基本要求：
掌握蛋白质的***作用及***产物。熟悉蛋白质消化中各种酶的作用及γ-谷氨酰基循环。

三、 氨基酸的一般代谢

要点：
人体内蛋白质处于不断降解和合成的动态平衡。不同的蛋白质在体内的寿命差异很大。真核细胞的蛋白质的降解有两条途径：一是不依赖ATP的过程，在溶酶体内进行主要降解细胞外来源的蛋白质、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白质。另一是依赖ATP和泛素的过程，在胞液中进行，主要降解异常蛋白和短寿命的蛋白质。外源性与内源性的氨基酸共同构成“氨基酸代谢库”参与体内代谢。各种氨基酸具有共同的结构特点，故有共同的代谢途径，但不同的氨基酸也各有其个别的代谢方式。

1．氨基酸的脱氨基作用

脱氨基作用是氨基酸分解代谢的主要途径。体内的氨基酸可通过多种方式脱去氨基,包括氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用及嘌呤核苷酸循环,其中联合脱氨基作用是氨基酸脱氨基的主要方式。所谓联合脱氨基，是指氨基酸的转氨基作用和氧化脱氨基作用的联合，其过程是氨基酸首先与α－酮戊二酸在转氨酶催化下生成相应的α－酮酸和谷氨酸，谷氨酸在L-谷氨酸脱氢酶作用下生成α－酮戊二酸和氨，α－酮戊二酸再继续参与转氨基作用。上述联合脱氨基作用是可逆的，所以也是体内合成非必需氨基酸的主要途径。催化氨基酸转氨基的酶是转氨酶，其辅酶是维生素B6的磷酸酯即磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺，此酶催化某一氨基酸的α氨基转移到另一种α酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸。体内有多种转氨酶，其中谷丙转氨酶(GPT或ALT)和谷草转氨酶(GOT或AST)最为重要。由于骨骼肌和心肌中L-谷氨酸脱氢酶的活性弱,难于进行联合脱氨基作用,该组织的氨基酸主要通过嘌呤核苷酸循环进行脱氨基作用。嘌呤核苷酸循环过程，氨基酸首先通过连续的转氨基作用将氨基转移给草酰乙酸，生成天冬氨酸；天冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸生成腺苷酸带琥珀酸，经裂解生成AMP，AMP在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基。由此可见，嘌呤核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用。

2．α－酮酸的代谢

氨基酸脱氨基后生成的α酮酸主要代谢途径有三：(1)通过转氨基作用合成非必需氨基酸。(2)转变成糖、脂类。体内能转变成糖的氨基酸称生糖氨基酸；能转变成酮体的称生酮氨基酸；二者兼备的称生糖兼生酮氨基酸。大多数氨基酸为生糖氨基酸。(3)氧化供能。
基本要求：
掌握氨基酸脱氨基作用方式：转氨基，L-谷氨酸氧化脱氨基，联合脱氨基基本过程。熟悉α-酮酸代谢概况。

四、 氨的代谢

要点：

1．氨的来源

正常情况下血氨的来源与去路保持动态平衡，血浆中氨的浓度不超过0.1mg/100ml。血氨增高，引起脑功能紊乱。体内氨的来源：（1）组织中氨基酸脱氨基作用，是体内氨的主要来源；（2） 肠道吸收的氨，有两个来源,①***作用产生的氨;②肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨，NH3比NH4+易吸收，临床上对高血氨病人采用弱酸性液做结肠透析，禁止用碱性液灌肠，是为了减少氨的吸收。（3）肾小管上皮细胞分泌的氨，主要来自谷氨酰胺的水解；（4） 胺类、嘌呤、嘧啶等含氮物质的分解亦可以产生小部分氨。

2．氨的运输

氨对机体是有毒的，在血液中主要以无毒的丙氨酸及谷氨酰胺两种形式运输。肌肉中的氨通过丙氨酸 — 葡萄糖循环以无毒的丙氨酸形式运输到肝脏；谷氨酰胺是脑、肌肉等组织向肝脏运输氨的形式。

3．尿素的生成

正常情况下，体内的氨主要在肝脏合成尿素，只有少部分在肾以铵盐形式由尿排出。尿素在肝细胞经鸟氨酸循环合成。使有毒的氨合成无毒的尿素,随尿液排出体外。主要步骤：（1）CO2和氨在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ（CPS-Ⅰ）催化下生成氨基甲酰磷酸，反应在线粒体内进行，消耗2分子ATP；（2）氨基甲酰磷酸和鸟氨酸缩合成瓜氨酸，瓜氨酸通过线粒体膜到达胞液；（3）精氨酸的生成，瓜氨酸与天冬氨酸缩合成精氨酸代琥珀酸，后者裂解为精氨酸和延胡索酸；（4）尿素的生成，精氨酸由精氨酸酶催化释放1分子尿素和鸟氨酸，完成鸟氨酸循环。尿素生成受多种因素的调节，以保证及时、充分地解除氨毒。氨基甲酰磷酸的生成是尿素合成的重要步骤，Ｎ－乙酰谷氨酸是CPS-Ⅰ的别构激活剂，它由乙酰辅酶A和谷氨酸通过Ｎ－乙酰谷氨酸合成酶催化而生成，精氨酸是Ｎ－乙酰谷氨酸合成酶的激活剂。2分子的NH3和1分子CO2通过鸟氨酸循环生成1分子的尿素，其中第二分子的NH3以天冬氨酸的形式参与合成。尿素合成是一个耗能过程，合成1分子尿素消耗4个高能键。
正常情况下，血氨的来源与去路保持动态平衡，血氨水平较低，氨在肝脏合成尿素是维持平衡的关键，当肝脏受损时血氨浓度升高称高氨血症。

基本概念：

丙氨酸 — 葡萄糖循环

肌肉 中的氨基酸将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，经血液到肝脏。在肝中脱去氨基，用于合成尿素。生成的酮酸可转成葡萄糖随血液到达肌肉组织，经糖分解途径生成丙酮酸，再加氨基生成丙氨酸，称为丙氨酸 — 葡萄糖循环。该循环是肌肉与肝脏之间氨运输的方式。

基本要求：

掌握氨的来源和去路，氨的转运过程，丙氨酸-葡萄糖循环。掌握尿素生成鸟氨酸循环的过程、部位及调节。

五、 个别氨基酸代谢

要点：

1．氨基酸的脱羧基作用

体内部分氨基酸可进行脱羧基作用，生成相应的胺类。催化这些反应的是氨基酸脱羧酶，其辅酶是磷酸吡哆醛。谷氨酸脱羧生成γ－氨基丁酸、组氨酸脱羧生成组胺、色氨酸脱羧生成5-羟色胺，此外还有精胺、精脒等，这些胺类都具有重要的生理功能。

2．一碳单位的代谢

某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团,称为一碳单位。其代谢的辅酶是四氢叶酸。一碳单位参与嘌呤、胸腺嘧啶的合成，主要的一碳单位有甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基和亚氨甲基。一碳单位不能游离存在，常与四氢叶酸结合而转运和参加代谢。四氢叶酸由叶酸经二氢叶酸还原酶催化，通过两步还原反应而生成。不同的一碳单位形式可以相互转变，但N5-甲基四氢叶酸的生成基本上是不可逆的。一碳单位的主要生理功能是作为合成嘌呤和嘧啶核苷酸的原料，一碳单位是联系氨基酸与核酸代谢的枢纽。

3．含硫氨基酸的代谢

含硫氨基酸有甲硫氨酸、半胱氨酸和胱氨酸。甲硫氨酸循环是甲硫氨酸代谢的主要途径，其中生成的S—腺苷甲硫氨酸（SAM）是体内最主要的甲基供体，体内多种重要生理活性物质的合成需要甲基化，例如：肾上腺素、肌酸、肉碱等。甲基化具有广泛的生理意义。肌酸以甘氨酸为骨架，由精氨酸提供脒基，S—腺苷甲硫氨酸供给甲基而生成。肝脏是肌酸合成的主要器官。在肌酸激酶（CPK）催化下，肌酸转变成磷酸肌酸，储存能量。半胱氨酸可转变生成牛磺酸，后者是结合胆汁酸的成分。含硫氨基酸分子中的硫在体内可转变成HSO4-，部分以钠盐形式由尿排出，其余转变成活性硫酸根（PAPS），具有生理功能。

4．芳香族氨基酸的代谢

芳香族氨基酸包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。苯丙氨酸经苯丙氨酸羟化酶作用生成酪氨酸。苯丙氨酸羟化酶先天性缺乏使苯丙氨酸积累，并转变为苯丙酮酸而引起苯酮酸尿症。酪氨酸代谢的主要途径有三：（1）转变成多巴、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素。后三者统称为儿茶酚胺，是重要的神经递质；（2）在色素细胞中生成黑色素。酪氨酸酶缺乏黑色素合成障碍引起白化病；（3）酪氨酸进一步分解，参与糖和脂肪代谢。

基本概念：

一碳单位
某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团,称为一碳单位。其代谢的辅酶是四氢叶酸。一碳单位参与嘌呤、胸腺嘧啶的合成,例如甲基、甲烯基、甲酰基等。
基本要求：
掌握氨基酸脱羧基作用，生成的生理活性物质。掌握一碳单位的概念、载体及生理功能。
掌握活性甲基的形式。熟悉甲硫氨酸循环和肌酸合成。了解由苯丙氨酸和酪氨酸生成的生理活性物质。

第十章 物质代谢的联系与调节（2学时）

本章重点

掌握：物质代谢的特点，物质代谢的三级调节方式，即细胞水平的调节，激素水平的代谢调节，整体调节；名词解释：限速酶、别位酶、别位调节、酶的化学修饰、泛素、激素反应元件、激素受体、膜受体激素。
熟悉：物质代谢的相互联系。
了解：组织、器官的代谢特点及联系。

基本要点

一、物质代谢的特点

机体在生命活动过程中不断摄入O2及营养物质,在细胞内进行中间代谢(合成、分解、转化),同时不断排出CO2及其它代谢废物,这种机体和环境之间不断进行的物质交换即物质代谢。物质代谢是生命的本质特征。体内物质代谢的特点:①整体性;②在精细调节下进行;③具共同的代谢池,处于动态平衡中;④ATP是机体最主要的能量载体和各种生命活动能量的直接供体;⑤NADPH是体内合成代谢中还原当量的主要供体;⑥各组织器官的物质代谢各具特色。

二、物质代谢的相互联系

各种营养物在体内均有其独特的代谢途径。糖、脂、蛋白质均可在体内氧化供能,并有着共同分解规律：较大分子的糖原、脂肪、蛋白质首先分解为构件分子一葡萄糖、脂酸与甘油、氨基酸,这一阶段产能极少;小分子的构件分子进一步分解产生两碳活泼化合物－乙酰CoA,同时释放部分能量(约1/3);乙酰CoA进入三羧酸循环(TCAC)彻底氧化生成CO2、H20及大量能量(约2/3)。物质分解所释出的能量大部分储存于ATP中供生命活动需要。由于乙酰CoA是糖、脂、氨基酸代谢共有的重要中间代谢物,TCAC是三大营养物最终代谢途径,因此,在能量供应上,糖、脂、蛋白质可以相互替代,相互制约。一般情况下,糖是主要供能物质(50%~70％),脂供能较少(10％~40%),主要是储能,蛋白质几乎不是供能形式。而饥饿或某些病理状态时,糖供能减少,脂和蛋白质分解供能增加,总之,当任一种供能物质分解代谢占优势时,常能抑制其它供能物质的分解。同时各种营养物在体内的代谢可通过各代谢途径的共同中间产物相互联系,其中乙酰CoA及TCAC是糖、脂、氨基酸代谢相互联系的重要枢纽。①糖脂代谢密切联系。当摄入糖量超过体内消耗时,除合成糖原外,糖代谢产生的乙酰 CoA以柠檬酸的形式进入胞浆,一方面为脂酸的合成提供了原料,另一方面还可激活脂酸合成关键酶;加之,磷酸戊糖途径活跃提供大量NADPH,使胞浆内脂肪酸大量合成,与糖转变生成的α磷酸甘油进一步生成脂肪,此外糖还可转变为胆固醇,并为磷脂的合成提供基本骨架。可见,糖很容易转变为脂类。脂在体内则难转变为糖,因为脂分解产生的大量乙酰CoA不能异生成糖,尽管甘油,丙酮及丙酰CoA可转变为糖,但其量微不足道。此外,脂肪分解代谢的正常进行,还依赖于糖代谢的正常进行,因为TCAC所需的草酸乙酸主要来源于糖；酮体分解部分依赖于TCAC中间产物—琥珀酰CoAo当糖严重缺乏或代谢障碍时,脂肪大量动员,乙酰CoA及酮体生成增加,而TCAC及酮体分解不能有效进行,于是血中酮体堆积,严重者可致酮症酸中毒。②蛋白质分解产生的20种氨基酸(亮氨酸、赖氨酸除外),均可生成α-酮酸转变为糖;反之,糖代谢产生的α- 酮酸,在有氮源提供的情况下,可氨基化生成某些非必需氨基酸,但不能生成必需氨基酸。可见蛋白质可转变为糖,而糖不能转变为蛋白质。③氨基酸代谢可生成乙酰CoA及合成磷脂的特殊原料,故蛋白质可以转变为脂类,但脂类不能提供必需氨基酸的基本骨架,故脂不能转变为蛋白质。④氨基酸及其代谢产生的一碳单位,糖代谢磷酸戊糖途径产生的磷酸核糖是体内合成核背酸的重要原料,可见核酸代谢与氨基酸及糖代谢关系密切。⑤糖、脂、蛋白质、核酸的代谢均离不开酶及一些调节蛋白(如激素),因此，蛋白质在物质代谢中起主导作用。总之,糖、脂、蛋白质及核酸代谢密切联系,但在相互转变的程度上却差异很大,因为有些代谢反应是不可逆的。
此外,各组织器官有独特的代谢方式。肝脏是物质代谢的中心,从肠道吸收进入体内的营养物质,几乎都经过肝脏的处理和中转;各器官所需营养素大多也通过肝脏加工或转变,有的代谢终产物还需通过肝脏解毒和排出。

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