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非蛋白原氨基酸怎么合成的

时间:2022-03-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.蛋白质的生理功能 蛋白质是人体必需营养物质之一,其分解产物是氨基酸;氨基酸是蛋白质基本组成单位。临床上利用蛋白质的互补作用,为某些患者进行混合氨基酸输液,以满足患者氨基酸需要。肌组织中,氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸。其余的氨基酸为生糖氨基酸。2.一碳单位概念和来源 某些氨基酸在分解代谢过程中可以产生含一个碳原子的基团,称一碳单位,主要来源于丝、甘,组和色氨酸。

一、蛋白质的营养作用

1.蛋白质的生理功能 蛋白质是人体必需营养物质之一,其分解产物是氨基酸;氨基酸是蛋白质基本组成单位。蛋白质的生理功能包括维持组织、细胞的生长、更新和修复;参与多种重要的生理功能,如催化(酶)、调节(激素)、运输(血红蛋白)、储存(肌红蛋白、铁蛋白)、保护(抗体补体、凝血酶原)、维持体液胶体渗透压(清蛋白)等;氧化供能;转变为糖类和脂肪。

2.营养必需氨基酸 体内需要而不能自身合成或合成量不能满足机体需要,必须由食物供应的氨基酸称为必需氨基酸。包括赖氨酸、色氨酸、丙氨酸蛋氨酸苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。

3.蛋白质的营养互补作用 蛋白质中所含必需氨基酸的种类和数量是其营养价值的决定因素。种类和数量与人体的需要越接近者,其营养价值越高,反之则越低。动物蛋白质营养价值一般高于植物蛋白质。几种营养价值较低的蛋白质混合食用,其中的必需氨基酸互相补充,从而提高营养价值,称为食物蛋白质的互补作用。临床上利用蛋白质的互补作用,为某些患者进行混合氨基酸输液,以满足患者氨基酸需要。

二、氨基酸的一般代谢

1.氨基酸的脱氨基作用 包括氧化脱氨基、转氨基作用、联合脱氨基作用。①氧化脱氨基作用:肝、肾、脑等组织广泛存在L-谷氨酸脱氢酶,可催化L-谷氨酸氧化脱氨生成α-酮戊二酸及氨,辅酶是NAD+或NADP+。②转氨基作用:指氨基酸的α-氨基通过酶催化,转移到α-酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸,而原来的α-氨基酸则变成相应的α-酮酸。③联合脱氨基作用:联合脱氨基作用是指转氨基作用与谷氨酸氧化脱氨基作用联合,联合脱氨基是体内氨基酸脱氨基的主要方式,反应全过程可逆,是合成非必需氨基酸主要途径。联合脱氨基作用主要在肝、肾等组织进行。骨骼肌和心肌中L-谷氨酸脱氢酶活性很低,是通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。

2.氨的代谢

(1)体内氨的来源:①组织氨基酸及胺分解产氨。②肠道吸收氨。肠道吸收氨有两个来源,即肠内氨基酸在细菌作用下产生的氨和肠道尿素经细菌尿素酶的水解产生的氨。③肾脏产氨。肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺,这对调节体内酸碱平衡起重要作用。酸性尿有利于肾小管细胞中的氨扩散入尿,而碱性尿则阻碍肾小管细胞分泌氨。

(2)氨的转运:①机体代谢产生的氧、消化道吸收的氨进入血液,形成血氨。正常人血浆氨浓度一般不超过1mg/L,氨在血液中主要以无毒性形式:丙氨酸和谷氨酰胺运输。②丙氨酸-葡萄糖循环。肌组织中,氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸。经血液运到肝,经联合脱氨基作用释放氨,合成尿素;转氨基后生成的丙酮酸经糖异生生成葡萄糖。③谷氨酰胺的运氨作用。谷氨酰胺是体内储氨、运氨及解氨毒的一种重要方式。

(3)体内氨的去路:合成尿素,正常情况下,体内的氨主要在肝中通过鸟氨酸循环合成尿素而解毒;合成谷氨酰胺;氨参与非必需氨基酸及嘌呤碱、嘧啶碱的合成。

3.α-酮酸的代谢 ①合成非必需氨基酸。生酮氨基酸包括亮氨酸、赖氨酸。生糖兼生酮氨基酸包括异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、苏氨酸、色氨酸。其余的氨基酸为生糖氨基酸。②转变为糖和脂肪。③氧化成H2O及CO2,经三羧酸循环机制进行。

三、个别氨基酸的代谢

1.氨基酸的脱羧基作用 部分氨基酸在特异的氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧反应,生成相应的胺。除组氨酸脱羧酶不需辅酶,其他脱羧酶均以磷酸吡哆醛为辅酶。避免胺类在体内蓄积。胺氧化酶在肝中活性最强。①γ-氨基丁酸(GABA):谷氨酸由L-谷氨酸脱羧酶催化。②组胺:组氨酸脱羧生成组胺,主要存在于肥大细胞中。③5-羟色胺(5-HT):5-HT由色氨酸衍变,脑内作为神经递质具有抑制作用;在外围组织则具有收缩血管功能。④牛磺酸:由半胱氨酸衍变。⑤多胺:由鸟氨酸衍变。临床上利用测定肿瘤病人血、尿中的多胺含量作为观察病情的指标之一。

2.一碳单位概念和来源 某些氨基酸在分解代谢过程中可以产生含一个碳原子的基团,称一碳单位,主要来源于丝、甘,组和色氨酸。一碳单位有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基。FH4为其载体,常与四氢叶酸结合而转运和参加代谢,参与碱基合成。

3.苯丙氨酸和酪氨酸代谢

(1)酪氨酸羧化酶是合成儿茶酚胺的限速酶。酪氨酸的另一代谢途径是合成黑色素,在黑色素细胞中酪氨酸酶的催化下生成。

(2)当体内缺乏苯丙氨酸羧化酶时,苯丙氨酸不能转化为酪氨酸在体内蓄积,经转氨基作用生成苯丙酮酸,后者进一步转变成苯乙酸等衍生物。

(3)酪氨酸还可在酪氨酸转氨酶的催化下生成对羧苯丙酮酸,后者经尿黑酸等中间产物变成延胡索酸和乙酰乙酸。

历年考点串讲

氨基酸代谢历年常考,近9年考试的频率约7次。

其中,氨基酸的一般代谢和氨的代谢是考试的重点,应熟练掌握。个别氨基酸的代谢应熟悉。

常考的细节如下。

1.必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。

2.蛋白质的消化酶主要来源于胰腺。

3.蛋白质腐败作用以无氧分解为主,主要产物是氨、胺类。

4.肌肉中氨基酸脱氨的主要方式是嘌呤核苷酸循环。

5.补充酪氨酸可“节省”体内的苯丙氨酸,酪氨酸能转化生成儿茶酚胺。

6.S-腺苷甲硫氨酸的重要作用是提供甲基。

7.一碳单位代谢的辅酶是四氢叶酸。一碳单位主要来源于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸和色氨酸。

8.人体内合成尿素的主要部位是肝脏胞质和线粒体。

9.γ-氨基丁酸(GABA)是谷氨酸由L-谷氨酸脱羧酶催化而成。

10.磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可相互转化,是转氨酶的辅酶,在氨基酸代谢中起传递氨基作用。

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