第30章 氨基酸的分解代谢.docx
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第30章氨基酸的分解代谢
第三十章氨基酸的分解代谢
第一节氨基酸的来源和分解
一.氨基酸的来源
细胞可以有选择的降解蛋白质,蛋白质的存活期与其对细胞的代谢需求、营养状态和激素的作用相关。
真核细胞降解蛋白质有两种体系,溶酶体无选择的降解蛋白质,而泛肽给选择降解蛋白质加以标记,这一过程需要消耗ATP,有关的机制将在蛋白质生物合成一章介绍。
外源蛋白质在哺乳动物的消化道被分解为氨基酸才能吸收,一个70kg的人每天大约有400g的蛋白质周转,其中约1/4被降解或转变为葡萄糖,需要外源蛋白质补充,其余3/4在体内再循环。
细胞内不同的蛋白质周转速度差别很大。
氨基酸的代谢有多条途径,可以再合成蛋白质、氧化分解或转化为糖类和脂类。
植物和多数细菌氨基酸的合成占主导地位,动物只能合成部分氨基酸,不能合成的氨基酸称作必需氨基酸,包括Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp、His。
二.脱氨基作用和脱羧基作用
大多数氨基酸的脱氨基作用是将氨基转移到á-酮戊二酸或草酰乙酸,然后通过谷氨酸脱氢酶或嘌呤核苷酸循环脱氨基,称作联合脱氨基作用。
因此,多数氨基酸的脱氨基作用是由氨基转移反应开始的,氨基转移反应的辅酶是PLP和PMP。
氨基转移反应:
氨基酸1+á-酮酸2≒á-酮酸1+氨基酸2。
丙氨酸氨基移换酶催化的反应:
氨基移换酶的作用机制:
谷氨酸脱氢酶的氧化脱氨基作用:
体内过多的氨会使身神经系统中毒,可能的原因是氨会与á-酮戊二酸反应生成谷氨酸,同时消耗NADPH,使柠檬酸循环不能正常进行。
水生生物可以将氨直接排出体外;鸟类和爬行类将氨转化为尿酸排出体外;多数陆生生物将氨转化为尿素排出体外。
氨通常要与谷氨酸反应生成谷氨酰胺(中性,易通过细胞膜),经血液运输到肝脏。
在肝脏再生成谷氨酸和氨,氨用于合成尿素。
在肌肉中,谷氨酸和丙酮酸生成丙氨酸和á-酮戊二酸,丙氨酸经血液运输到肝脏。
在肝脏中,丙氨酸和á-酮戊二酸又生成谷氨酸和丙酮酸,丙酮酸转化为葡萄糖,谷氨酸氧化脱氨基,氨用于合成尿素。
其他的脱氨基作用:
氨基酸氧化酶以FAD为辅基,有些氨基酸可以通过脱水、还原等机制脱氨基。
氨基酸的脱羧基作用:
氨基酸脱羧基生成的胺类有不少是生理活性物质,如ã-氨基丁酸是重要的神经递质,组胺有降血压作用,酪胺有升血压作用。
过多的胺类有毒,可以被氧化成醛类和氨,醛类氧化成脂肪酸,氨生成尿素。
嘌呤核苷酸循环:
第二节尿素的形成
HansKrebs等发现在肝脏切片悬浮液中加入鸟氨酸,瓜氨酸和精氨酸可以促进尿素生成,早就知道精氨酸可以分解生成鸟氨酸和尿素,尿素循环因此提出。
尿素循环的调节:
尿素循环的第一步反应由氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化,该酶是调控尿素循环的关键酶,其别构效应剂是N-乙酰谷氨酸。
N-乙酰谷氨酸是在N-乙酰谷氨酸合酶的催化下,由谷氨酸和乙酰-CoA合成的,体内氨的浓度增高时,谷氨酸的浓度会增高,引起N-乙酰谷氨酸合成的增加,N-乙酰谷氨酸激活氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ,使尿素循环加速。
尿素循环的其他酶由他们的底物控制,除精氨酸酶外,其他酶的不足使底物增加,引起反应速度的增加,因此,尿素的生成量不会有很大的降低,但底物浓度过高,会使尿素循环逆行,血氨浓度增高,引起高血氨症。
高血氨症可能是á-酮戊二酸含量过低,影响了柠檬酸循环,另外,谷氨酸被转化为谷氨酰胺,使其含量下降,会影响神经传导(谷氨酸和ã-氨基丁酸是重要的神经递质)。
尿素循环的任何一种酶完全丧失,会使新生儿死亡。
第三节氨基酸碳骨架的氧化途径
一.形成乙酰-CoA的途径
1.经丙酮酸形成乙酰-CoA
由丝氨酸生成丙酮酸的机制:
2.经乙酰乙酰-CoA到乙酰-CoA的途径
二.á-酮戊二酸途径
三.形成琥珀酰-CoA的途径
四.形成延胡索酸途径
五.形成草酰乙酸途径
六.氨基酸与一碳单位
七.氨基酸代谢缺陷症
出师表
两汉:
诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:
愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:
愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也
。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。
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- 第30章 氨基酸的分解代谢 30 氨基酸 分解代谢
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