氨基酸的体内代谢-一般代谢

氨基酸的一般分解代谢指
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，也是维持生命活动所必需的重要物质之一。

在生物体内，氨基酸的代谢分解途径多种多样，但一般分解代谢可以分为两个主要途径：脱氨作用和脱羧作用。

脱氨作用是氨基酸通过酶的作用，将其氨基(-NH2)基团从分子中脱离，生成一定的氨和相应的酸性残基。

脱羧作用则是氨基酸在酶的催化下，将其羧基(-COOH)从分子中脱离，生成一定的酸和相应的碱性残基。

这两种
途径产生的物质均可以进一步参与多种生化代谢途径，包括能量代谢、葡萄糖新生、脂肪酸合成等。

氨基酸的一般分解代谢非常复杂，涉及多个酶和代谢物，同时也受到多种因素的调节。

其中，尿素循环是氨基酸代谢的重要环节之一，通过将体内产生的氨和二氧化碳合成尿素，进而排出体外，维持体内氮平衡。

此外，氨基酸的代谢在不同组织和生理状态下也存在差异，例如在肝脏中，丙酮酸和α-酮戊二酸等中间代谢产物可以通过氨基
酸代谢得到，进而参与葡萄糖新生和能量代谢；而在肌肉中，氨基酸代谢则主要与蛋白质合成和能量供应有关。

因此，深入了解氨基酸的一般分解代谢及其调节机制，对于探索生命活动的本质和疾病的发生机制具有重要意义。

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第二节氨基酸的一般代谢一、体内蛋白质的降解1．成人每天有1～2％的蛋白质被降解，主要是肌蛋白。

2．真核生物中蛋白质降解的两条途径①溶酶体内降解过程＊不依赖ATP＊利用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依赖泛素的降解过程＊依赖ATP，在胞液中进行＊降解异常蛋白和短寿命蛋白述：体内蛋白质的降解参与多种生理、病理调节作用。

如基因表达、细胞增值、炎症反应、诱发癌瘤（促进抑癌蛋白P53降解）。

二、氨基酸代谢库1．定义：食物蛋白质经消化吸收的氨基酸（外源性）与体内组织蛋白质降解产生及合成的非必需氨基酸（内源性）混合在一起，分布在细胞内外液中所有氨基酸的总称。

2．来源：食物蛋白质3．主要去路：合成组织蛋白质4．分解代谢的主要途径：脱氨基作用5．氨基酸代谢概况：课本P84图7－2三、氨基酸的脱氨基作用1．定义：氨基酸脱去氨基生成酮酸的过程。

2．主要方式：转氨基、氧化脱氨基、联合脱氨基等述：氨基酸的脱氨基作用在体内大多数组织中均可进行，是氨基酸分解代谢的主要反应。

由转氨基和谷氨酸氧化脱氨基组成的联合脱氨基作用是肝肾组织中氨基酸脱氨基的主要方式。

联合脱氨基作用的全过程是可逆的，因此这一过程也是体内合成非必需氨基酸的主要途径。

（一）转氨基作用1．定义：课本P84，由转氨酶催化某一氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸，原来的氨基酸则变成α-酮酸。

述：体内大多数氨基酸可以参与转氨基作用，但赖氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸例外。

2．氨基转移酶（转氨酶）述：人体内存在着各种转氨酶，催化专一的反应。

与临床密切相关的转氨酶主要有谷丙转氨酶（GPT或ALT）和谷草转氨酶（GOT或AST），它们在各组织中的含量不同。

⑴丙氨酸氨基转移酶（ALT）――谷丙转氨酶（GPT）ALT催化反应如下：ALT丙氨酸＋谷氨酸丙氨酸＋α－酮戊二酸→←⑵天冬氨酸氨基转移酶（AST）――谷草转移酶（GOT）AST催化反应如下：AST天冬氨酸＋α－酮戊二酸→草酰乙酸＋谷氨酸←3．转氨基作用的机理述：转氨酶的辅酶是维生素B6的磷酸酯，即磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺，在转氨基反应中起传递氨基的作用。

氨基酸的一般代谢食物蛋白经过消化吸收后，以氨基酸的形式通过血液循环运到全身的各组织。

这种来源的氨基酸称为外源性基酸。

机体各组织的蛋白质在组织酶的作用下，也不断地分解成为氨基酸；机体还能合成部分氨基酸(非必需氨基酸)；这两种来源的氨基酸称为内源性氨基酸。

外源性氨基酸和内源性氨基酸彼此之间没有区别，共同构成了机体的氨基酸代谢库(metabolic pool)。

氨基酸代谢库通常以游离氨基酸总量计算，机体没有专一的组织器官储存氨基酸，氨基酸代谢库实际上包括细胞内液、细胞间液和血液中的氨基酸。

氨基酸的主要功能是合成蛋白质，也合成多肽及其他含氮的生理活性物质。

除了维生素之外(维生素PP是个例外)体内的各种含氮物质几种都可由氨基酸转变而成，包括蛋白质、肽类激素、氨基酸衍生物、黑色素、嘌呤碱、嘧啶碱、肌酸、胺类、辅酶或辅基等。

从氨基酸的结构上看，除了侧链R基团不同外，均有α-氨基和α 羧基。

氨基酸在体内的分解代谢实际上就是氨基、羧基和R 基团的代谢。

氨基酸分解代谢的主要途径是脱氨基生成氨ammonia)和相应的α 酮酸；氨基酸的另一条分解途径是脱羧基生成CO2和胺。

胺在体内可经胺氧化酶作用，进一步分解生成氨和相应的醛和酸。

氨对人体来说是有毒的物质，氨在体内主要合成尿素排出体外，还可以合成其它含氮物质(包括非必需氨基酸、谷氨酰胺等)，少量的氨可直接经尿排出。

R 基团部分生成的酮酸可进一步氧化分解生成CO2和水，并提供能量，也可经一定的代谢反应转变生成糖或脂在体内贮存。

由于不同的氨基酸结构不同，因此它们的代谢也有各自的特点。

各组织器官在氨基酸代谢上的作用有所不同，其中以肝脏最为重要。

肝脏蛋白质的更新速度比较快，氨基酸代谢活跃，大部分氨基酸在肝脏进行分解代谢，同时氨的解毒过程主要也在肝脏进行。

分枝氨基酸的分解代谢则主要在肌肉组织中进行。

食物中蛋白质的含量也影响氨基酸的代谢速率。

高蛋白饮食可诱导合成与氨基酸代谢有关的酶系，从而使代谢加快(图7-1)。

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。

氨基酸的一般代谢概况
氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，同时也参与到许多其他生物化学过程中。

氨基酸的
一般代谢包括氨基酸的合成、降解以及其转化为其他的代谢产物。

1. 氨基酸的合成：氨基酸可以通过多种途径进行合成。

部分氨基酸可以由人体内部合成，这些称为非必需氨基酸；而另一部分氨基酸则必须通过饮食摄取，称为必需氨基酸。

非必
需氨基酸的合成通常通过多个酶催化的反应进行，其中某些酶需要维生素的存在来发挥催
化作用。

2. 氨基酸的降解：氨基酸在人体内会经过降解途径进行分解。

这些降解途径包括蛋白质
降解途径和氨基酸降解途径。

在蛋白质降解途径中，蛋白质会被降解为小肽和氨基酸，然
后氨基酸会进一步降解为其他代谢产物。

氨基酸降解途径主要通过转氨酶作用将氨基酸的
氨基基团转移到其他被代谢物上，生成新的氨基酸和代谢产物。

3. 氨基酸的转化与代谢产物：在氨基酸代谢过程中，氨基酸可以转化为其他代谢产物。

例如，苏氨酸可以转化为丙氨酸；天冬氨酸可以转化为乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）等。

这
些代谢产物可以进一步参与到能量代谢、碳水化合物代谢等生物化学反应中。

氨基酸在人体内经过代谢产生多种物质，其中包括蛋白质合成、能量供应和其他生物活动所需的分子。

以下是一些主要的氨基酸代谢产物：
1. 蛋白质合成：
- 氨基酸是蛋白质的组成单元。

通过蛋白质合成过程，氨基酸被连接成多肽链，形成各种蛋白质，用于构建和修复组织。

2. 氨基酸转氨作用：
- 在氨基酸代谢过程中，氨基酸经常参与转氨作用，将氨基转移到另一分子上，形成新的氨基酸或其他代谢产物。

这一过程在肝脏中特别活跃。

3. 尿素：
- 氨基酸代谢的副产品之一是氮，该氮通过尿素循环被转化为尿素。

尿素最终通过尿液排出体外，是主要的氮排泄物。

4. 能量产物：
- 氨基酸在需要能量时可以被分解，其中一部分碳骨架可以通过某些氨基酸的氧化分解进入三羧酸循环，提供能量。

5. 生物活性物质的合成：
- 某些氨基酸代谢产物可以用于合成生物活性物质，如神经递质、激素和其他生物分子。

6. 肌酸：
- 甲硫氨酸代谢产物肌酸在肌肉中储存并用于ATP的再生，对于维持高强度运动的能量供应具有重要作用。

7. 酮体：
- 在极端情况下，如低碳水化合物饮食或糖尿病酮症酸中毒，氨基酸代谢可以导致酮体的生成，供给一些组织能量。

需要注意的是，氨基酸在人体内的代谢是一个复杂而高度调控的过程，受多种因素的影响，包括营养状态、生理状况和代谢需求。

小节练习第三节氨基酸的一般代谢2015-07-07 71802 0一、体内蛋白质分解生成氨基酸体内的蛋白质处于不断合成与降解的动态平衡。

成人体内的蛋白质每天约有1%~2%被降解，其中主要是骨骼肌中的蛋白质。

蛋白质降解所产生的氨基酸，大约70%~80%又被重新利用合成新的蛋白质。

（一）蛋白质以不同的速率进行降解不同的蛋白质降解速率不同。

蛋白质的降解速率随生理需要而变化，若以高的平均速率降解，标志此组织正在进行主要结构的重建，例如妊娠中的子宫组织或严重饥饿造成的骨骼肌蛋白质的降解。

蛋白质降解的速率用半寿期（half-life，t1/2）表示，半寿期是指将其浓度减少到开始值的50%所需要的时间。

肝中蛋白质的t1/2短的低于30分钟，长的超过150小时，但肝中大部分蛋白质的t1/2为1~8天。

人血浆蛋白质的t1/2约为10天，结缔组织中一些蛋白质的t1/2可达180 天以上，眼晶体蛋白质的t1/2更长。

体内许多关键酶的t1/2都很短，例如胆固醇合成的关键酶HMG-CoA还原酶的t1/2为0.5~2小时。

为了满足生理需要，关键酶的降解既可加速亦可滞后，从而改变酶的含量，进一步改变代谢产物的流量和浓度。

（二）真核细胞内蛋白质的降解有两条重要途径细胞内蛋白质的降解也是通过一系列蛋白酶和肽酶完成的。

蛋白质被蛋白酶水解成肽，然后肽被肽酶降解成游离氨基酸。

1．蛋白质在溶酶体通过ATP非依赖途径被降解溶酶体的主要功能是消化作用，是细胞内的消化器官。

溶酶体含有多种蛋白酶，称为组织蛋白酶（cathepsin）。

这些蛋白酶对所降解的蛋白质选择性较差，主要降解细胞外来的蛋白质、膜蛋白和胞内长寿蛋白质。

蛋白质通过此途径降解，不需要消耗ATP。

2．蛋白质在蛋白酶体通过ATP依赖途径被降解蛋白质通过此途径降解需泛素的参与。

泛素是一种由76个氨基酸组成的小分子蛋白质，因其广泛存在于真核细胞而得名。

泛素介导的蛋白质降解过程是一个复杂的过程。