【正文】 抑制劑：對(duì)電子傳遞和ADP磷酸化均有抑制作用的藥物和毒物稱為氧化磷酸化的抑制劑，如寡霉素。 八、高能磷酸鍵的類型： 　　生物化學(xué)中常將水解時(shí)釋放的能量20kJ/mol的磷酸鍵稱為高能磷酸鍵，主要有以下幾種類型： 　　1．磷酸酐鍵：包括各種多磷酸核苷類化合物，如ADP，ATP等。 　　2．混合酐鍵：由磷酸與羧酸脫水后形成的酐鍵，主要有1,3二磷酸甘油酸等化合物。 　　3．烯醇磷酸鍵：見于磷酸烯醇式丙酮酸中。 　　4．磷酸胍鍵：見于磷酸肌酸中，是肌肉和腦組織中能量的貯存形式。磷酸肌酸中的高能磷酸鍵不能被直接利用，而必須先將其高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給ATP，才能供生理活動(dòng)之需。這一反應(yīng)過程由肌酸磷酸激酶（CPK）催化完成。 九、線粒體外NADH的穿梭： 　　胞液中的3磷酸甘油醛或乳酸脫氫，均可產(chǎn)生NADH。這些NADH可經(jīng)穿梭系統(tǒng)而進(jìn)入線粒體氧化磷酸化，產(chǎn)生H2O和ATP。 　 　1．磷酸甘油穿梭系統(tǒng)：這一系統(tǒng)以3磷酸甘油和磷酸二羥丙酮為載體，在兩種不同的α磷酸甘油脫氫酶的催化下，將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體 中，交給FAD，再沿琥珀酸氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此，如NADH通過此穿梭系統(tǒng)帶一對(duì)氫原子進(jìn)入線粒體，則只得到2分子ATP。 　　2．蘋果酸穿梭系統(tǒng)：此系統(tǒng)以蘋果酸和天冬氨酸為載體，在蘋果酸脫氫酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶的催化下。將胞液中NADH的氫原子帶入線粒體交給NAD+，再沿ADH氧化呼吸鏈進(jìn)行氧化磷酸化。因此，經(jīng)此穿梭系統(tǒng)帶入一對(duì)氫原子可生成3分子ATP。第七章　氨基酸代謝一、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用： 　　1．蛋白質(zhì)的生理功能：主要有：①是構(gòu)成組織細(xì)胞的重要成分；②參與組織細(xì)胞的更新和修補(bǔ)；③參與物質(zhì)代謝及生理功能的調(diào)控；④氧化供能；⑤其他功能：如轉(zhuǎn)運(yùn)、凝血、免疫、記憶、識(shí)別等。 　　2．氮平衡：體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成與分解處于動(dòng)態(tài)平衡中，故每日氮的攝入量與排出量也維持著動(dòng)態(tài)平衡，這種動(dòng)態(tài)平衡就稱為氮平衡。氮平衡有以下幾種情況： 　?、诺偲胶猓好咳諗z入氮量與排出氮量大致相等，表示體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量與分解量大致相等，稱為氮總平衡。此種情況見于正常成人。 　　⑵氮正平衡：每日攝入氮量大于排出氮量，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量大于分解量，稱為氮正平衡。此種情況見于兒童、孕婦、病后恢復(fù)期。 　?、堑?fù)平衡：每日攝入氮量小于排出氮量，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量小于分解量，稱為氮負(fù)平衡。此種情況見于消耗性疾病患者（結(jié)核、腫瘤），饑餓者。 　　3．必需氨基酸與非必需氨基酸：體內(nèi)不能合成，必須由食物蛋白質(zhì)供給的氨基酸稱為必需氨基酸。反之，體內(nèi)能夠自行合成，不必由食物供給的氨基酸就稱為非必需氨基酸。 　　必需氨基酸一共有八種：賴氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、蘇氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、纈氨酸（Val）。酪氨酸和半胱氨酸必需以必需氨基酸為原料來合成，故被稱為半必需氨基酸。 　　4．蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值及互補(bǔ)作用：蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值高低的決定因素有：① 必需氨基酸的含量；② 必需氨基酸的種類；③ 必需氨基酸的比例，即具有與人體需求相符的氨基酸組成。將幾種營養(yǎng)價(jià)值較低的食物蛋白質(zhì)混合后食用，以提高其營養(yǎng)價(jià)值的作用稱為食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。二、蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗 　　1．蛋白質(zhì)的消化：胃蛋白酶水解食物蛋白質(zhì)為多肽，再在小腸中完全水解為氨基酸。 　　2．氨基酸的吸收：主要在小腸進(jìn)行，是一種主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程，需由特殊載體攜帶。除此之外，也可經(jīng)γ谷氨酰循環(huán)進(jìn)行。 　　3．蛋白質(zhì)在腸中的腐?。褐饕诖竽c中進(jìn)行，是細(xì)菌對(duì)蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物的分解作用，可產(chǎn)生有毒物質(zhì)。 三、氨基酸的脫氨基作用： 　　氨基酸主要通過三種方式脫氨基，即氧化脫氨基，聯(lián)合脫氨基和非氧化脫氨基。 　　1．氧化脫氨基：反應(yīng)過程包括脫氫和水解兩步，反應(yīng)主要由L氨基酸氧化酶和谷氨酸脫氫酶所催化。L氨基酸氧化酶是一種需氧脫氫酶，該酶在人體內(nèi)作用不大。谷氨酸脫氫酶是一種不需氧脫氫酶，以NAD+或NADP+為輔酶。該酶作用較大，屬于變構(gòu)酶，其活性受ATP，GTP的抑制，受ADP，GDP的激活。 　 　2．轉(zhuǎn)氨基作用：由轉(zhuǎn)氨酶催化，將α氨基酸的氨基轉(zhuǎn)移到α酮酸酮基的位置上，生成相應(yīng)的α氨基酸，而原來的α氨基酸則轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的α酮酸。轉(zhuǎn) 氨酶以磷酸吡哆醛(胺)為輔酶。轉(zhuǎn)氨基作用可以在各種氨基酸與α酮酸之間普遍進(jìn)行。除Gly，Lys，Thr，Pro外，均可參加轉(zhuǎn)氨基作用。較為重要 的轉(zhuǎn)氨酶有： 　?、?丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT），又稱為谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）。催化丙氨酸與α酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在肝臟中活性較高，在肝臟疾病時(shí)，可引起血清中ALT活性明顯升高。 　?、?天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST），又稱為谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）。催化天冬氨酸與α酮戊二酸之間的氨基移換反應(yīng)，為可逆反應(yīng)。該酶在心肌中活性較高，故在心肌疾患時(shí)，血清中AST活性明顯升高。 　　3．聯(lián)合脫氨基作用：轉(zhuǎn)氨基作用與氧化脫氨基作用聯(lián)合進(jìn)行，從而使氨基酸脫去氨基并氧化為α酮酸的過程，稱為聯(lián)合脫氨基作用?？稍诖蠖鄶?shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行，是體內(nèi)主要的脫氨基的方式。 　　4．嘌呤核苷酸循環(huán)（PNC）：這是存在于骨骼肌和心肌中的一種特殊的聯(lián)合脫氨基作用方式。在骨骼肌和心肌中，腺苷酸脫氨酶的活性較高，該酶可催化AMP脫氨基，此反應(yīng)與轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)相聯(lián)系，即構(gòu)成嘌呤核苷酸循環(huán)的脫氨基作用。 四、α酮酸的代謝： 　　1．再氨基化為氨基酸。 　 　2．轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑耗承┌被崦摪被笊商钱惿緩降闹虚g代謝物，故可經(jīng)糖異生途徑生成葡萄糖，這些氨基酸稱為生糖氨基酸。個(gè)別氨基酸如Leu， Lys，經(jīng)代謝后只能生成乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，再轉(zhuǎn)變?yōu)橹蛲w，故稱為生酮氨基酸。而Phe，Tyr，Ile，Thr，Trp經(jīng)分解后的產(chǎn)物一 部分可生成葡萄糖，另一部分則生成乙酰CoA，故稱為生糖兼生酮氨基酸。 　　3．氧化供能：進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解供能。 五、氨的代謝： 　　1．血氨的來源與去路： 　　⑴血氨的來源：①由腸道吸收；②氨基酸脫氨基；③氨基酸的酰胺基水解；④其他含氮物的分解。 　?、蒲钡娜ヂ罚孩僭诟闻K轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?；②合成氨基酸；③合成其他含氮物；④合成天冬酰胺和谷氨酰胺；⑤直接排出?　　2．氨在血中的轉(zhuǎn)運(yùn)：氨在血液循環(huán)中的轉(zhuǎn)運(yùn)，需以無毒的形式進(jìn)行，如生成丙氨酸或谷氨酰胺等，將氨轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟或腎臟進(jìn)行代謝。 　?、疟彼崞咸烟茄h(huán)：肌肉中的氨基酸將氨基轉(zhuǎn)給丙酮酸生成丙氨酸，后者經(jīng)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟再脫氨基，生成的丙酮酸經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟呛笤俳?jīng)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)至肌肉重新分解產(chǎn)生丙酮酸，這一循環(huán)過程就稱為丙氨酸葡萄糖循環(huán)。 　?、乒劝滨０返倪\(yùn)氨作用：肝外組織，如腦、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成酶的催化下，合成谷氨酰胺，以谷氨酰胺的形式將氨基經(jīng)血液循環(huán)帶到肝臟，再由谷氨酰胺酶將其分解，產(chǎn)生的氨即可用于合成尿素。因此，谷氨酰胺對(duì)氨具有運(yùn)輸、貯存和解毒作用。 　　3．鳥氨酸循環(huán)與尿素的合成：體內(nèi)氨的主要代謝去路是用于合成尿素。合成尿素的主要器官是肝臟，但在腎及腦中也可少量合成。尿素合成是經(jīng)鳥氨酸循環(huán)的反應(yīng)過程來完成，催化這些反應(yīng)的酶存在于胞液和線粒體中。其主要反應(yīng)過程如下：NH3+CO2+2ATP →氨基甲酰磷酸→胍氨酸→精氨酸代琥珀酸→精氨酸→尿素+鳥氨酸。 　　尿素合成的特點(diǎn)：①合成主要在肝臟的線粒體和胞液中進(jìn)行；②合成一分子尿素需消耗四分子ATP；③精氨酸代琥珀酸合成酶是尿素合成的關(guān)鍵酶；④尿素分子中的兩個(gè)氮原子，一個(gè)來源于NH3，一個(gè)來源于天冬氨酸。 六、氨基酸的脫羧基作用： 　　由氨基酸脫羧酶催化，輔酶為磷酸吡哆醛，產(chǎn)物為CO2和胺。 　　1．γ氨基丁酸的生成：γ氨基丁酸（GABA）是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，由L谷氨酸脫羧而產(chǎn)生。反應(yīng)由L谷氨酸脫羧酶催化，在腦及腎中活性很高。 　　2．5羥色胺的生成：5羥色胺（5HT）也是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，且具有強(qiáng)烈的縮血管作用，其合成原料是色氨酸。合成過程為：色氨酸→5羥色氨酸→5羥色胺。 　　3．組胺的生成：組胺由組氨酸脫羧產(chǎn)生，具有促進(jìn)平滑肌收縮，促進(jìn)胃酸分泌和強(qiáng)烈的舒血管作用。 　　4．多胺的生成：精脒和精胺均屬于多胺，它們與細(xì)胞生長繁殖的調(diào)節(jié)有關(guān)。合成的原料為鳥氨酸，關(guān)鍵酶是鳥氨酸脫羧酶。 七、一碳單位的代謝： 　　一碳單位是指只含一個(gè)碳原子的有機(jī)基團(tuán)，這些基團(tuán)通常由其載體攜帶參加代謝反應(yīng)。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?；–HO）、亞氨甲基（CH=NH）、羥甲基（CH2OH）等。 　　一碳單位通常由其載體攜帶，常見的載體有四氫葉酸（FH4）和S腺苷同型半胱氨酸，有時(shí)也可為VitB12。 　　常見的一碳單位的四氫葉酸衍生物有：①N10甲酰四氫葉酸（N10CHO FH4）；②N5亞氨甲基四氫葉酸（N5CH=NH FH4）；③N5,N10亞甲基四氫葉酸 （N5,N10CH2FH4）；④N5,N10次甲基四氫葉酸 （N5,N10=CHFH4）；⑤N5甲基四氫葉酸（N5CH3 FH4）。 　　蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸和色氨酸代謝降解后可生成N10甲酰四氫葉酸，后者可用于嘌呤C2原子的合成；蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸和組氨酸代謝降解后可生成N5,N10次甲基四氫葉酸，后者可用于嘌呤C8原子的合成；絲氨酸代謝降解后可生成N5,N10亞甲基四氫葉酸，后者可用于胸腺嘧啶甲基的合成。 八、S腺苷蛋氨酸循環(huán)： 　　蛋氨酸是體內(nèi)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。其活性形式為S腺苷蛋氨酸（SAM）。SAM也是一種一碳單位衍生物，其載體可認(rèn)為是S腺苷同型半胱氨酸，攜帶的一碳單位是甲基。 　　從蛋氨酸形成的S腺苷蛋氨酸，在提供甲基以后轉(zhuǎn)變?yōu)橥桶腚装彼?，然后再反方向重新合成蛋氨酸，這一循環(huán)反應(yīng)過程稱為S腺苷蛋氨酸循環(huán)或活性甲基循環(huán)。 九、芳香族氨基酸的代謝： 　　在神經(jīng)組織細(xì)胞中的主要代謝過程為：苯丙氨酸→酪氨酸→多巴→多巴胺→去甲腎上腺素→腎上腺素。多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素統(tǒng)稱兒茶酚胺。在黑色素細(xì)胞中，多巴可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?。苯丙氨酸羥化酶遺傳性缺陷可致苯丙酮酸尿癥，酪氨酸酶遺傳性缺陷可致白化病。 第八章　核苷酸代謝一、核苷酸類物質(zhì)的生理功用： 　　核苷酸類物質(zhì)在人體內(nèi)的生理功用主要有： 　?、?作為合成核酸的原料：如用ATP，GTP，CTP，UTP合成RNA，用dATP，dGTP，dCTP，dTTP合成DNA。 　?、?作為能量的貯存和供應(yīng)形式：除ATP之外，還有GTP，UTP，CTP等。 　?、?參與代謝或生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)：如環(huán)核苷酸cAMP和cGMP作為激素的第二信使。 　?、?參與構(gòu)成酶的輔酶或輔基：如在NAD+，NADP+，F(xiàn)AD，F(xiàn)MN，CoA中均含有核苷酸的成分。 　　⑤ 作為代謝中間物的載體：如用UDP攜帶糖基，用CDP攜帶膽堿，膽胺或甘油二酯，用腺苷攜帶蛋氨酸（SAM）等。 二、嘌呤核苷酸的合成代謝： 　　1．從頭合成途徑：利用一些簡單的前體物，如5磷酸核糖，氨基酸，一碳單位及CO2等，逐步合成嘌呤核苷酸的過程稱為從頭合成途徑。這一途徑主要見于肝臟，其次為小腸和胸腺。 　　嘌呤環(huán)中各原子分別來自下列前體物質(zhì)：Asp → N1；N10CHO FH4 → C2 ；Gln → N3和N9 ；CO2 → C6 ；N5,N10=CHFH4 → C8 ；Gly → C4 、C5 和N7。 　　合成過程可分為三個(gè)階段： 　　⑴ 次黃嘌呤核苷酸的合成：在磷酸核糖焦磷酸合成酶的催化下，消耗ATP，由539。磷酸核糖合成PRPP(139。焦磷酸539。磷酸核糖)。然后再經(jīng)過大約10步反應(yīng)，合成第一個(gè)嘌呤核苷酸——次黃苷酸（IMP）。 　 ?、?腺苷酸及鳥苷酸的合成：IMP在腺苷酸代琥珀酸合成酶的催化下，由天冬氨酸提供氨基合成腺苷酸代琥珀酸（AMPS），然后裂解產(chǎn)生AMP；IMP也可在 IMP脫氫酶的催化下，以NAD+為受氫體，脫氫氧化為黃苷酸（XMP），后者再在鳥苷酸合成酶催化下，由谷氨酰胺提供氨基合成鳥苷酸（GMP）。 　?、侨姿徉堰屎塑盏暮铣桑篈MP/GMP被進(jìn)一步磷酸化，最后生成ATP/GTP，作為合成RNA的原料。ADP/GDP則可在核糖核苷酸還原酶的催化下，脫氧生成dADP/dGDP，然后再磷酸化為dATP/dGTP，作為合成DNA的原料。 　　2．補(bǔ)救合成途徑：又稱再利用合成途徑。指利用分解代謝產(chǎn)生的自由嘌呤堿合成嘌呤核苷酸的過程。這一途徑可在大多數(shù)組織細(xì)胞中進(jìn)行。其反應(yīng)為：A + PRPP → AMP；G/I + PRPP → GMP/IMP。 　 　3．抗代謝藥物對(duì)嘌呤核苷酸合成的抑制：能夠抑制嘌呤核苷酸合成的一些抗代謝藥物，通常是屬于嘌呤、氨基酸或葉酸的類似物，主要通過對(duì)代謝酶的競爭性抑 制作用，來干擾或抑制嘌呤核苷酸的合成，因而具有抗腫瘤治療作用。在臨床上應(yīng)用較多的嘌呤核苷酸類似物主要是6巰基嘌呤（6MP）。6MP的化學(xué)結(jié) 構(gòu)與次黃嘌呤類似，因而可以抑制IMP轉(zhuǎn)變?yōu)锳MP或GMP，從而干擾嘌呤核苷酸的合成。 三、嘌呤核苷酸的分解代謝： 　　嘌呤核苷酸的分解首先是在核苷酸酶的催化下，脫去磷酸生成嘌呤核苷，然后再在核苷酶的催化下分解生成嘌呤堿，最后產(chǎn)生的I和X經(jīng)黃嘌呤氧化酶催化氧化 生成終產(chǎn)物尿酸。痛風(fēng)癥患者由于體內(nèi)嘌呤核苷酸分解代謝異常，可致血中尿酸水平升高，以尿酸鈉晶體沉積于軟骨、關(guān)節(jié)、軟組織及腎臟，臨床上表現(xiàn)為皮下結(jié) 節(jié)，關(guān)節(jié)疼痛等。可用別嘌呤醇予以治療。 四、嘧啶核苷酸的合成代謝： 　　1．從頭合成途徑：指利用一些簡單的前體物逐步合成嘧啶核苷酸的過程。該過程主要在肝臟的胞液中進(jìn)行。嘧啶環(huán)中各原子分別來自下列前體物：CO2→C2 ；Gln→N3 ；Asp →C4 、C5 、C6 、N1 。嘧啶核苷酸的主要合成步驟為： 　　⑴尿苷酸的合成：