氨基酸代谢过程的转氨基作用

本节热门考点

1．人体内有八种必需氨基酸：苏氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。

2．蛋白质在肠道的消化、吸收及腐败作用。

3．氨基酸的脱氨基作用包括氧化脱氨基、转氨基作用和脱氨基作用。肌肉组织内的脱氨基方式是嘌呤核苷酸循环。

4．氨的代谢：体内氨的来源包括脱氨基作用，肠道产氨和肾脏泌氨。谷氨酰胺是体内储氨、运氨以及解氨毒的一种重要方式。氨在体内的主要去路是在肝经鸟氨酸循环合成尿素。

5．一碳单位的来源有丝氨酸、甘氨酸、组氨酸和色氨酸。FH4为其载体。一碳单位参与碱基的合成。

一、蛋白质的生理功能及营养作用

1．氨基酸和蛋白质的生理功能

（1）物质基础：维持细胞、组织的生长、更新、修补以及催化、运输、调解代谢等。

（2）能源物质：17kJ（4kcal）/g蛋白。

2．营养必需氨基酸的概念和种类

（1）概念：体内需要而不能自身合成，必须由食物供应的氨基酸称为必需氨基酸。

（2）种类：必需氨基酸：体内需要、不能自身合成的氨基酸，由食物供给。主要有8种：缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。

3．氮平衡　人体氮平衡有三种情况，即氮的总平衡、氮的正平衡及氮的负平衡。氮的总平衡反映体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡；氮的正平衡反映体内蛋白质的合成大于分解，如儿童、孕妇及恢复期的病人；氮的负平衡反映体内蛋白质的合成小于分解，见于饥饿、严重烧伤、出血及消耗性疾病患者。

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）蛋白酶的组成：胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶A和B等。

（2）蛋白酶的作用：消化水解胃肠道内的蛋白和多肽成为氨基酸。

2．氨基酸的吸收

（1）氨基酸吸收载体：肠黏膜细胞上用于转运氨基酸。氨基酸的吸收主要部位在小肠，是耗能的主动吸收过程。

（2）γ-谷氨酰基循环：谷胱甘肽对氨基酸进行转运。

（3）肽的吸收：肠黏膜细胞上的二肽或三肽转运体系。

3．蛋白质的腐败作用　肠道细菌对不被机体消化吸收的蛋白质及其代谢产物的作用。

三、氨基酸的一般代谢

1．转氨酶

（1）催化某一氨基酸的α-氨基转移到α-酮酸的酮基上。

（2）不同氨基酸与α-酮酸之间的转氨基作用由专一的转氨酶催化。

（3）辅酶为磷酸吡哆醛。

2．氨基酸的脱氨基作用

（1）氨基酸分解代谢的最主要反应。

（2）联合脱氨基：氨基酸与α-酮戊二酸在转氨酶催化下生成相应的α-酮酸，谷氨酸经L-谷氨酸脱氢酶作用脱去氨基生成α-酮戊二酸，后者继续参加转氨基作用。

（3）转氨基作用的机制：磷酸吡哆醛接受氨基→磷酸吡哆胺→将氨基转移给另一种α-酮酸，需要转氨酶的催化。

（4）L-谷氨酸氧化脱氨基

肝、肾、脑等组织中，L-谷氨酸→α-酮戊二酸，L-谷氨酸脱氢酶催化，NAD＋或NADP＋为辅酶。

（5）嘌呤核苷酸循环：肌肉组织中腺嘌呤核苷酸（AMP）在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基。

3．α-酮酸的代谢　①经氨基化生成非必需氨基酸；②转变成糖及脂类；③氧化供能。

四、氨的代谢

1．体内氨的来源　①氨基酸脱氨作用产生为主要来源；②肠道的吸收；③肾小管上皮细胞。

2．氨的转运

（1）丙氨酸-葡萄糖循环：肌中的氨以丙氨酸形式运输至肝，合成尿素和葡萄糖。

（2）谷氨酰胺的运氨作用：从脑、肌肉组织向肝、肾运氨。

氨＋谷氨酸→谷氨酰胺（谷氨酰胺合成酶）→经血到肝或肾→谷氨酰胺酶水解→谷氨酸＋氨。

3．体内氨的去路

（1）在肝内合成尿素是体内氨的主要去路

①肝：尿素合成的主要器官，在肝脏的线粒体和胞浆中。

②鸟苷酸循环学说：2NH3＋1CO2＋3ATP＋3H2O→1CO（NH2）2＋2ADP＋AMP＋4Pi。

③关键酶：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ；精氨酸代琥珀酸合成酶。

（2）合成非必需氨基酸和其他含氮化合物。

（3）合成谷氨酰胺。

（4）肾小管泌氨。

五、个别氨基酸的代谢

1．氨基酸的脱羧基作用

（1）生成产物：胺。

（2）催化酶：氨基酸脱羧酶，辅酶为磷酸吡哆醛。

（3）几种重要的胺类物质

①γ-氨基丁酸（GABA）：抑制性神经递质，谷氨酸脱羧酶催化。

②牛磺酸：结合胆汁酸的组分，半胱氨酸氧化为磺酸丙氨酸后脱羧而来。

③组胺：强烈的血管舒张药，组氨酸经组氨酸脱羧酶催化生成。

④5-羟色胺：抑制性神经递质，收缩血管作用，色氨酸经色氨酸羟化酶、脱羧酶作用生成。

⑤多胺：鸟氨酸脱羧，精脒、精胺，细胞生长的调节物质，鸟氨酸脱羧酶为限速酶。

2．一碳单位的概念、来源、载体和意义

（1）概念：氨基酸分解代谢中产生，含一个碳原子。

（2）来源：丝氨酸、甘氨酸、组氨酸及色氨酸的代谢。

（3）载体：四氢叶酸，也是一碳单位代谢的辅酶。

（4）生理功用：合成嘌呤和嘧啶的原料，联系氨基酸与核酸的代谢。

3．甲硫氨酸循环

（1）甲硫氨酸与转甲基作用：甲基转移酶作用下，甲硫氨酸转移甲基至另一物质。

（2）甲硫氨酸循环：甲硫氨酸通过转甲基作用提供甲基→生成S-腺苷同型半胱氨酸→同型半胱氨酸接受N5甲基四氢叶酸的甲基→生成甲硫氨酸。

4．苯丙氨酸和酪氨酸代谢

（1）苯丙氨酸→苯丙氨酸羟化酶→酪氨酸，四氢生物蝶呤为辅酶，不可逆反应。

（2）酪氨酸→儿茶酚胺（多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素），酪氨酸羟化酶为限速酶。

（3）酪氨酸→黑色素，酪氨酸酶催化。（缺乏酪氨酸，白化病）

（4）苯丙酮尿症：苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏，苯丙氨酸蓄积，转氨基后成苯丙酮酸等代谢产物。

试题精选

1．二氨基一羧基的碱性氨基酸是

A．苯丙氨酸

B．丝氨酸

C．赖氨酸

D．亮氨酸

E．苏氨酸

2．肌肉组织中氨基酸脱氨基的主要方式是

A．转氨基作用

B．氧化脱氨基作用

C．联合脱氨基作用

D．嘌呤核苷酸循环

E．非氧化脱氨基作用

3．蛋白质的生物学价值高低主要取决于蛋白质

A．所含必需氨基酸的含量和比值

B．所含氨基酸的数量

C．表观消化率

D．净利用率

E．真消化率

4．下列有关氧化磷酸化的叙述，错误的是

A．物质氧化时伴有ADP磷酸化生成ATP

B．氧化磷酸化过程发生在线粒体内

C．氧化磷酸化过程有3个联结部位

D．氧化磷酸化过程涉及两种呼吸链

E．经两种呼吸链均产生3分子ATP

5．尿素在肝的合成部位是

A．胞质和微粒体

B．胞质和线粒体

C．线粒体和微粒体

D．微粒体和高尔基体

E．胞质和高尔基体

6．正常人血氨的主要来源是

A．蛋白质腐败

B．氨基酸脱氨

C．胺类物质分解

D．肾小管谷氨酰胺水解

E．肠道细菌脲酶使尿素分解

7．人体内合成尿素的主要脏器是

A．脑

B．肌组织

C．肾

D．肝

E．心

答案：1．C　2．D　3．A　4．E　5．B　6．B　7．D