谷氨酸代谢.ppt

谷氨酸的代谢,谷基酸代谢概况,食物蛋白质,谷氨酸,特殊途径,-酮酸,糖及其代谢中间产物,脂肪及其代谢中间产物,,TCA,,鸟氨酸循环,NH4+,NH4+,NH3,CO2,H2O,体蛋白,尿素,尿酸,激素,卟啉,尼克酰氨衍生物,肌酸胺,嘧啶,嘌呤,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（次生物质代谢）,,,,CO2,胺,,谷氨酸→谷氨酰胺（谷氨酰胺合成酶） 谷氨酸→-酮戊二酸（转氨酶） 谷氨酸→-酮戊二酸+NH3（L-谷氨酸脱氢酶）→参与尿素合成 谷氨酸→-氨基丁酸（ L-谷氨酸脱羧酶） 谷氨酸→合成蛋白质 谷氨酸→经糖异生途径生成葡萄糖或糖原,谷氨酸经代谢可以生成的物质,,一、氨基酸代谢库(metabolic pool),食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库外源性氨基酸：从食物吸收而来的氨基酸 内源性氨基酸：组织蛋白质降解而来的氨基酸,氨基酸代谢概况：,二、 氨基酸的脱氨基作用,定义 指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程一）转氨基作用(transamination),1. 定义 在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。

2. 反应式,大多数氨基酸可参与转氨基作用，但赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸除外 反应可逆，平衡常数接近1,通过此种方式并未产生游离的氨氨基转移作用，是体内常见的反应，通常以α-酮戊二酸为氨基的接受体，形成新的氨基酸，所以是体内非必需氨基酸的来源,谷丙转氨酶（GPT）,谷草转氨酶(GOT),,4. 转氨基作用的机制,转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛(VitB6),（二）L-谷氨酸氧化脱氨基作用,存在于肝、脑、肾等组织中 GTP、ATP为其抑制剂 GDP、ADP为其激活剂,L-谷氨酸脱氢酶 (不需氧脱氢酶）受能荷调节反应：,L-谷氨酸,NH3,α-酮戊二酸,,NAD(P)+,NAD(P)H+H+,,,,H2O,,意义：此反应使氨基酸氧化供能的速率受ATP/ADP、 GTP/GDP 的反馈调节,H2O+NAD+,转氨酶,此种方式既是氨基酸脱氨基的主要方式，也是体内合成非必需氨基酸的主要方式 主要在肝、肾、脑等组织进行联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径,（三）嘌呤核苷酸循环（肌肉组织）,在骨骼肌和心肌中，由于谷氨酸脱氢酶的活性较低，而腺苷酸脱氨酶(adenylate deaminase)的活性较高，故采用此方式进行脱氨基。

苹果酸,腺苷酸 代琥珀酸,次黄嘌呤 核苷酸 (IMP),腺苷酸代琥 珀酸合成酶,三.谷氨酰胺的运氨作用,反应过程,在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒氨中毒患者可以服用或输入谷氨酸盐以解毒,,丙 氨 酸,葡 萄 糖,肌肉 蛋白质,,氨基酸,NH3,,谷氨酸,,α-酮戊 二酸,丙酮酸,,糖酵解途径,肌肉,,丙氨酸,,血液,,丙氨酸,葡萄糖,α-酮戊二酸,谷氨酸,丙酮酸,NH3,尿素,,,尿素循环,,糖异生,肝,丙氨酸-葡萄糖循环,葡萄糖,,,四、尿素的生成,（一）生成部位 主要在肝细胞的线粒体及胞液中二）生成过程,尿素生成的过程由Hans Krebs 和Kurt Henseleit 提出，称为鸟氨酸循环(orinithine cycle)，又称尿素循环(urea cycle)或Krebs- Henseleit循环鸟氨酸循环,线粒体,胞 液,（三）反应小结,原料：2 分子氨，一个来自于游离氨，另一个来自天冬氨酸（间接来自氨基酸的转氨基作用） 过程：先粒体中进行，再在胞液中进行 耗能：3 个ATP，4 个高能磷酸键五、谷氨酸的脱羧基作用,L- 谷氨酸脱羧酶在脑、肾中活性高，所以脑中GABA含量高，是抑制性神经递质，对中枢神经有抑制作用。

抗颠痫,六、谷氨酸参与核苷酸的代谢,嘌呤碱合成的元素来源,,CO2,,,,,,Asp,甲酰基 （一碳单位）,Gly,甲酰基 （一碳单位）,Gln （酰胺基）,,（一）、嘌呤的合成,IMP生成 反应过程,R-5-P （5-磷酸核糖）,PP-1-R-5-P （磷酸核糖焦磷酸）,,在Gln 、Gly 、一碳单位、CO2及Asp的逐步参与下,IMP,H2N-1-R-5´-P （5´-磷酸核糖胺）,①腺苷酸代琥珀酸合成酶 ③IMP脱氢酶 ②腺苷酸代琥珀酸裂解酶 ④GMP合成酶,过 程,1. 先合成嘧啶环，再与在PRPP相连，首先合成UMP,2. 再由UMP CMP,,（二）、嘧啶的合成,嘧啶合成的元素来源,,七、谷氨酸参与糖代谢,BACK,,琥珀酰CoA,延胡索酸,草酰乙酸,α-酮戊二酸,柠檬酸,乙酰CoA,丙酮酸,PEP,磷酸丙糖,葡萄糖或糖原,糖,,α-磷酸甘油,脂肪酸,脂肪,甘油三酯,乙酰乙酰CoA,,,,,,,,,,酮体,,,,,CO2,,,CO2,,,,,,,氨基酸、糖及脂肪代谢的联系,T A C,。