【正文】 Tyr Ile Met Val Arg His Gln Phe 乙酰 CoA 第五節(jié) 個別氨基酸的代謝 5 Metabolism of Individual Amino Acids ? 由氨基酸 脫羧酶 (decarboxyase)催化，輔酶為 磷酸吡哆醛 ，產物為 CO2和胺 。 氨基酸脫羧酶 RCH(NH2)COOH RCH2NH2 + CO2 (磷酸吡哆醛 ) 1 氨基酸的脫羧基作用 所產生的胺可由 胺氧化酶 氧化為醛、酸。 酸可由尿液排出，也可再氧化為 CO2和水。 ? ?氨基丁酸 （ gammaaminobutyric acid, GABA） 是一種重要的神經(jīng)遞質，由 L谷氨酸 脫羧而產生。 ? 反應由 L谷氨酸脫羧酶 催化，在 腦 及 腎 中活性很高。 1） ?氨基丁酸的生成： L谷氨酸脫羧酶 CO2 (CH2)2 COOH NH2 CH2 COOH COOH NH2 (CH2)2 CH ?氨基丁酸的生成 ? 5羥色胺 （ 5hydroxytryptamine,5HT）也是一種重要的神經(jīng)遞質，且具有強烈的縮血管作用。 ? 5羥色胺的合成原料是 色氨酸 (tryptophan)。 色氨酸羥化酶 色氨酸 5羥色氨酸 5羥色氨酸脫羧酶 5羥色胺 CO2 2） 5羥色胺的生成： ? 組胺 (histamine)由 組氨酸 脫羧產生，具有促進平滑肌收縮，促進胃酸分泌和強烈的舒張血管作用。 ? 組胺的釋放與過敏反應和應激反應有關。 3）組胺的生成： ? 精脒（ spermidine)和 精胺 (spermine)均屬于多胺 (polyamines)，它們與細胞生長繁殖的調節(jié)有關。 ? 多胺合成的原料為 鳥氨酸 ，關鍵酶是 鳥氨酸脫羧酶 (ornithine decarboxylase)。 4）多胺的生成： 鳥氨酸脫羧酶 鳥氨酸 腐胺（丁二胺） CO2 丙胺轉移酶 S腺苷 3甲硫丙胺 5’甲硫腺苷 精脒 丙胺轉移酶 精胺 S腺苷 3甲硫丙胺 5’甲硫腺苷 多胺的合成過程 2 一碳單位的代謝 ? 一碳單位 (one carbon unit)是指只含一個碳原子的有機基團，這些基團通常由其載體攜帶參加代謝反應。 ? 常見的一碳單位有 甲基 （ CH3）、 亞甲基 或甲烯基（ CH2）、 次甲基 或甲炔基（ =CH）、 甲酰基 （ CHO）、 亞氨甲基（ CH=NH）、 羥甲基 （ CH2OH）等。 一碳單位的定義和化學結構： ? 一碳單位（ one carbon unit)通常由其載體攜帶，常見的載體有 四氫葉酸（ FH4） 和S腺苷同型半胱氨酸 ，有時也可為 VitB12。 2氨基 4羥基 6甲基 5,6,7,8四氫蝶呤啶的結構 ① H N N H2N ⑩ N ⑤ CH2NHR N OH H + S腺苷同型半胱氨酸 CH – NH2 S – AR CH2 CH2 COOH CH3 S腺苷蛋氨酸（ SAM） SAM的分子結構 常見的一碳單位的四氫葉酸衍生物 （ N10CHO FH4）。 （ N5CH=NH FH4）。 c. N5,N10亞甲基四氫葉酸 （ N5,N10CH2FH4）。 d. N5,N10次甲基四氫葉酸 （ N5,N10=CHFH4）。 （ N5CH3 FH4）。 3 含硫氨基酸的代謝 ? 蛋氨酸是體內合成許多重要化合物，如 腎上腺素 、 膽堿 、 肌酸 和 核酸 等的甲基供體。 ? 甲基供體的活性形式為 S腺苷蛋氨酸 （ Sadenosyl methionine, SAM）。 1） S腺苷蛋氨酸循環(huán)： SAM也是一種一碳單位衍生物，其載體是 S腺苷同型半胱氨酸 ，攜帶的一碳單位是 甲基 。 + CH – NH2 S – AR CH2 CH2 COOH CH3 ? 從蛋氨酸形成的 S腺苷蛋氨酸，在提供甲基以后轉變?yōu)橥桶腚装彼幔缓笤俜捶较蛑匦潞铣傻鞍彼?，這一循環(huán)反應過程稱為 S腺苷蛋氨酸循環(huán) 或 活性甲基循環(huán) 。 S腺苷蛋氨酸循環(huán)的反應過程 蛋氨酸 SAM 蛋氨酰腺苷轉移酶 ATP PPi + Pi FH4 N5CH3 FH4 蛋氨酸合成酶 （ Vit B12） 甲基受體 甲基轉移酶 甲基受體 CH3 S腺苷同型半胱氨酸 同型半胱氨酸 S腺苷同型 半胱氨酸裂解酶 H2O 腺苷 2）肌酸的合成： ? 肌酸在骨骼肌和大腦細胞中用于合成 磷酸肌酸 （ C~P），后者是能量的貯存形式。 ? 合成肌酸的主要器官是 肝 。 ? 肌酸的合成需以 甘氨酸 、 精氨酸 為原料，并由 SAM提供甲基。 甘氨酸 精氨酸 鳥氨酸 脒基轉移酶 胍乙酸 SAM S腺苷同型 半胱氨酸 肌酸 甲基轉移酶 肌酸的合成過程 3）硫酸根的代謝： ? 含硫氨基酸包括 半胱氨酸 和 蛋氨酸 ，其氧化分解均可產生硫酸根。 ? 半胱氨酸是體內硫酸根的主要來源。 ? 體內代謝產生的硫酸根一部分以無機硫酸鹽的形式隨尿液排出體外，另一部分則可被活化形成活性硫酸根 ——PAPS（ 3?磷酸腺苷 5?磷酰硫酸 ） 。 SO42 + ATP AMP SO3 (腺苷 5180。磷酰硫酸 ) 339。PO3H2AMPSO3 （ 3180。磷酸腺苷 5180。磷酰硫酸， PAPS） PAPS的生成過程 4 芳香族氨基酸的代謝 芳香族氨基酸 苯丙氨酸 酪氨酸 色氨酸 1）苯丙氨酸和酪氨酸的代謝 苯丙酮酸尿癥PKU 尿黑酸癥 NH3 苯丙酮酸 苯丙氨酸 四氫生物蝶呤 + O2 二氫生物蝶呤 + H2O 苯丙氨酸羥化酶 酪氨酸 NH3 對羥苯丙酮酸 O2 CO2 尿黑酸 二氫生物蝶呤 + H2O 四氫生物蝶呤 + O2 酪氨酸羥化酶 3,4二羥苯丙氨酸 (多巴 ) O2 尿黑酸氧化酶 蘋果酰乙酰乙酸 白化病 腦細胞和腎上腺髓質細胞 黑色素細胞 3,4二羥苯丙氨酸 (多巴 ) 多巴醌 酪氨酸酶 吲哚醌 黑色素 多巴脫羧酶 CO2 3,4二羥苯乙胺 (多巴胺 ) ?羥化酶 VitC O2 H2O 去甲腎上腺素 SAM S腺苷同型半胱氨酸 轉甲基酶 腎上腺素 兒茶酚胺 2）色氨酸代謝 色氨酸 5羥色胺 一碳單位 丙酮酸 + 乙酰乙酰 CoA 維生素 PP 5 支鏈氨基酸的代謝 ? 支鏈氨基酸包括 亮氨酸 、 異亮氨酸 和 纈氨酸 。 ? 三種支鏈氨基酸分解代謝的基本過程大致相同，包括三個階段： ，生成相應的 ?酮酸； ，生成相應的酰基 CoA； ?氧化相似的過程氧化分解。 纈氨酸的分解代謝 生糖氨基酸 琥珀酰 CoA 纈氨酸 ?酮異戊酸 異丁酰 CoA 脫氨基 脫氫脫羧 脫氫 甲基丙烯酰 CoA ? 羥異丁酰 CoA ?羥異丁酸 水化 脫?；? 甲基丙二酰半醛 甲基丙二酰 CoA 脫氫 脫氫 異構 亮氨酸的分解代謝 生酮氨基酸 HMGCoA 乙酰乙酸 乙酰 CoA 亮氨酸 ?酮異己酸 異戊酰 CoA 脫氨基 脫氫脫羧 脫氫 ?甲基巴豆酰 CoA ?甲基戊烯二酰 CoA 羧化 水化 異亮氨酸的分解代謝 生糖兼生酮氨基酸 ?甲基丙二酸單酰 CoA ?羧化 ?甲基乙酰乙酰 CoA 丙酰 CoA 乙酰 CoA 異亮氨酸 ?酮 ?甲基戊酸 ?甲基丁酰 CoA 脫氨基 脫氫脫羧 脫氫 ?甲基巴豆酰 CoA ?甲基 ?羥丁酰 CoA 水化 脫氫 琥珀酰 CoA 異構