子ATP,而在合成精氨琥珀酸时表面上虽然消耗了一分子ATP,但由于生成了AMP和焦磷 酸,这一过程实际上是水解了两个高能磷酸键。所以相当于消耗了两分子ATP,因此生 成一分子尿素实际上共消耗四分子ATP 尿素合成的总反应可表示如下 №H3+CO2+天冬氨酸+3ATP+2H20—尿素+延胡索酸+2ADP+AMP+4P (四)尿素合成的调控 1.食物的影响高蛋白膳食使尿素合成速度加快,排泄的含氮物中尿素占80%~90%, 低蛋白膳食使尿素合成速度减慢,排泄的含氮物中尿素可低至60%或更低。动物实验 表明,饮食变化大时可以使动物体内鸟氨酸循环中的酶浓度改变达到10倍至20倍,推 测人体也可出现相同的情况。例如饥饿时,能引起合成尿素的酶的水平上升,毫无疑问 增高的酶浓度是用以处置因蛋白质分解的增加而伴随的过量氨的生成 2.氨基甲酰磷酸合成酶I的影响氨基甲酰磷酸为尿素分子中氮的主要来源,它的合成 由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ所催化,前已述及,AGA是此酶的别构激活剂。AGA由乙酰辅酶 A与谷氨酸经AGA合成酶的催化而合成,而精氨酸又是AGA合成酶的激活剂 3.鸟氨酸循环的中间产物的影响循环的中间产物如鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸的浓度均 可影响尿素的合成速度,例如供给充足的精氨酸就可有足够的鸟氨酸以加速循环的进行。 4.鸟氨酸循环中的酶系的影响循环中的各种酶系中以精氨酸代琥珀酸合成酶的活性最 低,因此是尿素合成的限速酶(表9-5)。 鸟氨酸循环是处理氨的主要途径。各种因素(包括酶的遗传缺陷等)导致的鸟氨酸循 环障碍,均可使血氨浓度升高,甚至引起肝昏迷,可能和以下因素有关: 脑组织仅能合成极少量尿素,故在脑组织中解除氨毒性的主要机制是形成谷氨酰胺 当血氨浓度升高时,原先由机体供给脑组织的血谷氨酸显然就不足以将过量的氨转变成 谷氨酰胺,因此,脑组织必须动用α-酮戊二酸来合成谷氨酸。由于谷氨酸脱氢酶催化的 反应趋向谷氨酸的生成,这一反应不仅消耗了NADH,也导致了三羧酸循环中α-酮戊二酸 量的减少。此外,合成谷氨酰胺时又需要ATP供能,故谷氨酸和谷氨酰胺的大量合成严 重干扰了脑组织中的能量代谢。总之,过量的有毒的氨明显地减少了脑组织中ATP的含 量。谷氨酸水平的降低也影响了γ氨基丁酸(一种重要的抑制性神经递质,由谷氨酸脱羧 形成)的合成,因此,脑组织对氨的敏感性反应不仅包括ATP生成减少,同样涉及神经递 质的耗尽。临床上常根据不同的发病原因采取不同的措施,如限制高蛋白的摄入,补充适 量的精氨酸及与必需氨基酸相应的α-酮酸等来进行治疗,但肝昏迷发病机制十分复杂 还有其它学说进行解释。10 子 ATP，而在合成精氨琥珀酸时表面上虽然消耗了一分子 ATP，但由于生成了 AMP 和焦磷 酸，这一过程实际上是水解了两个高能磷酸键。所以相当于消耗了两分子 ATP，因此生 成一分子尿素实际上共消耗四分子 ATP. 尿素合成的总反应可表示如下： NH3 + CO2 + 天冬氨酸 + 3ATP + 2H2O 尿素 + 延胡索酸 + 2ADP + AMP + 4Pi (四) 尿素合成的调控 1. 食物的影响 高蛋白膳食使尿素合成速度加快，排泄的含氮物中尿素占 80％～90％， 低 蛋白膳食使尿素合成速度减慢，排泄的含氮物中尿素可低至 60％或更低。动物实验 表明，饮食变化大时可以使动物体内鸟氨酸循环中的酶浓度改变达到 10 倍至 20 倍，推 测人体也可出现相同的情况。例如饥饿时，能引起合成尿素的酶的水平上升，毫无疑问, 增高的酶浓度是用以处置因蛋白质分解的增加而伴随的过量氨的生成。 2．氨基甲酰磷酸合成酶 I 的影响 氨基甲酰磷酸为尿素分子中氮的主要来源，它的合成 由氨基甲酰磷酸合成酶 I 所催化，前已述及, AGA 是此酶的别构激活剂。AGA 由乙酰辅酶 A 与谷氨酸经 AGA 合成酶的催化而合成，而精氨酸又是 AGA 合成酶的激活剂。 3．鸟氨酸循环的中间产物的影响 循环的中间产物如鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸的浓度均 可影响尿素的合成速度，例如供给充足的精氨酸就可有足够的鸟氨酸以加速循环的进行。 4．鸟氨酸循环中的酶系的影响 循环中的各种酶系中以精氨酸代琥珀酸合成酶的活性最 低，因此是尿素合成的限速酶(表 9-5)。 鸟氨酸循环是处理氨的主要途径。各种因素(包括酶的遗传缺陷等)导致的鸟氨酸循 环障碍，均可使血氨浓度升高，甚至引起肝昏迷，可能和以下因素有关： 脑组织仅能合成极少量尿素，故在脑组织中解除氨毒性的主要机制是形成谷氨酰胺。 当血氨浓度升高时，原先由机体供给脑组织的血谷氨酸显然就不足以将过量的氨转变成 谷氨酰胺，因此，脑组织必须动用-酮戊二酸来合成谷氨酸。由于谷氨酸脱氢酶催化的 反应趋向谷氨酸的生成，这一反应不仅消耗了 NADH，也导致了三羧酸循环中-酮戊二酸 量的减少。此外，合成谷氨酰胺时又需要 ATP 供能, 故谷氨酸和谷氨酰胺的大量合成严 重干扰了脑组织中的能量代谢。总之，过量的有毒的氨明显地减少了脑组织中 ATP 的含 量。谷氨酸水平的降低也影响了-氨基丁酸(一种重要的抑制性神经递质，由谷氨酸脱羧 形成)的合成，因此，脑组织对氨的敏感性反应不仅包括 ATP 生成减少，同样涉及神经递 质的耗尽。临床上常根据不同的发病原因采取不同的措施,如限制高蛋白的摄入,补充适 量的精氨酸及与必需氨基酸相应的-酮酸等来进行治疗，但肝昏迷发病机制十分复杂， 还有其它学说进行解释