掌握：

1、氮平衡：指每日氮的攝入量(食物中的蛋白質(zhì))與排出量(糞便和尿液中的含氮化合物)之間的關系。可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。

氮平衡有三種情況

氮的總平衡：攝入氮 = 排出氮（正常成人）

氮的正平衡：攝入氮 > 排出氮（兒童、孕婦、恢復期病人）

氮的負平衡：攝入氮 < 排出氮（饑餓、嚴重燒傷 、出血、消耗性疾病患者）

?? 蛋白質(zhì)的生理需要量：成人每日蛋白質(zhì)最低生理需要量為30g-50g，我國營養(yǎng)學會推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。

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2、必需氨基酸的概念和種類

營養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。

概念：體內(nèi)需要而不能自身合成，必須由食物提供的氨基酸。

種類：9種

甲硫氨酸、色氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、組氨酸。

假設攜來一兩本書+組氨酸

?? 其余11種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱為營養(yǎng)非必需氨基酸。

?? 精氨酸體內(nèi)合成量不多，若長期供應量不足也會負氮平衡，故精氨酸也可歸于必需氨基酸。

?? 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值：食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、量質(zhì)比。含必需氨基酸種類多，比例高的蛋白質(zhì)，其營養(yǎng)價值高。

?? 蛋白質(zhì)的互補作用：多種營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，彼此間必需氨基酸可以互相補充而提高營養(yǎng)價值。

如谷類蛋白質(zhì)含賴氨酸少含色氨酸多，豆類蛋白質(zhì)含賴氨酸多含色氨酸少。都賴鼓瑟

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3、氨基酸的一般代謝

一、體內(nèi)蛋白質(zhì)分解成氨基酸

成人體內(nèi)蛋白質(zhì)每天有1%~2%被降解，主要是骨骼肌中的蛋白質(zhì)，降解的蛋白質(zhì)大約有70%~80%被重新利用合成新蛋白質(zhì)。

1）真核細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的降解途徑

不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降解速率隨生理需要而變化。降解水平高表明組織癥進行主要結構的重建。

蛋白質(zhì)的半壽期：蛋白質(zhì)降低至原濃度一半時所需要的時間，用t1/2表示。

①蛋白質(zhì)在溶酶體通過ATP非依賴途徑被降解。

不依賴ATP和泛素；

利用溶酶體中的組織蛋白酶（選擇性差）降解外源性蛋白、膜蛋白和胞內(nèi)長壽命蛋白質(zhì)。

②蛋白質(zhì)在蛋白酶體通過ATP依賴途徑被降解。

依賴ATP和泛素；

降解異常蛋白和短壽命蛋白質(zhì)。

?? 泛素與選擇性被降解蛋白質(zhì)形成共價連接，即泛素化，包括三種酶參與的3步反應，并需消耗ATP。一次蛋白質(zhì)的降解需要多次泛素化——泛素鏈

蛋白酶體（細胞核、細胞質(zhì)）對泛素化蛋白質(zhì)降解。

二、外源性與內(nèi)源性氨基酸組成氨基酸代謝庫

食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸及體內(nèi)合成的非必需氨基酸（內(nèi)源性氨基酸）混在一起，分布于體內(nèi)各處參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。通常以游離氨基酸總量計算。

氨基酸在體內(nèi)分布是不均一的，骨骼肌中的氨基酸占總代謝庫的50%以上，肝占10%，腎4%。

消化吸收的大多數(shù)氨基酸主要在肝內(nèi)分解，而支鏈氨基酸主要在骨骼肌中分解。

三、氨基酸的分解代謝首先脫氨基

氨基酸分解代謝的主要反應是脫氨基作用。

1）氨基酸的脫氨基作用：氨基酸脫去α-氨基生成相應α-酮酸的過程。

2）脫氨基的類型

l? 轉氨基：在轉氨酶催化下，可逆地將α-氨基酸的氨基轉移給α-酮酸，氨基酸脫去氨基生成α-酮酸，原來的α-酮酸轉變?yōu)榱硪环N氨基酸。

注意：轉氨基作用未產(chǎn)生游離氨基酸。

?? 轉氨酶（氨基轉移酶）廣泛分布，以肝、心肌含量最豐富。

?? 生理意義：轉氨基作用既是氨基酸的分解代謝過程，也是體內(nèi)某些氨基酸合成的重要途徑。

除脯氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、羥脯氨酸外，大多數(shù)氨基酸均可進行轉氨基。而且除α-氨基，鳥氨酸的δ-氨基（側鏈末端氨基）也可由轉氨基脫去。

?? 轉氨酶的專一性強，不同氨基酸與α-酮酸之間的轉氨基作用只能由專一的轉氨酶催化。L-谷氨酸和α-酮酸的轉氨酶最為重要。

如丙氨酸轉氨酶（ALT/谷丙轉氨酶）、天冬氨酸轉氨酶（AST/谷草轉氨酶）

正常時轉氨酶主要存在于細胞內(nèi)，血清活性低。肝谷丙轉氨酶活性最高，心谷草轉氨酶活性最高。急性肝炎患者血清中ALT活性顯著升高，而心肌梗死患者血清中AST明顯升高。

?? 轉氨酶具有相同的輔酶和作用機制

輔酶是磷酸吡哆醛（維生素B6的磷酸酯）

l? L-谷氨酸脫氫酶催化L-谷氨酸氧化脫氨基

L-谷氨酸是哺乳類動物組織中唯一能以相當高的速率進行氧化脫氨反應的氨基酸。

?? L-谷氨酸脫氫酶廣泛存在于肝、腎、腦，是不需氧脫氫酶，催化L-谷氨酸氧化脫氨生成α-酮戊二酸和氨。

輔酶為 NAD+ 或NADP+

別構激活劑：ADP、GDP?? 能量不足可促進氨基酸氧化

別構抑制劑：ATP、GTP

L-谷氨酸脫氫酶是唯一既能利用NAD+又能利用NADPH+接受還原當量的酶。

1）聯(lián)合脫氨作用：轉氨基作用與L-谷氨酸的氧化脫氨作用偶聯(lián)進行，也稱轉氨脫氨作用。

此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。

主要在肝、腎和腦組織進行。

l? 氨基酸氧化酶催化脫氨基

見于肝、腎的L-氨基酸氧化酶，輔基是FMN或FAD。

4、蛋白質(zhì)的腐敗作用：未被消化的蛋白質(zhì)及未被吸收的消化產(chǎn)物在結腸下部受到腸道細菌的分解。

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5、α-酮酸的代謝、生酮氨基酸和生糖兼生酮氨基酸的種類

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1）α-酮酸徹底氧化分解提供能量。

氨基酸也是能源物質(zhì)

2）α-酮酸經(jīng)氨基化生成營養(yǎng)非必需氨基酸。

3）α-酮酸轉變成糖和脂質(zhì)。

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在體內(nèi)可轉變成糖的氨基酸稱作生糖氨基酸。

在體內(nèi)可轉變成酮體的氨基酸稱作生酮氨基酸。

既能轉變成糖又能轉變成酮體的氨基酸稱作生糖兼生酮氨基酸。

一本落色書

6、氨的代謝

體內(nèi)代謝產(chǎn)生的氨及消化道吸收的氨進入血液，形成血氨（47~65umol/L）。

1）血氨的來源和去路 ??????3個來源4條去路2個運輸

來源：

①氨基酸脫氨基作用（主要來源）和胺類分解均可產(chǎn)生氨。

②腸道細菌腐敗作用產(chǎn)生氨。

臨床上對高血氨患者采用弱酸性液進行結腸透析，而禁用堿性肥皂水灌腸，以減少氨吸收。

③腎小管上皮細胞分泌的氨主要來自谷氨酰胺。

酸性尿有利于腎小管細胞中的NH3擴散入尿，以NH4+的形式由尿液排出，

而堿性尿則妨礙腎小管細胞NH3的分泌，此時氨被吸收入血，成為血氨的另一來源。

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肝硬化而產(chǎn)生的肝腹水病人不宜使用堿性利尿藥！

解釋：肝硬化——肝尿素清除作用較弱，血氨升高，再用堿性利尿藥不利于氨排出。

去路：

①最主要是在肝內(nèi)形成尿素，

②少部分在腎以銨鹽形式隨尿排出。

③合成非必需氨基酸及其它含氮化合物。

④合成谷氨酰胺。

2）血氨的轉運

氨在血液中以丙氨酸及谷氨酰胺的形式轉運。

l? 氨通過丙氨酸-葡萄糖循環(huán)從骨骼肌運往肝

丙氨酸-葡萄糖循環(huán)：

骨骼肌主要以丙酮酸作為氨基受體，經(jīng)轉氨基作用生成丙氨酸，丙氨酸進入血液后被運往肝。

在肝中，丙氨酸通過聯(lián)合脫氨基作用生成丙酮酸，并釋放氨。氨用于合成尿素，丙酮酸經(jīng)糖異生生成葡萄糖。葡萄糖經(jīng)血液運往肌肉，沿糖酵解轉變成丙酮，后者再接受氨基生成丙氨酸。

丙氨酸和葡萄糖周而復始的轉變，完成骨骼肌和肝之間氨的轉運。

生理意義：肌肉中氨以無毒的丙氨酸形式運輸?shù)礁危?/p>

肝為肌肉提供葡萄糖

l? 氨通過谷氨酰胺從腦和骨骼肌等組織運往肝或腎???

1）

谷氨酰胺是氨的解毒產(chǎn)物，也是氨的儲存及運輸形式。

臨床上氨中毒患者可服用谷氨酸鹽降低氨濃度。

2）谷氨酰胺還可提供氨基使天冬氨酸轉變成天冬酰胺。

白血病細胞不能合成天冬酰胺，必須依賴血液中的天冬酰胺，臨床上應用天冬酰胺酶水解天冬酰胺，從而減少血中天冬酰胺，抑制白血病腫瘤生長。

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7、鳥氨酸循環(huán)（尿素循環(huán)/Krebs- Henseleit循環(huán)）

1）尿素生成的器官：肝

2）尿素合成的鳥氨酸循環(huán)學說：

只有哺乳動物是以尿素為主要的氮代謝最終產(chǎn)物。鳥類是尿酸。

也只有哺乳動物肝中存在精氨酸酶（催化精氨酸水解為尿素、鳥氨酸）

3）鳥氨酸循環(huán)的詳細步驟：

反應部位：細胞質(zhì)、線粒體

ⅠNH3、CO2和2ATP縮合生成氨基甲酰磷酸

尿素的生物合成始于氨基甲酰磷酸。

NH3提供第一個氨基。

反應在線粒體。

氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ）是關鍵酶，催化不可逆反應。此酶只有在別構激活劑N-乙酰谷氨酸（AGA）存在時才能被激活。

?? CPS-Ⅰ和AGA均存在于肝線粒體。

Ⅱ氨基甲酰磷酸與鳥氨酸反應生成瓜氨酸

反應在線粒體。

Ⅲ瓜氨酸與天冬氨酸反應生成精氨酸代琥珀酸

天冬氨酸提供第二個氨基。

反應在細胞質(zhì)，消耗1分子ATP。

精氨酸代琥珀酸合成酶也是關鍵酶。

?? 瓜氨酸一經(jīng)合成即被轉運至細胞質(zhì)。

Ⅳ精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸

反應在細胞質(zhì)。

反應產(chǎn)物精氨酸保留了來自游離NH3和天冬氨酸的氨。

延胡索酸經(jīng)TCA轉變成草酰乙酸，后者與谷氨酸經(jīng)AST催化再轉變?yōu)樘於彼帷６w內(nèi)多種氨基酸均可經(jīng)轉氨基轉變成谷氨酸。

故體內(nèi)多種氨基酸可通過天冬氨酸的形式參與尿素合成。

Ⅴ精氨酸水解釋放尿素并再生成鳥氨酸

反應在細胞質(zhì)。

尿素作為終產(chǎn)物排出體外，鳥氨酸經(jīng)過線粒體內(nèi)膜上的載體再進入線粒體，參與瓜氨酸合成。

總結：

2 分子氨：一個來自游離氨，一個來自天冬氨酸。

2個部位：先在線粒體，后在細胞質(zhì)

2個關鍵酶：氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ、精氨酸代琥珀酸合成酶

3 分子ATP

4 個高能磷酸鍵

4）尿素合成的調(diào)節(jié)：2酶高蛋白

①高蛋白質(zhì)膳食促進尿素合成。

②AGA激活CPS-Ⅰ啟動尿素合成。

氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ是鳥氨酸循環(huán)啟動的關鍵酶。

N-乙酰谷氨酸由乙酰CoA與谷氨酸經(jīng)AGA合酶催化生成。而精氨酸是AGA合酶的激活劑，精氨酸濃度升高，尿素合成增加。

③精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成啟動后的關鍵酶，活性最低。

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8、氨基酸脫羧產(chǎn)生的活性胺類及其生理作用

氨基酸脫羧酶

輔酶：磷酸吡哆醛

?? 胺氧化酶（肝中活性最高）可將胺類氧化為醛、NH3、H2O2，以免胺類物質(zhì)累積。

1）谷氨酸脫羧生成γ-氨基丁酸（GABA）

GABA是抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，對中樞神經(jīng)有抑制作用。

2）組氨酸脫羧生成組胺

組胺主要存在于肥大細胞。

組胺是強烈的血管舒張劑，可增加毛細血管的通透性；使平滑肌收縮，引起支氣管痙攣導致哮喘，還可刺激胃蛋白酶原及胃酸的分泌。

3）色氨酸經(jīng)羥化后（5-羥色氨酸）脫羧生成5-羥色胺

5-羥色胺分布于神經(jīng)組織、胃腸、血小板、乳腺細胞。

5-HT在腦內(nèi)作為神經(jīng)遞質(zhì)起抑制作用；在外周組織有收縮血管的作用。

5-羥色胺水平較低的人群更容易發(fā)生抑郁、沖動行為、酗酒、自殺、攻擊及暴力行為。

4）某些氨基酸的脫羧基作用可產(chǎn)生多胺類物質(zhì)（含有多個氨基）

鳥氨酸脫羧酶是多胺合成的關鍵酶。

精胺與亞精胺是調(diào)節(jié)細胞生長的重要物質(zhì)。

生長旺盛組織多胺含量增高(腫瘤、胚胎、再生肝)。

血、尿多胺水平可作為腫瘤輔助診斷和病情變化指標之一。

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9、一碳單位的概念、來源、載體和意義

四氫葉酸作為一碳單位的運載體參與一碳單位代謝

概念：某些氨基酸在分解代謝過程中產(chǎn)生的含有一個碳原子的有機基團，包括甲基（-CH3）、亞甲基（-CH2-）、次甲基（=CH-）、甲?；?CHO）及亞氨甲基（-CH=NH）。

來源：主要來自絲氨酸、甘氨酸、組氨酸、色氨酸、蘇氨酸。

有氨基酸產(chǎn)生的一碳單位可相互轉變。但N5-甲基-FH4的生成是不可逆的。

載體：四氫葉酸（FH4）

一碳單位不能游離存在。

一碳單位通常是結合在FH4分子的N5、N10位上

N5結合甲基、亞氨甲基；N5和N10結合亞甲基或次甲基；N5或N10結合甲酰基。

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意義：主要功能是參與嘌呤、嘧啶的合成。一碳單位將氨基酸代謝和核苷酸代謝密切聯(lián)系起來。

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10、甲硫氨酸循環(huán)和半胱氨酸的代謝

含硫氨基酸包括甲硫氨酸、半胱氨酸、胱氨酸。甲硫氨酸可轉變?yōu)榘腚装彼岷碗装彼?，半胱氨酸和胱氨酸又可以相互轉變，但均不能轉變成甲硫氨酸，故甲硫氨酸是營養(yǎng)必需氨基酸。

一、甲硫氨酸參與甲基轉移反應

1）甲硫氨酸轉甲基作用與甲硫氨酸循環(huán)有關。

轉甲基前，甲硫氨酸必須經(jīng)腺苷轉移酶催化與ATP反應，生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM）。

SAM中的甲基稱活性甲基，故SAM也稱活性甲硫氨酸。

SAM是體內(nèi)最重要的甲基直接供體。

N5-CH3-FH4是體內(nèi)甲基的間接供體。

甲硫氨酸循環(huán)：S-腺苷甲硫氨酸經(jīng)甲基轉移酶催化，將甲基轉移至另一種物質(zhì)，使其發(fā)生甲基化反應，而S-腺苷甲硫氨酸失去甲基后生成S-腺苷同型半胱氨酸，后者脫去腺苷生成同型半胱氨酸。同型半胱氨酸若再接受N5-CH3-FH4提供的甲基，則可重新生成甲硫氨酸。

生理意義：

由N5-CH3-FH4提供甲基生成甲硫氨酸，再通過SAM提供甲基，以進行體內(nèi)廣泛存在的甲基化反應。

促進FH4再生。

?? 在甲硫氨酸循環(huán)中，雖然同型半胱氨酸接受甲基后可以生成甲硫氨酸，但體內(nèi)不能合成同型半胱氨酸，它只能由甲硫氨酸轉變而來，故甲硫氨酸必須由食物提供，不能在體內(nèi)合成。

?? N5-CH3-FH4提供甲基使同型半胱氨酸轉變成甲硫氨酸的反應由甲硫氨酸合成酶催化，輔酶是維生素B12，參與甲基轉移。當維生素B12缺乏時，不僅影響甲硫氨酸的合成，還影響FH4的再生，使組織游離四氫葉酸減少，一碳單位參與堿基合成受到影響，導致核酸合成障礙，影響細胞分裂。故維生素B12缺乏導致巨幼細胞性貧血，同時同型半胱氨酸血濃度升高也是AS和CHD發(fā)生的獨立危險因素。

2）甲硫氨酸為肌酸合成提供甲基。

肌酸和磷酸肌酸是能量儲存、利用的重要化合物，在心肌、骨骼肌、腦含量豐富。

肝是合成肌酸的主要器官。

肌酸以甘氨酸為骨架，由精氨酸提供脒基，SAM提供甲基而合成。

在肌酸激酶的作用下，肌酸接受ATP的高能磷酸鍵轉變?yōu)榱姿峒∷帷?/p>

?? 肌酸激酶由2種亞基構成，M亞基（肌型）、B亞基（腦型），構成3種同工酶：MM（骨骼?。?、MB（心?。?、BB（腦）。

心梗時，血中MB活性增高。

肌酸和磷酸肌酸代謝的終產(chǎn)物為肌酐。

?? 肌酐隨尿排出，正常人每日尿中肌酐的排出量恒定。當腎功能障礙時，肌酐排出受阻，血中濃度升高。血中肌酐的測定有助于腎功能不全的診斷。

二、半胱氨酸代謝

1）半胱氨酸和胱氨酸互變。

二硫鍵對于維持蛋白質(zhì)空間構象的穩(wěn)定性具有重要作用

2）半胱氨酸轉變成?；撬?。

牛磺酸是結合膽汁酸的組成成分之一。

3）半胱氨酸生成活性硫酸根。

含硫氨基酸氧化分解均可產(chǎn)生活性硫酸根（半胱氨酸是主要來源）。半胱氨酸可直接脫去巰基和氨基，生成丙酮酸、氨和H2S（氧化生成H2SO4）。

硫酸根部分以無機鹽形式隨尿排出，部分由ATP活化為活性硫酸根（PAPS），是體內(nèi)硫酸基的供體。PAPS的性質(zhì)活潑，在肝臟的生物轉化中有重要作用。

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11、苯丙氨酸及酪氨酸的分解代謝產(chǎn)物及代謝障礙相關疾病

苯丙氨酸、色氨酸是必需氨基酸。

1）苯丙氨酸羥化成酪氨酸。

正常情況下，苯丙氨酸的主要代謝途徑是被羥化成酪氨酸（苯丙氨酸羥化酶——肝）。

少量苯丙氨酸還可經(jīng)轉氨基作用生成苯丙酮酸。

先天性苯丙氨酸羥化酶缺陷患者，不能將苯丙氨酸羥化成酪氨酸，只能轉氨基產(chǎn)生大量苯丙酮酸。

大量的苯丙酮酸及其代謝產(chǎn)物（苯乙酸、苯乳酸）由尿排出，稱苯丙酮尿癥。苯丙酮酸堆積對CNS有毒性作用，可導致腦發(fā)育障礙，患兒智力低下。

2）酪氨酸轉變成兒茶酚胺和黑色素或徹底氧化分解。

①酪氨酸經(jīng)酪氨酸羥化酶（關鍵酶）生成多巴，后者經(jīng)多巴脫羧酶生成多巴胺。

帕金森患者腦內(nèi)多巴胺減少。在腎上腺髓質(zhì)多巴胺被羥化生成去甲腎上腺素，后者甲基化生成腎上腺素。

多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素統(tǒng)稱為兒茶酚胺。

②酪氨酸經(jīng)酪氨酸酶羥化生成多巴，后者經(jīng)氧化、脫羧、聚合為黑色素。

先天性酪氨酸酶缺乏患者不能合成黑色素，稱白化病，患者對陽光敏感，易皮膚癌。

③尿黑酸分解受阻，尿黑酸尿癥。

了解

1、蛋白質(zhì)的消化、吸收

P173~P175

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2、尿素合成障礙可引起高血氨癥與氨中毒

血氨濃度升高稱高血氨癥。

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高血氨癥時可引起腦功能障礙，稱氨中毒。

機制：

高血氨可減少腦內(nèi)α-酮戊二酸，導致能量代謝障礙；

腦星狀細胞內(nèi)谷氨酰胺增多，可導致水滲入細胞，引起腦水腫；

谷氨酸及由谷氨酸產(chǎn)生的GABA都是主要的信號分子。過多谷氨酸用于合成谷氨酰胺，可導致腦內(nèi)谷氨酸和γ-氨基丁酸減少，影響腦的功能。

3、色氨酸的代謝

4、支鏈氨基酸的代謝

支鏈氨基酸包括纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸，其分解代謝主要在骨骼肌進行。

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5、精氨酸經(jīng)NOS（一氧化氮合酶）生成NO。