[理学]第9章含氮小分子的代谢.ppt

第九章 含氮小分子的代谢 3.尿素循环(鸟氨酸循环 ) Ⅰ.鸟氨酸 +氨甲酰磷酸 瓜氨酸（线粒体内） Ⅱ.瓜氨酸 + NH3 精氨酸（线粒体外） Ⅲ.精氨酸 + H2O 鸟氨酸 + 尿素（线粒体外） 4、尿酸的生成和排出 家禽体内氨的去路和哺乳动物有共同之处，也有不同之处。氨在家禽体内也可以合成谷氨酰胺以及用于其它一些氨基酸和含氮物质的合成，但不能合成尿素，而是把体内大部分的氨合成尿酸排出体外。其过程是首先利用氨基酸提供的氨基合成嘌呤，再由嘌呤分解产生出尿酸。尿酸在水溶液中溶解度很低，以白色粉状的尿酸盐从尿中析出。 * * * * * 蛋白质和核酸是生物体内最重要的两类含氮生物大分子。氨基酸和核苷酸分别是蛋白质和核酸的基本组成单位，因而是最重要的两类含氮小分子。 第一节 蛋白质的酶促降解 一、肽链内切酶 肽链内切酶又叫蛋白酶，广泛地分布于各种生物中，如植物：木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶等。动物：胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等。 这些蛋白酶有的可以随机水解肽链内部的肽键，但多数具有各自的专一性，后者常用于蛋白质一级结构测定。 二、端解酶 氨肽酶：专一性地从肽链的氨基端水解肽键 羧肽酶：专一性地从肽链的羧基端水解肽键 第二节 氨基酸的分解代谢 1.脱氨基作用 2.脱羧基作用及胺的代谢 3.氨的代谢 4.α-酮酸的代谢 氧化脱氨基作用 转氨基作用 联合脱氨基作用 一、 脱氨基作用 1、氧化脱氨基 催化氧化脱氨基的酶有三种: L-氨基酸氧化酶：以FMN为辅基，催化L-氨基酸的氧化脱氨基作用，但此酶在体内分布不广，活性不强。 D-氨基酸氧化酶：以FAD为辅基，在体内分布广，活性也强。但由于动物体内的氨基酸绝大多数是L-型。 L-谷氨酸脱氢酶：广泛存在于肝、肾和脑等组织中，是一种不需氧脱氢酶，其辅酶是NAD+或NADP+，有较强的活性 。 L-谷氨酸脱氢酶是一个由六个亚基构成的变构酶。已知GTP和ATP是此酶的变构抑制剂，而GDP和ADP是其变构激活剂。当细胞处于低能量水平时，谷氨酸加速氧化脱氨，产生出更多的NAD（P）H+H+和α-酮戊二酸，参与氧化供能。这对于氨基酸氧化供能有重要的调节作用。但是，L-谷氨酸脱氢酶具有很强的专一性，只能催化L-谷氨酸的氧化脱氨基作用。所以单靠此酶是不能使体内大多数氨基酸发生脱氨基作用的。 2、转氨基作用 催化的酶为转氨酶，含磷酸吡哆醛 ，反应历程为: 常见的有谷草转氨酶(GOT )、谷丙转氨酶(GPT )等。 转氨酶 谷丙转氨酶 谷丙转氨酶 谷草转氨酶 谷草转氨酶 磷酸吡哆醛的作用机制: 3、 联合脱氨基作用 4、嘌呤核苷酸循环 二、 脱羧基作用 氨基酸在脱羧酶的催化下，脱去羧基产生CO2和相应的胺。这一过程称为氨基酸的脱羧基作用。在畜禽体内只有很少量的氨基酸首先通过脱羧作用进行代谢，因此氨基酸的脱羧基作用在其分解代谢中不是主要的途径。 磷酸吡哆醛是各种氨基酸脱羧酶的辅酶。 促进细胞增殖等 腐胺，精胺等 鸟氨酸、精氨酸 形成牛磺胆汁酸，促脂类消化 牛磺酸 半胱氨酸 抑制性神经递质，缩血管 5-羟色胺 色氨酸 血管舒张剂，促胃液分泌 组胺 组氨酸 抑制性神经递质 γ-氨基丁酸(GABA) 谷氨酸 功 能 胺 类 来 源 动物机体中一些胺类的来源及功能 　　　畜禽体内正常情况下只有少量氨基酸经由氨基酸脱羧作用产生胺类，但其中大多数胺类具有特殊的生理功用。 绝大多数胺类对动物是有毒的。但体内广泛存在的胺氧化酶（amine oxidase）能将这些胺类氧化成为相应的醛类，再进一步氧化成羧酸，从而避免胺类在体内蓄积。 三、 氨的代谢 1. 生物体内氨的代谢去路 动物机体把氨基酸分解代谢产生的多余的氨需排出体外，有3种形式。排氨：包括许多水生动物，排泄时需要少量的水；排尿素：包括绝大多数陆生脊椎动物；排尿酸：包括鸟类和陆生爬行动物。 （1）重新合成氨基酸 （2）生成铵盐 （3）生成酰胺 （4）形成尿素或尿酸 过量的氨对机体是有毒的。谷氨酸或天冬氨酸可与氨结合形成无毒的谷氨酰胺或天冬酰胺在机体贮藏和运输。 2. 氨的转运 丙氨酸-葡萄糖循环 CO2 + NH3 +2ATP ATP 氨甲酰磷酸合成酶I（carbamoyl phosphate synthetase I，CPS-I） （存在于肝细胞线粒体内）的催化下，合成氨甲酰磷酸。 CPS-I特异地利用主要来自于联合脱氨产生的游离氨。N-乙酰谷氨酸(N-acetyl g