《生物化学》教案 授课题目 学时安排 第十五章 氨基酸代谢 2学时 学握氨基酸的脱氨作用：氨基酸的脱羧作用：氨的 代谢：碳架代谢：常见合成代谢方式。 香 熟悉氨基酸碳单位代谢。 了解合成代谢分类：重要氨基酸的合成：活性物质 教 氨基酸的脱氨作用 氨的代谢 碳架代谢 点 粉 学 氨的代谢 难 碳架来源 教学过程 讲授结合多媒体课件 P338习题之1、2、6、7、9 作业 P375习题之1、2、3
教学内容 导言 蛋白质是重要的营养素，人和动物摄食蛋白质用以维持细胞、组织的生长、更新和修 补：产生酶、激素，抗体和神经递质等多种重要的生理活性物质，这是矫和脂类不可替代的 为什么呢？一刚它有氮素，二刚其组成单位氯基酸有一半人你不会合成，必须从食物中获得」 食物中的蛋白质及自身的衰老蛋白质如何分解成氣基酸？氣基酸如何转变为其他生理活性 物质？如何合成蛋白质？本章介绍前两个问题，蛋白质合成放在基因表达篇中介绍 第十五章氨基酸代谢 食物蛋白一 →组织蛋白 (相圣) 消化) 组织蛋白一 a酮酸十氨（脱氨） →胺+C02 (脱陵 (胞内消化) 酸 一其它舍氮物（转化） 共它物质· →排出 (排泄) (转化) 第一节、蛋白质的降解 蛋白质降解主要是水解，有酸、碱、酶三种方式。 酸水解硫酸(4M)或盐酸(6M),回流20小时，完全水解，无消旋，但色氨酸被破 不，羟基氨基酸部分破不，天胺、会胺酰基按水解」 碱水解 氢氧化钠(5M),煮沸1020小时，完全水解，多数氨基酸被破坏，消旋 但色氨酸不破坏。 酶水解不破坏氨基酸，但水解不完全。蛋白质一陈一多肽一氨基酸。 分内切晦、外切酶，常见种类及作用已见第四章·蛋白质测序。 蛋白质大分子谁以通透生物吸收，有时有些抗原、寿素可少最通过粘榄绷胞乔饮进入 体内而引起过放、寿性反应。食物黄白必需经过消化，水解成氨基酸才被机体利用。消化自 胃中开始，主婴在小脂进行， 组织蛋白蓐不同于消化道中的蛋白薇。动物死后，组织自溶和尸体腐烂与它有关。植物 果实部含有置感，种了萌发时，蛋白腾的活力最强。某些微生物适 当的 外白 T业发 大甘阿京代谢库去大分 混合 一、蛋白质胞内降解特性（熟悉） 1、山组织蛋白酶降解 无专一性，通过定位或标记物降解，见二。 2、有选择地降解非正常蛋白选择是底物上的标记，非酶专一性 3、降解速度山自身决定 浓度大的降解速度快，是偶然降解 降解速度与浓度无关的是选择降解 4、降解速度还受营养调节 营养差时，降解速度快，以满足必要代谢的原料 二、蛋白质胞内降解机制（熟悉）
1、溶酶体无选择地降解定位控制，该水解的进入溶酶体，溶酶体的自体吞噬作用 2、ATP依赖性的胞质降解 有选择，泛肽标记，样ATP 泛肽标记 泛肽：被水解蛋白质的一种标记蛋白，山76个线基组成 标记过程 泛肽COOH+HSE HS-E1泛肌活化膨 +ATP-AMP+PPi 泛肤C0-SE】 十HSE2-HSE HS-E2泛肽携带蛋白 泛肽C0-SE2 ↓十无用蛋白质-E3-HSE2-E E;泛肤蛋白连接牌 泛肽CO-NH-Lys-无用蛋白质 泛肽连接的降解啊 泛肽十n氨基酸 第二节、氨基酸的一般分解代谢 氨基酸的一般代是指各种氨基酸共间的分解代谢途径。开始于脱氨作用：气与天冬年 酸的N原子结合，形成尿素并被排放：氨基酸的碳骨架（脱氨基产生的α一酮酸）转化为一 般的代谢中间物。 “、脱氨基作用（重点） (一)概述 定义 氨基酸脱去氨基生成ā酮酸的过程。 方式 氨基移换作用 氧化脱氨基作用 非氧化脱氨基作用 联合脱氨基作用 (二)转氨基作用（除Lys、T 氨基转移、氨基移 定义 氨基酸 a丽酸 OAA 酮酸 氨基酸 a-K Asp 转氨梅 谷草转氨牌 部位：线粒体。 转氨：氨基移换 吡哆醛 按磷酸 规律：▣酮酸常是：酮戊二酸，生成谷氨酸。 谷又常转氨基给草酰乙酸或内酮酸。 谷进入氧化脱氨基作用。 脱氨详见联合脱氨 天 短面离坛输氨某
丙长距离运输氨基。 运氨详见氨的运输 过程：岳-乓反应机制 R-NH2十P-O→R-N-P+H2O R-N-P R-N-P R-NP+H2O -O+P-NH2 R'-O+P-NH2 R'-N-P+H2O R'-N-P R'-N=P R'-N=P+H2O R'-NH2+P-O R-NH十R'=OR-O十R'-NH 已发理50种以上转氨 显若上升。 (三)氧化脱氨基作用 定义 伴随脱氢（氧化）的脱氨基作用 部位： 线粒体。 酶1： 谷氨酸脱氢旋(NADP+NAD+) 酶活性很大，主要 谷氨酸十NADP+→a亚氨基戊二酸十NADPH十H寸 a亚氨基戊二酸十H2O一a酮戊二酸十NH3 NADPH+1/20 N ADP+H:O 2.5ATI 三个反应相加即为总反应 德2： 氨基酸氧化酶(FAD) 酶活性很小，非景适pH环境，次要 氨基酸十FAD→a亚氨基酸十FADH2 a亚氨基酸+HO→a阳酸十NH FADH2十O2→FAD十H, (四)非氧化脱氨基作用 B碳有羟基 基者 定义：伴随脱H,0/H2S等反应的脱氨基作用。 C-C-COOH C=C-COOH C-C-COOH OH NH NH. NH (五)联合脱氨基作用 1、转氨牌-谷氨酸脱氢楠联合 广泛存在 2、嘌岭核甘酸的联合 肌、肝、脑等组织 哈核件酸的联合示意图 主要在肝、臀等组织转氨与L谷酸脱氢的联合作用，可使大部分氨基酸脱 氨基，全过程是可逆的，其逆过程可以合成新的氨基酸。这一过程中，-两戊二酸是 种氨基传递体，可山二发酸循坏中大最产生
(2)连续转氨偶联学哈核甘循坏 主要 不高 2氨基 物， 二、氨基酸的脱羧作用（掌握）》 NH2 CHRCOOH-一脱羧酶磷酸t哆醛-一RCH2NH2+CO, 组氨酸脱酸酶不需辅酶 普遍存在，微生物的消化外源蛋白质方式之 腐奥味，尸胺（赖）、胺（乌）等 植物舍氨化合物转化方式 动物合成活性分子的方式，如 谷氨酸一一一Y氨基丁酸 抑制性神经递质 天冬氨酸一一B丙氨酸 泛酸组分 组氨酸 一一组胺 血管舒张剂（降血压）、胃液分泌刺激剂 第三节、脱胺、脱羧产物的代谢 一、氨的代谢（重点难点） 在兔体内 氨达到 度小于60l，血氨升高会引胞脑功能乱，出现 (一)NH,的来源 1、吸收 如植物氮肥：动物大肠吸收、肾重吸收 2、氨基酸脱氨 3、其它含氨物分解 如暗啶分解 (一)H,的路（命坛 1、合成氨基酸 2、合成其它含氮化合物 3,贮存（运输）
Glu+NHy+ATP Gln+ADP+Pi 动物 Asp+NH3 +ATP Asn+ADP+Pi 植物 4、排泄 鸟类、爬虫类 哺乳、两栖动物 尿素 水生动物 氨 人体80%~90%的氨以尿素形式排出 ()NH:的运输 运输形式 谷胺 给合成反应供氨 天/天胺 给合成反应供氨。 丙氨酸肌肉细胞氨输出方式 (称葡萄糖-丙酮酸循环) 肌肉 葡萄一丙酮酸 氨基酸→谷氨酸一丙氨酸一经血液入肝 肝 丙氨酸一谷氨酸一氨一尿素循环 丙酮酸一葡萄一经血液入肌肉 (四)尿素形成 1、发现 1932年克雷布斯(Krebs)及其学生。提出了鸟氨酸循环(ornithine cycle)合成尿 禁的学说，这比二发魔椭坏发斑早5年。实验的根据是：将鼠肝切片常于胶款和重诚酸盐介 质中，有条件下深温数小阿，发服量藏少，面多，当入少量，瓜氨 酸或精氨酸能大大速尿素的合成。肝脏又合有精氨酸游，可催化精氨酸水解生成鸟氨酸和 尿素。于是一个福环机制就出现。 2、定义 从鸟氨酸开始到鸟氨酸结束，用氨和二氧化碳合成尿素的过程。 3高花 肝脏（线粒体胞质） 内氨酸循环图 反应过程有5步反应， 前2步在肝翔胞线拉体，其他3步布胞质溶液中进行。尿素隔 木身是四步游促反应组成。 台成能 (CPS 氨结合 氨酸与天冬氯酸翁台 ,这是尿素中第2个氨原
子的米源。 氨硫珀酸惊催化精氨碗珀酸裂解为精氨霞和延胡索酸（后者可进入二浚酸隔环，并转 变 又成天子 精氨酸水解精氨酸生成尿素，并重产生鸟氯酸，进入第二轮 5,简式 见幻灯片 6、总反应 NH3十CO,+3ATP+3H,O+天冬氨酸 尿素十2ADP十AMP+4Pi十延胡索酸 或者 2NH+C02+4ATP+3H20- 尿系十4ADP十4Pi 尿秦的合成是一个耗能的过程，丽坏中使用了1个高能酵酸键(3分子ATP水解为2别DP 为 酸可进入TC，精酸与甘氨酸箱合形成瓜基乙酸，进而合成肌 种高能仓年 7、调节 氨甲酰磷酸合成南 N-乙酰谷氨酸别构微活 合牌 8、意义 挂氨 二、a酮酸（碳架）的代谢（重点） 〔·)去路 ·乙酰CoA一脂肪酸 3、进入陆代谢 钻异生或完全军化 (二)进入柠檬酸循环的途径 丙明酸丙、苏、甘、丝、半、色 苯丙、酪、亮、赖、色一乙酰CoA十草酰乙酸 柠檬酸 ā丽戊二酸一谷、精、组、谷胺，脯 异亮、甲硫、缬一琥珀酰CoA 延胡索酸←苯丙、酪 天、天胺·草酰乙酸 生糖生酮 兼生 生糖氨基酸碳架能转变为糖异生途径中间产物的氨基酸
生酮氨基酸碳架能转变为乙酰辅酶A进入脂肪酸（阴体）代谢的氨基酸 生糖兼生酮氨基酸既能转化为糖又能转化为酮体的氨苯酸 生酮者只有亮 ,赖（有争议） 兼生者有苯丙、酪、色 其他都是生糖者。注意：生糖者都可生酮 生酮者不可生糖（对动物而言） (三)完全氧化 丙酮酸、乙疏辅酶A入口者同糖代谢，计算ATP是莫忘脱氨时产生的一对氧即可 其他入口者，注意出三羧酸循环，再以乙酰辅酶A身份入之。例 谷→a酮戊二酸一草酰乙酸一磷酸烯醇式丙酮酸一丙酮酸一乙酰CoA→TCA一 共计ATP22.5个(27)个) TCA要转两圈/1.5圈 三、胺的代谢（了解） RCH2NH2+02+H20-RCHO+H202+NH3 胺氧化酶 RHO-RCOOH RCOOH--乙酰CoA 第四节、其他重要代谢 一、一碳单位（熟悉）》 定义 含一个碳原子的基团 常见形式 亚氨甲型 HN-CH- 甲酰基 HCO- 羟甲基 HOCH2- 亚甲基（甲叉基） -CH,- 次甲基（甲川基） -CH- 甲基 -CH3 来源 甘、丝、苏、组 载体四氢叶酸(THF、H4F) 携载形式及互变 除甲义、甲川位N5、No-某四氢叶酸外，为N5-一某四氢叶酸。 意义 参与基及S-腺甲硫氨酸的合成， 后者用于思贼、肌酸、肾上腺素等50多种化合物的甲基化 N-甲基四氧叶酸十高半胱氨酸一四氧叶酸+甲硫氨酸 甲疏氨酸+ATPS-眼苷甲硫氨酸+PP+P S-腺背甲硫氨酸十RH→R-CH,十S-背高半胱氨酸 S-腺背高半胱氨酸+H,O 高半晓氨酸+十腺背 称之为蛋氨酸循环 二、生物活性物质（了解）
氨基酸 转变产物（作用） 苷氨酸 螺岭（核酸）、肌酸（贮能）、卟啉（血红素） 丝氨酸 乙酰胆碱（神经递质） 半胱氨酸 天冬氨酸 嘧啶（核酸） 谷氨酸 y氨基丁酸（抑制性神经递质） 组氨酸 组胺（神经递质） 儿茶酚胺类（神经递质） 、甲状腺激素（激素） 5羟色胶 神经递质〉 烟酸（维牛素 鸟氨酸 高按、业精按（促细胞增菹》 第五节、氨基酸的合成代谢 一、一般合成代谢（掌握） (一)还原氨基化 a酮戊二酸十NH十NAD(P)H十H+ →谷氨酸十NAD(P)十HO (二)转氨基作用 酮酸十谷氨酸→氨基酸十ā酮戊二酸 丙酮酸丙 草酰乙酸·天 苏氨酸十丙酮酸一→→ú酮B甲戊酸→异完 苏氨酸十丙丽酸· ·丽异戊酸· 苏氨酸十丙雨酸一一一▣酮异己酸→ 赤藓糖4磷酸十磷酸烯醇式丙酮酸一一 ·苯丙酮酸一苯丙 磷酸十磷酸烯醇式丙酮酸一 ·4羟基苯丙酮酸一酪 甘油醛3磷酸→→→3-羟丙酮酸→丝 (一)氨基酸转化 天冬氨酸一天胺 丝氨酸→甘、半 (四)特殊氨基酸合成 酮戊二酸→→一▣氨基己二酸6半醛一赖氨酸 ,→吲吸+唑氨酸+色氨酸十H,O PRPP+ATP- →咪唑甘油磷酸一组胺醇→组氨酸 二、合成代谢分类（了解） 1、“酮戊二酸衍生类型 a酮戊二酸 氨酸·谷氨酸一精氨酸 谷氨酰胺 为谷氨酸族
2、草酰乙酸衍生类型 草酰乙酸 天冬酰胺天冬·甲欧氨酸 苏氨酸氨酸一赖氨酸 异亮氨酸 为天冬氨酸族 3、肉酮酸衍生类型 丙·丙氨酸 丽→缬氨酸 酸→亮氨酸 为丙氨酸挨 4、甘油酸3-酸行生类型 甘油酸3磷酸 丝氨酸→甘氨酸 半氨酸 为丝氨酸族 5、赤藓4酸和烯前丙酮酸磷酸缸生为型 赤藓糖4磷酸十烯醇丙酮酸磷酸 ↓作草酸途径 枝 酸 苯丙氨酸氨酸色氨酸 为芳香族氨基酸族 6、组氨酸生物合成 PRPP+ATP→ →咪唑甘油磷酸一→组胺醇一→组氨酸 三、重要氨基酸的合成（了解） 三个代表 写出从葡萄糖开始的简过程及总反应（氨基由谷氨酸提供） 如：天 葡→丙酮酸→草酰乙酸一天 葡+2NAD+2ADP+2Pi→2丙酮酸+2ATP+2H,0+2NADH酵架 2丙国酸+2CO2+2ATP+2H20→2草盘乙酸+2ADP+2Pi 回补 2草酰乙酸+2谷一2天+2Q酮戊二酸 转氨 葡+2NAD+2CO2+2谷→2天+2a酮戊二酸+2NADH 注意组氨酸的合成应属于核苷酸代谢