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含氮小分子的代谢MicrosoftPowerPoint演示文稿

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《含氮小分子》PPT课件

《含氮小分子》PPT课件
B.可以在动物体内形成无毒的谷氨酰胺；
C.形成血氨；
D. 通过转变成尿酸（禽类）、尿素（哺 乳动物）排出体外。
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25
血
氨
机体代谢产生的氨和消化道中吸收来的
氨进入血液后，即为血氨。 正常人血浆中 氨的浓度一般不超过 0.1mg/100ml。
低水平血氨对动物是有用的物质，它可 与α-酮酸再形成氨基酸，并参与嘌呤、嘧 啶等重要含氮化合物的合成。而高浓度血 氨，可引起脑功能紊乱。
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37
（4）α-酮酸的代谢去路
① 彻底生成 H2O 和 CO2 氧化供能 ② 转变成糖和酮体 ③ 再氨基化
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38
生糖氨基酸 在动物体内经代谢可以转 变成葡萄糖的氨基酸称为生糖氨基酸，除亮 氨酸外均属于பைடு நூலகம்。
生酮氨基酸 在动物体内只能转变成酮 体的氨基酸称为生酮氨基酸，主要是亮氨酸。
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3
2. 蛋白质的需要量
蛋白质的最低需要量 对于成年动物来说，在糖和脂肪充分供应的 条件下，为了维持其氮的总平衡，至少必须摄 入的蛋白质量，称为蛋白质的最低需要量。 根据氮的摄入和排出情况 （1）氮的总平衡 （2）氮的正平衡 （3）氮的负平衡
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4
（1）氮的总平衡
生物从外界摄入的氮与排出的氮，总量 相等时的状态称为氮的总平衡（nitrogen general balance）。
L- 谷氨酸脱氢酶 广泛存在于肝、肾、脑等组织 中，其催化 L-谷氨酸氧化脱氨生成α-酮戊二酸，辅 酶是 NAD＋ 。
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19
② 转氨基作用
即在转氨酶的催化下，将某一氨基酸的α-氨基 转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的α-酮 酸和另一种氨基酸的作用。

动物生物化学课件-含氮小分子代谢

动物生物化学课件-含氮小分子代谢
甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺等作为原料参加嘌呤环和嘧啶环 的合成。
Α-酮酸的代谢与非必需氨基酸的生成
α-酮酸都有以下3条去路 一是氨基化 二是转变成糖和脂类
生糖氨基酸，有丙氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏 氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、甲硫氨酸、缬氨酸、精氨酸、谷 氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和组氨酸；
生酮氨基酸，有亮氨酸和赖氨酸； 兼生氨基酸,包括色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和异亮氨酸
三是通过三羧酸循环彻底氧化分解成CO2和水，同时 释放能量供生理活动需要
个别氨基酸的代谢转变
苯丙氨酸、酪氨酸等芳香族氨基酸是甲状腺激素、肾 上腺素和去甲肾上腺素等激素的前体。
甘氨酸，精氨酸和甲硫氨酸参与肌酸、肌酐等的生物 合成。
丝氨酸，色氨酸、甘氨酸、组氨酸和甲硫氨酸是甲基 的供体。
半胱氨酸，甘氨酸和谷氨酸通过“γ-谷氨酰基循环”合成 谷胱甘肽。
糖代谢的分解产物，可以转变成组成蛋白质的非必需氨基酸。 大部分的氨基酸可转变成糖异生途径中的某种中间产物，再沿异生 途径合成糖和糖原。 脂代谢与氨基酸代谢的联系
所有的氨基酸，无论是生糖的、生酮的、还是生糖和生酮兼生 的都可以在动物体内转变成脂肪。在动物体内难以由脂肪酸合成氨 基酸 核苷酸在物质代谢中的作用
色氨酸还是动物体内合成少量维生素B5的原料。
核苷酸的代谢
嘌呤核苷酸的合成代谢 两条途径：
从头合成途径:在磷酸核糖的基础上,以天冬氨酸，甘氨酸，一碳单位 及CO2等小分子物质为原料，经过一系列酶促反应，合成嘌呤核苷酸
二是补救合成途径: 利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简单的反 应过程合成。一般情况下前者是合成的主要途径。
转氨基作用和氧化脱氨基作用两种方式联合起来
脱羧基作用：是氨基酸分解代谢的次要途径

第11章 含氮小分子的代谢

第11章 含氮小分子的代谢

氨中毒的机理：脑细胞的线粒体可将氨与 酮戊二酸作用生 氨中毒的机理：脑细胞的线粒体可将氨与α-酮戊二酸作用生 成谷氨酸，大量消耗α-酮戊二酸 影响TCA，同时大量消 酮戊二酸， 成谷氨酸，大量消耗 酮戊二酸，影响 ， 耗NADH，产生肝昏迷。 ，产生肝昏迷。
尿酸、尿素） 去路 1. 排出体外（NH3、尿酸、尿素） 2. 贮存（合成 、Asn） 合成Gln、 ） 3. 重新利用（合成氨基酸、核酸等） 合成氨基酸、核酸等）
④ 精氨酸的水解
尿素形成后由血液运到肾脏随尿排出。 尿素形成后由血液运到肾脏随尿排出。
鸟 氨 酸 循 环
线粒体
胞液
尿素循环与柠檬酸循环的关系
鸟氨酸循环小结 1. 合成尿素是体内氨的主要去路。尿素分子中的2 合成尿素是体内氨的主要去路。尿素分子中的 个氮原子， 个来自 个来自氨 另一个则来自天冬氨酸 天冬氨酸。 个氮原子，1个来自氨，另一个则来自天冬氨酸。 合成1分子尿素需要消耗4个高能磷酸键 （4ATP）。 ） 2. 反应部位：肝细胞的线粒体和胞液。 反应部位：肝细胞的线粒体和胞液 线粒体和胞液。 3. 意义 ： 解氨毒 （ 把有毒的 意义： 解氨毒（ 把有毒的NH3 转变成无毒的尿 素）。
3.2 氨的转运 Gln是氨的一种 是氨的一种 转运形式， 转运形式，它主要 肌肉等组织 从脑、肌肉等组织 向肝或肾运氨。 向肝或肾运氨。合 成Gln是大脑等组 是大脑等组 解氨毒和 织解氨毒和运输氨 的重要形式。 的重要形式。
谷氨酰胺（ 谷氨酰胺（Gln）的生成 ）
谷氨酰胺 合成酶
谷氨酰胺酶
3.3 尿素的生成 合成尿素是哺乳动物体内氨的主要去路 合成尿素是哺乳动物体内氨的主要去路，肝 尿素是哺乳动物体内氨的主要去路， 是合成尿素的最主要器官。 是合成尿素的最主要器官。 尿素合成的鸟氨酸循环学说 尿素合成的鸟氨酸循环学说 1. 氨甲酰磷酸的生成 2. 瓜氨酸的生成 3. 精氨酸的生成 4. 精氨酸的水解

第11章含氮小分子代谢ppt课件

第11章含氮小分子代谢ppt课件
GOT 天冬氨酸 + α-酮戊二酸 草酰乙酸 + 谷氨酸
COOH C＝O CHNH2 COOH
天冬氨酸
COOH C＝O CH2
谷 草 转 氨 酶
COOH
草酰乙酸
转氨酶的应用：
1.作为临床诊断指标：心肌疾病GOT升高，肝 脏疾病GPT升高。 2.毒理实指标 3.环境污染指标
（三）联合脱氨基作用
指氨基酸与α-酮戊二酸经转氨作用生成α-酮酸和谷氨 酸，后者经L-谷氨酸脱氢酶作用生成游离氨和α-酮戊二酸的 COOH 过程。 R +
dndpatpdntpadp激酶经过激酶的作用上述dndp再磷酸化生成三磷酸脱氧核苷dndpatpdntpadp激酶二胸腺嘧啶核苷酸的合成10合成酶drtmptmpfhpinhdumpdcmpdudp胸腺嘧啶核苷三磷酸激酶adpatpttptdptmp激酶adpatp核酸核苷酶单核苷酸磷酸核苷戊糖含氮碱基嘌呤嘧啶核糖脱氧核糖核酸酶核苷酸酶一嘌呤的分解最终产物人灵长类鸟类爬行类等尿酸其他哺乳动物尿囊素硬骨鱼类尿囊酸两栖类尿素乙醛酸nhr5pnhohhopih2opih2oh2oo2核苷酸酶核苷脱氨酶次黄苷核苷磷酸化酶次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤氧化酶尿酸脱氨酶还原酶鸟嘌呤鸟嘌呤酶imp嘌呤氧化酶nadphnadpnh1磷酸核糖amp腺苷gmp核苷酸酶核苷磷酸化酶糖代谢与脂代谢丙氨酸甘氨酸半胱氨酸丝氨酸苏氨酸柠檬酸琥珀酰辅酶a延胡索酸草酰乙酸乙酰辅酶a乙酰乙酰辅酶a天氡酰胺天氡氨酸酪氨酸苯丙氨酸天氡氨酸异亮氨酸蛋氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酰胺组氨酸脯氨酸精氨酸异亮氨酸亮氨酸色氨酸亮氨酸赖氨酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸氨基酸碳骨架的代谢去向蛋白质核酸核苷酸核糖5磷酸生酮氨基酸淀粉糖原1磷酸葡萄糖磷酸二羟丙酮甘油脂肪酸酰辅酶a葡萄糖脂肪丙酮酸氨基酸生糖氨基酸胆固醇苏氨酸谷氨酸甘氨酸天氡氨酸谷氨酰胺6磷酸葡萄糖112可编辑

第七章含氮小分子代谢

第七章含氮小分子代谢
37
2.瓜氨酸的生成：
38
3
39
4.
40
尿素合成总反应式
? CO2 + NH3 + 3ATP + 天冬氨酸 + 2H20 ? → NH2-CO-NH2 + 延 胡 索 酸 + 2ADP +
AMP + PPi + 2Pi
?
41
42
43
尿酸的生成
? 禽类排氨的主要方式，过程是利用 氨基酸提供的氨基合成嘌呤，再由嘌呤 分解产生出尿酸，尿酸溶解度很低，故 节水, 尿素则必须溶于水才行。
3.氧化分解生成CO2和水(供能)
?α－酮酸进一步可进入三羧酸循环氧化
分解生成CO2和水.这是α-酮酸的重要分 解途径之一。是氨基酸供能的途径.
?
49
50
第四节 非必需氨基酸的合成
? 1) 由α-酮酸氨基化生成 ? 2) 其他氨基酸转化
51
52
53
54
55
第五节 个别氨基酸代谢
? 一 一碳单位代谢 ?二 ? 三 芳香族氨基酸的代谢
?
氮的保留量/氮的吸收量Ⅹ100
?
5
必需氨基酸
? 动物体内不能合成 ,或合成太慢不能满足 动物需要,只能由饲料供给的氨基酸.
? Lys( 赖 ) Met( 甲 硫 ) Trp( 色 ) Phe (苯丙) Leu(亮) Ile(异亮) Val Thr(苏) His(组) Arg(精)
6
提高蛋白质的生理价值的 途径
56
一 一碳单位代谢
? 某些氨基酸在代谢过程中能生成含一个 碳原子的基团，经过转移参与生物合成 过程。这些含一个碳原子的基团称为一 碳单位.

动物生化第七章含氮小分子代谢1

动物生化第七章含氮小分子代谢1

5
N CH2
H2C
N
10
5
N,
10
N
甲烯四氢叶酸
H N
5
N H
CH2
HCN
10
O
10
N
甲酰四氢叶酸
一 碳
色氨酸
甲酸
10
N CHO FH4
10
N
甲酰四氢叶酸
嘌呤
基
团
苏氨酸
H+
的 来 源 及
甘氨酸
乙醛酸
H2O
5 10
N , N CH FH4
5
N,
10
N
甲炔四氢叶酸
组氨酸
NADPH
N5 CH NH FH4
蛋白质的生理价值 =
氮的保留量 氮的吸收量
× 100%
蛋白质的生理价值越高，其最低需要量就越小；反之就越大。
蛋白质的营养价值取决于蛋白质含有的氨基酸的种类和数量，特别是营养必 需氨基酸的种类和数量
必需氨基酸
氨基酸根据来源不同，可分为必需氨基酸和非必需氨基酸 饲料蛋白中所含必需氨基酸的组成与动物机体的蛋白越相近，其生理价值越
第四节 α-酮酸的代谢和非必需氨基 酸的合成
一、α-酮酸的代谢
氨基酸经脱氨基作用之后，大部分 生成相应的α-酮酸，这些α-酮酸的具体 代谢有三种去路：
氨基化 转变成糖和脂类 氧化供能
二、非必需氨基酸的合成
（一） 由α-酮酸氨基化生成 （二） 由氨基酸之间转变生成
（一） 由α-酮酸氨基化生成
第七章 含氮小分子的代谢
讲授内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
蛋白质的营养作用 氨基酸的一般分解代谢 氨的代谢 α-酮酸的代谢和非必需氨基酸的合成 个别氨基酸代谢 核苷酸的合成代谢 核苷酸的分解代谢 糖、脂类、氨基酸和核苷酸代谢的联系

第章含氮小分子的代谢PPT课件

第章含氮小分子的代谢PPT课件

.
36
丝氨酸与一碳单位
H2C OH HC NH3 + FH4
COO
丝氨酸
H2O 丝氨酸羟甲基转移酶
N5,N10-CH2-FH4 + H2C NH3 COO
甘氨酸
组氨酸与一碳单位
NH3 CH2 CH COO N NH
组氨酸
OOC CH (CH2)2 COO FH4
HN NH C H
亚氨甲基谷氨酸
亚氨甲基转移酶
腺嘌呤
OH OH
S-腺苷同型半胱氨酸
腺苷
COO HC NH3
CH2 CH2 SH
同型半胱氨酸
.
42
谷胱甘肽(Glutathion)有还原(GSH)和氧化(GS-SG)两种形式, 是动物细胞中抗氧化系统的重要成分,是过氧化物酶的辅酶,也 是重要的生物活性肽.对于保持血红蛋白的亚铁离子的还原状 态,防止细胞膜受自由基的攻击等有重要作用.它由谷氨酸,半胱 氨酸和甘氨酸通过谷氨酰胺循环合成.
5
N CH2
CH3HN
10
N5-甲基四氢叶酸 (N5-CH3-FH4)
H N
5
N CH2 CH HN NH 10
N5-亚氨甲基四氢叶酸 (N5-CH=NH-FH4)
: 一碳单位
.
H N
5
N H
CH2
HN
10
四氢叶酸局部
(FH4)
35
一碳基团的来源
一碳基团主要来源于色氨酸、甘氨酸、丝氨酸、组氨酸和蛋 氨酸的代谢
生糖氨基酸有 14 种 Ser，Gly，Thr，Ala，Cys 代谢转变为丙酮酸 Asp，Asn 代谢转变为草酰乙酸 Met， Val 代谢转变为琥珀酸 Glu，Gln，His，Pro，Arg 代谢转变为α-酮戊二酸

《含氮化合物的代谢》PPT课件

《含氮化合物的代谢》PPT课件
α-酮酸2
R1-C|| -COOO
α-酮酸1
转氨酶
（辅酶：磷酸吡哆醛）
R2-C| H-COONH+3
α-氨基酸2
磷酸吡哆醛的作用机理
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21
GOT（谷丙转氨酶） GPT （谷草转氨酶）
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22
谷氨酰胺的生成和利用
+NH2
ATP
ADP+Pi
Mg2+
谷氨酰胺合成酶
+H2O
+2H 谷氨酸合成酶
乙酰乙酰CoA
天冬氨酸 天冬酰氨
草酰乙酸
苯丙氨酸 酪氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸 甲硫氨酸
缬氨酸
延胡索酸 琥珀酰CoA
柠檬酸 -酮戊二酸
谷氨酸 谷氨酰胺
精氨酸 组氨酸 脯氨酸
氨基酸碳骨架进入三羧酸循环的途径
二、核苷酸代谢概况
• 合成代谢
– 从头合成途径 (de novo synthesis pathway)
NAD（P）H
NAD（P）+
转氨基作用
谷丙转氨酶 （GPT）
谷草转氨酶 (GOT)
AA的相互转化
丝氨
酸族
His 和 芳香族
丙氨 酸族
天冬氨 酸族
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谷氨酸族 9
（1）
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10
（2）
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11
（3）
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12
（4）
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13
（5）
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第十一章 含氮化合物 的代谢
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1
氮素是生命元素
—蛋白质、核 酸、脂类
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R”-C-COOH O
转氨酶
R”-CH-COOH NH2
反应式
• 大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、 脯氨酸、羟脯氨酸除外。
• 体内存在多种转氨酶，不同氨基酸与α-酮酸之 间的转氨基作用只能由专一的转氨酶催化。
• 体内有两种重要的转氨酶:
谷草转氨酶GOT(心肌,肝脏) 谷丙转氨酶GPT(肝脏)
第二节 氨基酸的一般分解代谢
鸟类爬行动物 氨基酸 鸟酸(尿酸）
天然有机肥料
氨基酸
尿素
其他哺乳动物
秘鲁海岸鸟粪岛
一、氨基酸代谢
概况
食物蛋白质
肌肉、肝脏、 肾脏、血液
尿素 氨
α-酮酸
酮体 氧化供能
组织
分解
氨基酸Biblioteka 糖蛋白质代谢库
合成
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
代谢转变
其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等)
胺类
什么是氨基酸代谢库？
食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性 氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基 酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体 内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库。
二、脱氨基作用
• 氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用 • 动物的脱氨基作用主要在肝脏和肾脏中
进行。 • 氨基酸主要通过三种方式脱氨基
20
GPT 2000 1200 700
16
• 血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和 预后的指标之一。
二锅头
肝细胞1%的坏死， 血清中的谷丙转氨酶 活性可增加一倍。所 以，血清中的谷丙转 氨酶的活性是肝细胞 损伤的敏感指标。
肝脏毒性物质：农药、重金属、毒性 化学物质
CCI4：无色、有特臭的透明液体。
（3）AA氧化酶的种类
① L-AA氧化酶：催化L-AA氧化脱氨，体内分 布不广泛，最适pH10左右，以FAD或FMN 为辅基。
②D-AA氧化酶：体内分布广泛，以FAD为辅 基。但体内D-AA不多。
③ L-谷氨酸脱氢酶：专一性强，分布广泛 （动、植、微生物），活力强，以NAD+或 NADP+为辅酶。
（glutamate dehydrogenase） 对能量产生有何意义？
2、转氨基作用
指α-AA和酮酸之间氨基的转移作用， α-AA的 α-氨基借助转氨酶的催化作用转移到酮酸的酮基 上，结果原来的AA生成相应的酮酸，而原来的酮 酸则形成相应的氨基酸。
R’-CH-COOH NH2
R’-C-COOH O
基酸。 约有10种，包括苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、
色氨酸、 苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、组氨酸和精氨酸。 对雏鸡还有甘氨酸。
指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给 的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、 Phe、Trp。
谐音记忆方法：本宿舍皆赖皮蛋
谐音记忆方法： 假设来借一两本书 （甲色赖缬异亮苯苏）
四、蛋白质的生理价值与必需氨基酸
1.蛋白质的生物学价值 （biological value ）—
—指饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质 的利用率
蛋白质的生物学价值
氮的保留量 氮的吸收量 100
2.必需氨基酸（essential amino acid） 动物体内不能合成或合成量不足而需要由饲料供给的氨
五、蛋白质的互补作用
1.饲料蛋白之所以有不同的生物学价值是因为其氨基酸的组成 不同，并且主要是其必需氨基酸的种类和比例不同。
2.饲料蛋白的氨基酸组成与动物机体蛋白的氨基酸组成越接近， 其生理价值也越高。如果其必需氨基酸的含量、比例与机体蛋白 组成完全一样，则生理价值达到100。
3.把不同生理价值的饲料蛋白质混合使用，其必需氨基酸可以 互相补充以提高饲料蛋白质的生理价值，称为蛋白质的互补作用。
谷氨酸+ 草酰乙酸 GOTα-酮戊二酸+天冬氨酸
谷氨酸+ 丙酮酸
GPT
α-酮戊二酸+丙氨酸
转氨酶
各组织GOT及GPT活性 (单位/克湿组织)
组织
GOT GPT
心
156000 7100
肝
142000 44000
骨骼肌 肾
99000 91000
4800 19000
组织 胰腺
脾 肺 血清
GOT 28000 14000 10000
第一节
蛋白质的营养作用
一、饲料中的蛋白质的生理功能：
1.维持细胞、组织的生长、更新和修补。 2.参与多种重要的生理活动。
酶、多肽激素、抗体、调节蛋白、肌肉 收缩、血液凝固、胺类神经介质等。 3.氧化供能。17.9KJ/克蛋白质
归纳六字：维持、参与、供能
二、氮平衡（nitrogen balance）
氧化脱氨基 转氨基作用 联合脱氨基
1. 氧化脱氨基作用
（1）定义：-AA在酶的作用下，氧化生 成-酮酸，同时消耗氧并产生氨的过程。
（2）氧化脱氨基的反应过程包括脱氢和水 解两步，脱氢反应需酶催化，而水解反 应则不需酶的催化。
酶
R-CH-COOH
NH2
2H
H2O
R-C-COOH NH
R-C-COOH + NH3 O
污染来源： 有机化工厂，石油化工 厂等。
转氨酶
你的肝还好吗？
所有的转氨酶均有相同的辅基和相同 的作用机制
• 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛
氨基酸 α-酮酸
磷酸吡哆醛 转氨酶
磷酸吡哆胺
谷氨酸 α-酮戊二酸
转氨基作用的生理意义
转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨 基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸 的重要途径。
肝内谷氨酸脱氢酶催化Ｌ-谷氨酸脱去氨基
NH2
NAD(P)H+H+ NH
CH COOH
C COOH
H2O
(CH2)2 COOH NAD(P)+ (CH2)2 COOH
O
C COOH + NH3
(CH2)2 COOH
L-谷氨酸
催化酶： L-谷氨酸脱氢酶
α-酮戊二酸 • 存在于肝、脑、肾中 • 辅酶为 NAD+ 或NADP+ • GTP、ATP为其抑制剂 • GDP、ADP为其激活剂
•通过此种方式并未产生游离的氨。
3、 联合脱氨基（动物组织主要采取的方式）
定义
两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸 脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。
反映动物由饲料摄入的N和排出的N （从粪、尿等）之间的关系以衡量机 体的蛋白质代谢状况。
1.氮的总平衡：摄入氮量=排出氮量（成年 动物）
2.氮的正平衡：摄入氮量＞排出氮量（生长， 妊娠动物）
3.氮的负平衡：摄入氮量＜排出氮量（营养 不良，消耗性疾病，机体损伤等）
三、蛋白质的最低需要量
对成年动物而言，在糖、脂等能源物质供应充分的 情况下，为维持N的总平衡所必需提供的蛋白质 的量称为蛋白质的最低需要量。