氨基酸代谢
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氨基酸代谢的三种方式
氨基酸的代谢主要有三种方式,分别是脱氨反应、反应价和酶促反应。
这几种氨基酸的代谢方式在生物体内起着至关重要的作用。
首先是脱氨反应。
氨基酸在体内以脱氨的方式释放能量,生成酮体。
这一过程会产生大量的氨气,从而导致酸碱失衡。
因此,生物体需要通过尿素循环将多余
的氨排出体外,维持体内的酸碱平衡。
其次是反应价。
反应价主要是通过氨基酸的羟基反应,来调节氨基酸的浓度。
当氨基酸的浓度过高时,生物体可以通过增加羟基反应的速度,来降低氨基酸的浓度。
反之,当氨基酸的浓度过低时,生物体可以通过减少羟基反应的速度,来提高氨基酸的浓度。
最后是酶促反应。
氨基酸在体内的代谢过程中,绝大部分是通过酶的催化来进行的。
氨基酸可以通过酶的催化,进行氧化脱羧、脱氨、转氨和分子重排等反应,从而实现其在体内的代谢。
综上所述,氨基酸的代谢主要有脱氨反应、反应价和酶促反应三种方式。
这三种方式在生物体内协同作用,维持着氨基酸的正常代谢,并使其发挥出应有的生
理功能。
氨基酸代谢名词解释
氨基酸代谢是指体内氨基酸之间相互转化和利用的过程,是维持机体正常生命活动所必需的过程。
氨基酸代谢的异常会导致一系列疾病的发生,因此研究氨基酸代谢对于预防和治疗疾病具有重要意义。
在氨基酸代谢中,必需氨基酸是指人体无法自身合成而必须从饮食中摄入的氨基酸。
这些必需氨基酸包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。
这些必需氨基酸对于人体的生长、维持组织和细胞功能、合成激素和神经递质等具有重要作用。
条件性必需氨基酸是指在某些特定条件下必须由饲料供给的氨基酸。
这些条件性必需氨基酸包括异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。
在这些氨基酸缺乏的情况下,饲料中的这些氨基酸会被转化为其他有用的蛋白质,从而保证机体其他重要蛋白质的供应。
氨基酸代谢中的异常现象包括氨基酸尿症、苯丙酮尿症等。
氨基酸尿症是一种常见的氨基酸代谢疾病,其特征是氨基酸尿和脑损伤。
苯丙酮尿症是一种常见的氨基酸代谢疾病,其特征是苯丙氨酸水平升高,导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积,损害神经系统和其他器官。
研究氨基酸代谢对于预防和治疗疾病具有重要意义。
通过研究氨基酸代谢的异常现象,可以揭示相关疾病的发生机制,为预防和治疗疾病提供理论基础。
同时,通过研究氨基酸代谢的调节机制,可以开发新的药物和治疗方法,提高疾病的治疗效果。
第十二章 氨基酸代谢第一节 体内氨基酸的来源一、 外源氨基酸(一)蛋白质在胃和肠道被消化被成氨基酸和寡肽1.场所一:胃酶类:胃蛋白酶原、胃酸、胃蛋白酶消化程度:多肽及少量氨基酸2.场所二:小肠酶类:肠激酶、胰液蛋白酶(原)、内/外肽酶 消化程度:氨基酸和小肽——小肠是蛋白质消化的主要部位3.场所三:小肠粘膜细胞内酶类:寡肽酶(例如氨基肽酶及二肽酶等) 消化程度:最终产生氨基酸。
(二)氨基酸的吸收是一个主动转运过程吸收部位:主要在小肠粘膜细胞 吸收形式:氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制:耗能的主动吸收过程1.方式一:载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体,由ATP 供能将氨基酸、Na+转入细胞内,Na+再由钠泵排出细胞。
2.方式二:γ-谷氨酰基循环(三)未被吸收的蛋白质在肠道细菌作用下发生腐败作用腐败作用的产物大多有害,如胺、氨、苯酚、吲哚、硫化氢等;也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质,对机体有一定的营养作用。
组胺和尸胺:降血压;酪胺:升血压;酪胺和苯乙胺:假神经递质(肝性脑病)二、 内源氨基酸(一)蛋白质的降解及其半寿期1.半寿期:蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间,用t1/2表示。
2. PEST 序列:脯-谷-丝-苏,快速降解标志序列。
(二)真核细胞内有两条主要的蛋白质的降解途径胃蛋白胃蛋白酶 + 多肽碎片胃酸、胃蛋白酶 (十二指肠分泌,胆汁激活)1.外在和长寿蛋白质在溶酶体通过ATP-非依赖途径降解 (1)不依赖ATP (2)利用溶酶体中的组织蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白2.异常和短寿蛋白质在蛋白酶体通过需要ATP 的泛素途径降解 (1)依赖ATP (2)泛素共价地结合于底物蛋白质,蛋白酶体特异性地识别被泛素标记的蛋白质并将其迅速降解,泛素的这种标记作用是非底物特异性的,称为泛素化。
(3)降解异常蛋白和短寿命蛋白 3*.P53蛋白:细胞内的分子警察由这种基因编码的蛋白质是一种转录因子,其控制着细胞周期的启动。
氨基酸代谢蛋白质降解产生的氨基酸能通过氧化产生能量供机体需要,例如食肉动物所需能量的90%来自氨基酸氧化供给;食草动物依赖氨基酸氧化供能所占比例很小;大多数微生物可以利用氨基酸氧化供能;光合植物则很少利用氨基酸供能,却能按合成蛋白质、核酸和其他含氮化合物的需求合成氨基酸。
大多数生物氨基酸分解代谢方式非常相似,而氨基酸合成代谢途径则有所不同。
例如,成年人体不能合成苏氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等八种必需氨基酸,婴幼儿时期能合成组氨酸和精氨酸,但合成数量不能满足要求,仍需由食物提供,昆虫不能合成甘氨酸。
人和动物,当食物缺少蛋白质或处于饥饿状态或患消耗性疾病时,体内组织蛋白质的分解即刻增强。
这说明人和动物要不断地从食物中摄取蛋白质,才能使体内原有蛋白质得到不断更新,但食物中的蛋白质首先要分解成氨基酸才能被机体组织利用。
本章只讨论蛋白质的酶促降解,组织内氨基酸的分解代谢和氨基酸合成代谢概况,而蛋白质的生物合成在本书第十三章讨论。
一、蛋白质的酶促降解膳食给人体提供各类蛋白质,在胃肠道内,通过各种酶的联合作用分解成氨基酸。
蛋白质在胃肠道内消化过程简述如下:食物蛋白质经口腔加温,进入胃后,胃粘膜分泌胃泌素,刺激胃腺的腔壁细胞分泌盐酸和主细胞分泌胃蛋白酶原。
无活性的胃蛋白酶原经激活转变成胃蛋白酶。
胃蛋白酶将食物蛋白质水解成大小不等的多肽片段,随食糜流入小肠,触发小肠分泌胰泌素。
胰泌素刺激胰腺分泌碳酸氢盐进入小肠,中和胃内容物中的盐酸。
pH达7.0左右。
同时小肠上段的十二指肠释放出肠促胰酶肽,以刺激胰腺分泌一系列胰酶酶原,其中有胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原和羧肽酶原等。
在十二指肠内,胰蛋白酶原经小肠细胞分泌的肠激酶作用,转变成有活性的胰蛋白酶,催化其他胰酶原激活。
这些胰酶将肽片段混合物分别水解成更短的肽。
小肠内生成的短肽由羧肽酶从肽的C端降解,氨肽酶从N端降解,如此经多种酶联合催化,食糜中的蛋白质降解成氨基酸混合物,再由肠粘膜上皮细胞吸收进入机体。