 1.由氨基酸产生的一碳单位可相互转变 一碳单位主要来自丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色氨酸的分解代谢. 一碳单位中碳原子的氧化状态不同,在一定条件下,可通过氧化还原而相互转变.但NS 甲基四氢叶酸 的生成基本不可逆. 2.一碳单位的主要功能是参与嘌呤、嘧啶的合成 氨基酸分解代谢过程中产生的一碳单位可作为嘌呤、嘧啶的合成原料.一碳单位将氨基酸代谢与核苷酸 代谢密切联系起来. (三)含硫氨基酸的代谢是相互联系的 1.甲硫氨酸参与甲基转移 体内的含硫氨基酸包括三种：甲硫氨酸(蛋氨酸)、胱氨酸、半胱氨酸.甲硫氨酸经甲硫氨酸腺苷转移酶 催化,与ATP作用,生成S 腺苷甲硫氨酸（SAM）.SAM中的甲基称为活性甲基,SAM称为活性甲硫氨酸. SAM是体内甲基最重要的直接供体,其辅酶是维生素B12. 2.甲硫氨酸为肌酸合成提供甲基 肌酸和磷酸肌酸是能量储存与利用的重要化合物.肌酸以甘氨酸为骨架,由精氨酸提供脒基,SAM提供甲 基.肝是合成肌酸的主要器官. (四)半胱氨酸代谢可产生多种重要的生理活性物质 半胱氨酸脱去羧基生成牛磺酸,牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分之一.含硫氨基酸氧化分解均可产生硫 酸根,但半胱氨酸是体内硫酸根的主要来源. (五)芳香族氨基酸代谢可产生神经递质 芳香族氨基酸包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸.酪氨酸可由苯丙氨酸羟化生成.苯丙氨酸与色氨酸为营 养必需氨基酸. 1.苯丙氨酸 苯丙氨酸羟化生成酪氨酸. 2.酪氨酸 酪氨酸进一步代谢可生成多巴、多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等儿茶酚胺物质,此外还可合成黑色 素. 3.色氨酸的分解代谢可产生丙酮酸和乙酰乙酰CoA 色氨酸除生成5 羟色胺外,还可分解生成一碳单位和多种酸性中间代谢产物.色氨酸分解可产生丙酮酸 和乙酰乙酰CoA.故色氨酸为生糖兼生酮氨基酸.
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