氨基酸代谢一

详述哺乳动物氨基酸的分解代谢过程
哺乳动物氨基酸的分解代谢是指在生物体内，氨基酸被分解为α-酮
戊二酸、丙酮酸以及部分能量和有机酸的产生。

氨基酸是组成蛋白质的基
本单位，其分解代谢过程发生在细胞质和线粒体。

氨基酸的分解代谢主要经历以下几个过程：氨基团转移、α-氧酸分解、丙酮酸分解、蹲素分解。

α-氧酸分解是指分解出α-酮戊二酸和其他产物。

α-酮戊二酸是一
个重要的代谢中间产物，可通过一些途径进入TCA循环供能。

α-酮戊二
酸分解的产物还包括能量、有机酸以及其他氨基酸。

丙酮酸分解是指丙酮酸与其中一种氨基酸（甲硡胺或赤名胺）反应后，生成氨代丙酮酸和一种酮置。

氨代丙酮酸可进入TCA循环供能，而酮置则
可进一步代谢为乙酸，并进入脂肪合成途径。

腺嘌呤与氨基酸都可以在氨基酸代谢中被分解。

脱氨作用是指腺嘌呤
通过一系列反应后，释放出氨基基团和一个碳链。

同样，氨基酸在腺嘌呤
代谢途径中也可发生脱氨作用。

除了以上过程外，氨基酸的代谢还包括氨青霉素酸途径（氨基酸发生
转化生成新的氨基酸）、支链氨基酸和芳香族氨基酸的氧酸转化（使支链
氨基酸和芳香族氨基酸能够代谢）等。

总的来说，哺乳动物氨基酸的分解代谢过程是一个复杂的过程，涉及
多个酶的参与以及多种代谢途径的相互作用。

这一过程不仅能够提供能量，还能提供有机酸和其他重要代谢产物，对于维持生物体的正常生理功能至
关重要。

氨基酸的代谢知识点氨基酸代谢学习重点考纲提示：1.氨基酸，蛋白质生化2.个别重要氨基酸的代谢一、蛋白质的生理功能及营养作用1.营养必需氨基酸的概念和种类(1)定义：必须由食物供应的氨基酸称为营养必需氨基酸(2)地位：必需氨基酸的种数比(种类，数量，比例)决定蛋白质的生理价值(3)种类：八类——口诀记忆：甲携来一本亮色书(甲硫氨酸，缬氨酸，赖氨酸、异亮氨酸，苯丙氨酸和亮氨酸、色氨酸、苏氨酸)2.氮平衡(1)氮平衡概念：是指氮的摄入量与排出量之间的平衡状态(2)氮平衡分类1)总氮平衡：摄入氮=排出氮，如正常成年人2)正氮平衡：摄入氮排出氮，如生长期的儿童少年，孕妇和恢复期的伤病员3)负氮平衡：苏氨酸缺乏，引起负氮平衡，摄入氮排出氮，如慢性消耗性疾病，组织创伤和饥饿3.氨基酸和蛋白质的生理功能氨基酸是组成蛋白质的基本组成单位，氨基酸的重要生理作用是合成蛋白质，也是核酸、尼克酰胺、儿茶酚胺类激素、甲状腺素及一些神经介质的重要原料。

多余的氨基酸在体内也可以转变成糖类或脂肪，或作为能源物质氧化分解释放能量。

蛋白质是生命的物质基础，维持细胞、组织的生长、更新、修补;参与体内多种重要的生理活动，如催化物质反应、代谢调节、运输物质、机体免疫、肌肉收缩和血液凝固等;作为能源物质氧化供能。

二、蛋白质在肠道的消化、吸收及腐败作用1.蛋白酶在消化中的作用(1)蛋白消化作用：主要靠酶完成(2)胰液中的蛋白酶：外肽酶和内肽酶1)外肽酶：羧基肽酶和氨基肽酶。

想象氨基酸的氨基，羧基在其两端，在外侧，为外肽酶2)内肽酶：胰蛋白酶(能激活其他蛋白酶原的蛋白酶，蛋白质的消化主要靠它完成)、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。

2.氨基酸吸收(1)小肠直接被吸收(2)耗能靠钠需载体的主动转运而吸收：载体主要是中性氨基酸载体(3)-谷氨酰基循环：是氨基酸吸收另一机制3.蛋白质的腐败作用(1)定义：大肠进行，细菌参与，通过氨基酸脱氨基，脱羧基作用完成。

(2)产物1)大多数有害产物：氨类2)少数经肝解毒为无害产物三、氨基酸的一般代谢1.联合脱氨作用(1)定义：脱氨作用和转氨作用联合为联合脱氨作用，是体内脱氨基主要方式，也是体内氨****的主要方式，是合成非必需氨基酸重要途径(2)参与联合脱氨作用的维生素：B6，PP(3)反应特点1)可逆2)互变：氨基酸完成互变，原有的氨基酸脱氨，转变成相应的-酮酸，而作为受氨的-酮酸则因接受氨基而转变成另一种氨基酸。

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。

氨基酸的生物化学功能与代谢途径氨基酸是构成蛋白质的基本单元，同时也是许多生物分子中的重要组成部分。

除了作为蛋白质合成的原料，氨基酸还具有多种生物化学功能和代谢途径。

本文将围绕氨基酸的生物化学功能和代谢途径展开讨论。

一、氨基酸作为蛋白质合成的原料蛋白质是生物体内最重要的有机物，对生命活动起着重要的调控和催化作用。

氨基酸是蛋白质的基本组成单元，通过肽键连接形成多肽链，再进一步折叠形成功能性的蛋白质。

不同的氨基酸序列和折叠方式决定了蛋白质的结构和功能。

二、氨基酸的生物化学功能1. 氨基酸作为代谢途径的中间产物：氨基酸通过与其他化合物发生反应，参与到生物体的多种代谢途径中。

例如，丝氨酸通过甲硫氨酸形成，参与到硫氨酸和甲硫氨酸代谢途径中。

2. 氨基酸作为信号分子：某些氨基酸具有信号传导的功能，例如谷氨酸是中枢神经系统的主要兴奋性神经递质，参与神经传递的过程。

3. 氨基酸作为合成其他生物分子的前体：氨基酸可以通过一系列的代谢反应转化为其他生物分子的前体。

例如，苏氨酸可以转化为脯氨酸，继而合成出嘌呤和嘧啶等核苷酸。

三、氨基酸代谢途径1. 氨基酸降解代谢：氨基酸在生物体内会经历降解代谢的过程，形成能量物质、酮体和其他代谢产物。

氨基酸可以被转化为酮体，提供给某些组织维持能量供应。

同时，降解代谢还会产生一些有害物质，如尿素，它通过肾脏排出体外。

2. 氨基酸合成代谢：生物体内的某些氨基酸无法由其他物质合成，需要通过合成代谢途径获得。

例如，人体无法合成的必需氨基酸需要从食物中摄入。

3. 转氨酶途径：氨基酸的代谢涉及到转氨酶的参与。

转氨酶通过将氨基酸中的氨基基团转移到某些接受体上，形成新的氨基酸或代谢产物。

在生物体内，氨基酸的生物化学功能与代谢途径是高度复杂和相互关联的。

不同的氨基酸在代谢途径中发挥着不同的作用。

氨基酸的合成和降解代谢是生物体维持能量供应和物质平衡的重要过程。

氨基酸的生物化学功能则涉及到多种生物分子的合成和信号传导。

氨基酸的合成代谢
氨基酸的合成代谢要点：
氨的来源：氨甲酰磷酸、谷氨酸、谷氨酰胺
碳骨架来源：tca循环、糖酵解、磷酸戊糖途径等关键中间新陈代谢产物（糖代谢途径）
起始化合物：α-酮戊二酸（谷氨酸族）、草酰乙酸（天冬氨酸族）、丙酮酸（丙氨
酸族）、3-磷酸甘油酸（丝氨酸族）、pep和4-磷酸赤藓糖（芳香族）、5-磷酸核糖（组
氨酸）
α-酮戊二酸（源自tca循环），经氨基化反应可以分解成谷氨酸，再进而制备谷氨
酰胺、脯氨酸、精氨酸。

草酰乙酸（来自tca循环）经转氨基作用生成天冬氨酸，再进而合成天冬酰胺、甲硫
氨酸、苏氨酸、赖氨酸、异亮氨酸。

特别注意：glu、gln制备来源于氨基化反应，asp、asn制备来源于转回氨基促进作用。

以丙酮酸（来自糖酵解）为起始物，生成丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸。

1.丙酮酸起至提供更多羟乙基作用
2.先形成相应的酮酸，再转氨基形成氨基酸
3.氨基供体为谷氨酸
以3-磷酸甘油酸（来自糖酵解）为起始物，生成丝氨酸，再经转羟甲基酶（辅酶fh4，见一碳单位）作用形成甘氨酸；也可形成半胱氨酸（s来自met）。

五芳香族氨基酸
以pep（来自糖酵解）和4-磷酸赤藓糖（来自磷酸戊糖途径）为起始物，莽草酸为芳
香族氨基酸合成前体，分支酸为重要分歧点化合物。

以5-磷酸核糖（源自磷酸戊糖途径）为初始物。

cho细胞氨基酸代谢
CHO细胞是一种常用于生物技术和生物工程中的细胞系，被广泛用于重组蛋白的表达和产生。

氨基酸代谢是CHO细胞生长和生产过程中的重要生化过程之一。

在CHO细胞中，氨基酸代谢主要包括氨基酸的合成和降解两个方面。

氨基酸的合成主要通过多个酶催化的反应进行，最终合成出各种不同的氨基酸。

CHO细胞可以利用外源的氨基酸进行合成，也可以通过代谢途径合成一部分氨基酸。

氨基酸的合成途径主要包括途径、鸟氨酸途径、谷氨酸途径等。

氨基酸的降解是指将氨基酸转化为能量和其他代谢产物的过程。

CHO细胞将氨基酸通过脱氨酶等酶催化的反应转化为酮酸和氨，进而通过三羧酸循环和糖酵解等代谢途径进一步代谢为能量。

氨基酸代谢在CHO细胞中起着重要的作用。

氨基酸是蛋白质的组成部分，也是许多生物合成物质的前体，如核酸、激素等。

CHO细胞通过调控氨基酸代谢，可以控制蛋白质的合成和代谢产物的生成，从而实现对细胞生长和产物生产的调控。

此外，氨基酸代谢还与CHO细胞的应激响应、抗氧化能力等生理过程密切相关。

CHO细胞的氨基酸代谢对于细胞生长和产物生产具有重要的调控作用，深入研究氨基酸代谢机制对于优化CHO细胞的生产性能具有重要意义。