第七章氨基酸代谢.docx

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第七章氨基酸代谢

第七章氨基酸代谢

MetabolismofAminoAcids

一、授课章节及主要内容：

第七章氨基酸代谢

二、授课对象：

临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制）

三、授课学时

本章共6节课时（每个课时为45分钟）。

讲授安排如下：

第1-2课时概述；蛋白质的营养作用；蛋白质的消化、吸收与腐败；氨基酸代谢概况

第3-4课时氨基酸的一般代谢；氨的代谢

第5-6课时个别氨基酸的代谢；小结并结合临床提问

四、教学目的与要求

㈠掌握蛋白质营养的重要性及蛋白质的营养价值。

㈡了解蛋白质的消化吸收与腐败。

㈢掌握氨基酸代谢库的来源和去路以及氨基酸的脱氨方式。

㈣掌握血氨的来源、运输形式和去路、以及尿素合成的部位、详细过程和调节。

㈤掌握α-酮酸的代谢去向及糖、脂、蛋白质的相互转变。

㈥掌握一碳单位的概念、形式、载体、来源和生理功能。

㈦了解氨基酸的脱羧基作用、含硫氨基酸及芳香族氨基酸的代谢。

五、重点与难点

㈠氨基酸脱氨基代谢是重点，包括氨基酸的脱氨方式；血氨的来源、运输形式和去路。

㈡α-酮酸的代谢去向及糖、脂、蛋白质的相互转变是讲授的重点也是难点。

㈢个别氨基酸代谢是难点而不是重点。

但一碳单位代谢是较为重要的内容。

六、教学方法及授课大致安排

以面授为主，适当结合临床提问启发。

每次课预留5分钟小结本次课掌握内容及预留复习题，全章结束后小结本章内容。

七、主要外文专业词汇

nitrogenbalance（氮平衡）essentialaminoacid（必需氨基酸）

carrierprotein（载体蛋白）γ-glutamylcycle（γ-谷氨酰基循环）

putrefaction（腐败作用）aminotransferase（氨基转移酶）

transamination（转氨基作用）purinenucleotidecycle（嘌呤核苷酸循环）

alanine-glucosecycle（丙氨酸-葡萄糖循环）urea（尿素）

hyperammonemia（高血氨症）polyamines（多胺）

onecarbonunit（一碳单位）tetrahydrofolicacid（四氢叶酸）

SAM（S-腺苷甲硫氨酸）PAPS（3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸）

八、思考题

1.何为氮平衡?

正氮平衡?

负氮平衡?

举例说明。

2.何为蛋白质的互补作用?

有何生理意义?

3.试述血氨的来源与去路。

4.试述氨基酸脱氨基作用的方式。

5.试述嘌呤核苷酸循环的主要过程。

6.丙氨酸是如何异生成葡萄糖的?

写出主要过程和关键酶。

7.谷氨酸是如何彻底氧化的?

产生多少ATP?

8.试述丙氨酸-葡萄糖循环的过程和生理意义。

9.试述鸟氨酸循环的过程和生理意义。

10.试述肝昏迷氨中毒学说的主要内容。

11.试述一碳单位的生理功用。

12.试述甲硫氨酸循环的过程和生理意义。

九、教材与教具：

人民卫生出版社《生物化学》第六版

十、授课提纲（或基本内容）

概述

Introduction

氨基酸（aminoacid，AA）是蛋白质的基本组成单位，也是合成蛋白质的原料。

体内蛋白质的降解首先分解为AA而后再进一步代谢，因此AA代谢是蛋白质分解代谢的中心内容。

体内蛋白质的更新和AA的分解均需要食物蛋白质来补充，所以先介绍蛋白质的营养作用以及蛋白质的消化吸收与腐败。

第一节蛋白质的营养作用

SectionOneNutrientFunctionofProtein

一、蛋白质营养的重要性（主要生理功用）

蛋白质是生命活动的物质基础。

它参与构成各种组织细胞。

食物中必须提供足够质和量的蛋白质，才能维持机体生长发育、更新修补和增殖的需要。

体内有多种具有特殊功能的蛋白质，如肽类激素、抗体和某些调节蛋白等。

肌肉收缩、物质运输、血液凝固等也均有蛋白质参与。

蛋白质也是能源物质，每克蛋白质在体内氧化分解可释放约17.9kJ（4.3kcal）能量，一般成人约有10%~15%的能量来自蛋白质，可由糖或脂肪代替。

二、蛋白质的需要量和营养价值

㈠氮平衡（nitrogenbalance）

氮平衡是指每日摄入氮与排出氮的对比关系。

分为三类：

⒈总氮平衡：

摄入氮=排出氮，反映正常成人的蛋白质代谢情况。

⒉正氮平衡：

摄入氮＞排出氮，部分摄入的氮用于合成体内蛋白质。

儿童、孕妇及恢复期病人属于此种情况。

⒊负氮平衡：

摄入氮＜排出氮，见于蛋白质需要量不足，例如饥饿或消耗性疾病患者。

㈡蛋白质的需要量

在不进食蛋白质时，成人每日最低分解约20g蛋白质。

由于食物蛋白质与人体蛋白质组成的差异，不可能全部被利用，故成人每日最低需要30~50g蛋白质。

我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。

㈢蛋白质的营养价值

⒈必需氨基酸（essentialaminoacid）

20种编码氨基酸按来源可分为：

①必需氨基酸，是人体需要但体内不能合成，必须由食物供应的氨基酸。

正常成人共有8种：

苯丙氨酸（Phe）、甲硫氨酸（Met）、色氨酸（Trp）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苏氨酸（Thr）、赖氨酸（Lys）和缬氨酸（Val）。

②非必需氨基酸（non-essentialaminoacid），是人体需要但可体内合成的氨基酸，其余12种。

⒉食物蛋白质营养价值的评价

食物蛋白质营养价值取决于该食物中必需氨基酸在种类、数量和相互比例上与人体蛋白质的接近程度，愈接近，其营养价值愈高。

实质上是人体对食物蛋白质中氨基酸的利用率。

⒊食物蛋白质互补作用

将不同来源的蛋白质混合食用，则必需氨基酸可以互相补充从而提高营养价值，称为食物蛋白质的互补作用。

例如，谷类蛋白质含Lys较少而含Trp较多，豆类蛋白质含Lys较多而含Trp较少，两者混合食用即可提高营养价值。

某些疾病情况下，为保证AA的需要，可进行混合氨基酸输液。

第二节蛋白质的消化、吸收与腐败

Digestion、AborptionandPutrefactionofProtein

一、蛋白质的消化

食物蛋白质必须消化成AA，以消除蛋白质的种族特异性，避免过敏、毒性反应。

唾液中无蛋白酶，故食物蛋白质消化吸收始于胃，主要在小肠中进行。

㈠胃中的消化

胃蛋白酶（pepsin）最适pH为1.5~2.5，其酶原（pepsinogen）经胃酸激活生成。

该酶水解肽键的特异性较差。

胃蛋白酶对乳中的酪蛋白（casein）有凝乳作用，使乳液凝成乳块后在胃中停留时间延长，有利于充分消化。

㈡小肠中消化

来自胰腺的各种蛋白酶在小肠被肠激酶（enterokinase）激活，胰酶的最适pH为7.0左右。

胰液中的蛋白酶可分为内肽酶（endopeptidase）与外肽酶（exopeptidase）（图8-1,见五版教材图8-1）。

内肽酶水解肽链内部肽键，如胰蛋白酶（trypsin）、糜蛋白酶（chymotrypsin）及弹性蛋白酶（elastase）等。

外肽酶主要有羧肽酶A（carboxypeptidaseA）和羧肽酶B。

蛋白质经胃液和胰液中各种酶的水解作用，其产物为AA（1/3）和寡肽（2/3）。

小肠粘膜细胞的刷状缘及胞液中的寡肽酶（oligopeptidase），如氨肽酶（aminopeptidase）及二肽酶（dipeptidase）等水解寡肽。

各种蛋白水解酶的特异性相互协调，最终可使食物中95%的蛋白质消化为AA，某些纤维蛋白质仅部分水解。

图7-1蛋白水解酶作用示意图

二、氨基酸的吸收

小肠对AA的吸收是一个主动耗能过程。

主要有两种方式：

㈠氨基酸吸收载体通过肠粘膜细胞膜上AA载体蛋白转运吸收。

载体蛋白先与AA及Na♀+♂形成三联体，将AA及Na♀+♂转运入细胞，Na♀+♂则借钠泵排出细胞外，并消耗ATP。

已知人体内至少有4种类型的载体：

中性氨基酸载体、碱性氨基酸载体、酸性碱性氨基酸载体、亚氨基酸与甘氨酸载体。

㈡γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用由谷胱甘肽对AA转运及谷胱甘肽的再合成构成γ-谷氨酰基循环（γ-glutamylcycle）。

在此循环中γ-谷氨酰基转移酶位于细胞膜上，是关键酶（图7-2）。

图7-2γ-谷氨酰基循环

㈢肽的吸收肠粘膜细胞上还存在着吸收二肽或三肽的转运体系，也是耗能的主动吸收过程。

不同二肽的吸收具有相互竞争作用。

三、蛋白质腐败作用

肠道细菌对未被消化的蛋白质及未被吸收AA的作用，称为腐败作用（putrefaction）。

实际上，腐败作用是细菌本身对蛋白质的代谢过程，其产物除少数（如维生素K、B12、B6、叶酸及少量脂酸等）具有一定营养作用外，大多数对人体有害的胺类（如酪胺、苯乙胺）、氨、酚类、吲哚、H2S等。

其中氨有两个来源：

一是未被吸收的AA在肠道经腐败作用生成；二是血中尿素渗入肠道，受肠菌尿素酶的水解而生成氨，这些氨均可被吸收入血在肝合成尿素，形成尿素肠肝循环。

降低肠道的pH可减少氨的吸收。

生理情况下，腐败产物中有害物质大部分随粪便排出，只有小部分被吸收，经肝解毒，不会发生中毒现象。

严重肝病时，由于门脉高压，侧枝循环建立，酪胺、苯乙胺可不经肝脏分解而直接进入血液，则在脑细胞可羟化成假神经递质（β-羟酪胺和苯乙醇胺），引起肝性脑病。

第三节氨基酸的一般代谢

GeneralMetabolismofAminoAcids

氨基酸代谢概况

人体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平衡。

成人体内每天约有1%~2%蛋白质被降解（degradation）。

不同蛋白质的寿命差异很大，短则数秒钟，长则数月。

蛋白质的寿命通常用半寿期t1/2（half-life）表示，即蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间。

如人血浆蛋白的约t1/2为10天，肝中大部分蛋白质的t1/2为1~8天，结缔组织中某些蛋白质的t1/2可达180天以上。

许多关键酶的t1/2均很短。

体内蛋白质的降解也是由一系列蛋白酶（protease）和肽酶（peptidase）催化的。

真核细胞中蛋白质的降解有两条途径：

一是在溶酶体内不依赖ATP的降解过程，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。

另一是在胞浆中依赖ATP和泛素（ubiquitin）的降解过程，主要降解异常蛋白和短寿命的蛋白质。

泛素是一种小分子蛋白质（含76氨基酸残基，8.5kD），其一级结构高度保守。

在蛋白质降解过程中，泛素与被降解的蛋白质形成共价连接，从而使后者激活而被降解，其作用机制尚不清楚。

食物蛋白质经消化吸收的AA（外源性AA）与体内组织蛋白降解产生的AA（内源性AA）混在一起，分布于细胞内外，称为氨基酸代谢库（metabolicpool）。

氨基酸代谢库通常以游离氨基酸总量计算。

由于AA不能自由通过细胞膜，所以AA在体内的分布也是不均匀的。

如肌肉中AA占总代谢库的50%以上，肝约占10%，肾约占4%，血浆占1%~6%。

由于肝、肾体积较小，实际上它们所含游离氨基酸的浓度很高，AA的代谢也很旺盛。

消化吸收的大多数AA，如丙氨酸、芳香族氨基酸等主要在肝中分解，但支链氨基酸的分解代谢主要在骨骼肌中进行。

血浆氨基酸是体内各组织之间AA转运的主要形式。

虽然正常人血浆氨基酸浓度并不高，但其更新却很迅速，平均半寿期约为15分钟，说明一些组织器官不断向血浆释放和摄取AA。

肌肉和肝在维持血浆氨基酸浓度的相对稳定中起着重要作用。

体内AA代谢的概况见图7-4。

氨基酸代谢库的来源：

①食物蛋白质经消化吸收来的；②组织蛋白降解生成的；③体内合成的非必需AA。

去路：

①合成组织蛋白；②分解代谢（包括脱氨基作用与脱羧基作用）；③代谢转变为其他含氮化合物（嘌呤、嘧啶等）。

图7-4氨基酸代谢概况

各种AA具有共同的结构特点，因此它们有共同的代谢途径，但不同的AA由于结构的差异，也各有其个别的代谢方式。

本节先介绍AA的一般代谢途径──脱氨基作用。

一、氨基酸的脱氨基作用

AA的分解代谢主要是通过脱氨基作用生成氨和α-酮酸。

脱氨基方式主要有三种：

㈠L-谷氨酸氧化脱氨基作用

L-谷氨酸脱氢酶（L-glutamatedehydrogenase，辅酶是NAD+或NADP+）广泛存在于肝、肾、脑等组织，活性高，特异性强，只催化L-谷氨酸氧化脱氨。

L-谷氨酸+NAD+←→α-酮戊二酸+NH3+NADH+H+

L-谷氨酸脱氢酶受GTP和ATP的变构抑制，而受GDP和ADP的变构激活。

当体内GTP和ATP不足时，谷氨酸加速氧化脱氨，这对于AA氧化供能起着重要的调节作用。

㈡转氨基作用（transamination）

转氨酶催化某一AA的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的AA；原来的AA则转变成α-酮酸（α-ketoacid），称为转氨基作用。

既是AA的分解代谢过程，也是体内合成非必需AA的重要途径。

除赖氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸外，体内AA都有各自相应的转氨酶。

在各种转氨酶中，以L-谷氨酸与α-酮酸的转氨酶最为重要。

如GPT（glutamicpyruvictransaminase，又称ALT）和GOT（glutamicoxaloacetictransaminase，又称AST）。

谷氨酸+丙酮酸←→α-酮戊二酸+丙氨酸

谷氨酸+草酰乙酸←→α-酮戊二酸+天冬氨酸

它们在体内广泛存在，但各组织中含量不等（表7-1）。

表7-1正常成人各组织中GOT及GPT活性

正常时转氨酶主要存在于细胞内，而血清中的活性很低。

病理状态下，细胞膜通透性增高或细胞破坏，大量转氨酶释放入血，则血清中转氨酶活性明显升高。

如急性肝炎患者血清GPT活性显著升高；心肌梗死患者血清中GOT明显上升。

临床上可以此作为疾病诊断和预后的指标之一。

转氨酶的辅酶都是维生素B6的磷酸酯，即磷酸吡哆醛，它结合于转氨酶活性中心赖氨酸-ε-NH2上。

在转氨酶的催化下，磷酸吡哆醛与磷酸吡哆胺的相互转变，起着传递氨基的作用。

㈢联合脱氨基作用

将转氨基作用与L-谷氨酸氧化脱氨基作用联合进行称为联合脱氨基作用（图7-5）。

它是体内各种AA脱氨基的主要方式。

其过程是AA与α-酮戊二酸先进行转氨基作用，生成相应的α-酮酸和L-谷氨酸，然后L-谷氨酸再经L-谷氨酸脱氢酶作用，脱去氨基而生成α-酮戊二酸，后者再继续参加转氨基作用。

联合脱氨基作用的全过程是可逆的，因此也是体内合成非必需氨基酸的主要途径。

图7-5联合脱氨基作用

在骨骼肌和心肌中L-谷氨酸脱氢酶的活性低，难于进行联合脱氨基作用。

其AA是通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。

它是另一种形式的联合脱氨基作用（图7-6）。

图7-6嘌呤核苷酸循环

二、α-酮酸的代谢

AA脱氨基后生成的α-酮酸主要有以下三方面的代谢途径：

㈠经氨基化生成非必需氨基酸：

通过联合脱氨基作用。

㈡转变成糖及脂类

体内可以转变成糖的AA称为生糖氨基酸（glucogenicaminoacid）；能转变成酮体者称为生酮氨基酸（ketogenicaminoacid），如亮氨酸和赖氨酸；二者兼有者称为生糖兼生酮氨基酸（表7-2）。

表7-2氨基酸生糖及生酮性质的分类

各种AA脱氨基生成的α-酮酸结构差异很大，但各种α-酮酸转变为糖或（和）酮体是通过中间代谢物转变生成的。

如乙酰CoA（二碳化合物）、丙酮酸（三碳化合物）以及三羧酸循环的中间物──琥珀酸单酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸（四碳化合物）和α-酮戊二酸（五碳化合物）等（图9-1）。

以丙氨酸为例，丙氨酸脱去氨基生成丙酮酸，后者经糖异生转变为Glc，因此丙氨酸是生糖氨基酸；又如亮氨酸经过一系列代谢转变为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，进而转变为酮体或脂肪，所以亮氨酸是生酮氨基酸；再如，苯丙氨酸与酪氨酸经过一系列代谢转变为延胡索酸与乙酰乙酸，因此这两种氨基酸是生糖兼生酮氨基酸。

图9-1氨基酸、糖及脂肪代谢的联系

㈢氧化供能

α-酮酸在体内可通过三羧酸循环与生物氧化体系彻底氧化成CO2和水，同时释放能量供生理活动的需要。

综上可见，氨基酸代谢与糖和脂肪的代谢密切相关。

氨基酸可转变为糖和脂肪；糖也可以转变成脂肪和多数非必需氨基酸的碳架部分；脂肪分解生成的甘油及丙酰CoA可转变为糖和某些非必需氨基酸的碳架部分。

可见，三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三大营养物质氧化供能的共同途径，也是三大营养物质相互转变的联系枢纽。

第四节氨的代谢

MetabolismofNH3

体内代谢产生的氨，以及消化道吸收的氨进入血液形成血氨。

氨具有神经毒性。

正常人血氨浓度一般不超过60μmol/L（0.1mg/dl）。

严重肝病患者尿素合成功能降低，血氨增高，诱发肝性脑病。

一、体内氨的来源

体内氨有三个主要的来源。

⒈氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨的主要来源。

胺类等分解也可产生氨。

⒉肠道吸收的氨来自肠内AA在肠道细菌作用下产生的氨和肠道尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨。

NH3比NH4+易于穿过细胞膜而被吸收，肠道pH偏碱时，氨的吸收加强。

对高血氨病人采用弱酸性透析液作结肠透析，而禁止用碱性肥皂水灌肠，以利减少氨的吸收。

⒊肾小管上皮细胞分泌的氨谷氨酰胺在谷氨酰胺酶的催化下水解成谷氨酸和NH3，后者分泌到肾小管腔中主要与尿中的H+结合成NH4+，以铵盐的形式由尿排出体外，这对调节机体的酸碱平衡起着重要作用。

碱性尿则可妨碍肾小管细胞中氨的分泌，此时氨被吸收入血使血氨升高。

肝硬化腹水患者不宜使用碱性利尿药，以免血氨升高。

二、氨的转运

氨在血液中主要是以丙氨酸及谷氨酰胺两种形式运输的。

㈠丙氨酸-葡萄糖循环（alanine-glucosecycle）

丙氨酸和Glc反复地在肌肉和肝之间进行氨的转运，称之为丙氨酸-葡萄糖循环（图7-7）。

通过这个循环，既使肌肉中的氨以无毒的Ala形式运输到肝，同时，肝又为肌肉提供了生成丙酮酸的Glc。

图7-7丙氨酸-葡萄糖循环

㈡以谷氨酰胺（Gln）形式转运

Gln主要从脑、肌肉等组织向肝或肾运氨。

Gln的合成与分解由不同酶催化的不可逆反应，其合成需要ATP参与，并消耗能量。

Gln既是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。

Gln在脑中固定和转运氨的过程中起着重要作用。

临床上对氨中毒病人可服用或输入谷氨酸盐，以降低氨的浓度。

Gln还可提供其酰胺基使天冬氨酸转变成天冬酰胺。

机体细胞能够合成足量的天冬酰胺以供蛋白质合成的需要，但白血病细胞却不能或很少能合成天冬酰胺，用天冬酰胺酶（asparaginase）可分解白血病细胞中天冬酰胺，达到治疗白血病的目的。

三、体内氨的去路

正常情况下体内的氨主要在肝中合成尿素而解毒，正常成人尿素占排氮总量的80%~90%；只有少部分氨在肾以铵盐形式由尿排出。

也参与合成非必需氨基酸和核苷酸等。

体内氨的来源与去路保持动态平衡，使血氨浓度相对稳定。

以下主要介绍尿素的合成：

㈠尿素合成的主要器官及鸟氨酸循环

从动物实验和临床观察两个方面证明肝脏是尿素合成的主要器官。

如将动物（犬）的肝切除，则血液及尿中尿素含量明显降低。

若只切除犬的肾而保留肝，则尿素仍可合成，但不能排出，因此血中尿素浓度明显升高。

若将犬的肝、肾同时切除，则血中尿素含量可维持在较低水平，而血氨浓度显著升高。

另从临床观察可见肝坏死患者血及尿中几乎不含尿素而氨基酸含量增多。

由此可见，肝脏是尿素合成的主要器官。

肾及脑等组织虽然也能合成尿素，但合成量甚少。

肝脏如何合成尿素？

早在1932年，德国学者HansKrebs和KurtHenseleit根据一系列实验，首次提出了鸟氨酸循环（Ornithinecycle）学说，又称尿素循环（ureacycle）或Krebs-Henseleit循环。

随后用同位素标记实验进一步证实了尿素可由氨与CO2合成。

㈡鸟氨酸循环的详细过程

⒈氨甲酰磷酸的合成：

CO2+NH3+2ATP─→氨甲酰磷酸+2ADP+Pi

由氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ（carbamoylphosphatesynthetaseⅠ，CPS-Ⅰ）催化，N-乙酰谷氨酸（N-acetylglutamaticacid，AGA）是此酶的变构激活剂。

⒉瓜氨酸的合成：

在鸟氨酸氨甲酰转移酶（ornithinecarbamoyltransferase，OCT）催化下，氨甲酰磷酸与鸟氨酸缩合生成瓜氨酸。

OCT常与CPS-Ⅰ结合成酶的复合体。

存在于线粒体。

⒊精氨酸的合成：

进入胞液的瓜氨酸经精氨酸代琥珀酸合成酶（arginino-succinatesynthetase）催化，ATP供能，与天冬氨酸结合生成精氨酸代琥珀酸。

精氨酸代琥珀酸再经精氨酸代琥珀酸裂解酶（arginino-succinatelyase）的催化，裂解成精氨酸及延胡索酸。

上述合成反应不可逆，天冬氨酸起着供给氨基的作用。

天冬氨酸的氨基可经转氨基来自谷氨酸，而谷氨酸的氨基又可来自体内多种AA。

由此可见，多种AA的氨基也可通过天冬氨酸的形式参与尿素合成。

由上图可见，精氨酸代琥珀酸裂解产生的延胡索酸可经三羧酸循环的中间步骤转变为草酰乙酸，后者与谷氨酸进行转氨基反应，又可重新生成天冬氨酸。

因此，通过延胡索酸和天冬氨酸，使尿素循环与三羧酸循环联系起来。

⒋精氨酸水解生成尿素：

精氨酸在胞液中精氨酸酶的作用下，水解生成尿素和鸟氨酸。

鸟氨酸通过线粒体内膜上载体的转运再进入线粒体，并参与瓜氨酸合成。

如此反复，完成尿素循环。

尿素作为代谢终产物经肾排出体外（图7-9）。

图7-9尿素生成的中间步骤

小结：

尿素分子中碳原子来自肝线粒体内的CO2，而两个NH3则1个来自氨，另1个来自天冬氨酸。

合成1分子尿素需消耗4个高能磷酸键。

㈢尿素合成的调节

⒈食物蛋白质的影响：

高蛋白质膳食时尿素的合成速度加快，排出的含氮物中尿素约占90%。

⒉CPS-I的调节：

AGA是CPS-I的变构激动剂，它由乙酰CoA和谷氨酸通过AGA合成酶催化而生成。

精氨酸是AGA合成酶的激活剂，因此，精氨酸浓度增高时，尿素生成加速。

⒊尿素合成酶系的调节：

参与尿素合成的酶系中精氨酸代琥珀合成酶的活性最低，是尿素合成的限速酶，可调节尿素的合成速度。

㈣高血氨症和氨中毒

在肝脏合成尿素是机体解除氨毒的关键。

当肝功能严重损伤时，尿素合成发生障碍，血氨浓度升高，称为高血氨症。

氨可通过血脑屏障进入脑组织，与α-酮戊二酸结合生成谷氨酸，再与谷氨酸结合生成谷氨酰胺。

因此，脑中氨的增加可以使脑细胞中的α-酮戊二酸减少，导致三羧酸循环减弱，从而使脑组织中ATP生成减少，导致大脑功能障碍，引起肝性脑病。

假神经递质也可引起肝性脑病。

尿素合成酶的遗传性缺陷也可导致高血氨症。

第五节个别氨基酸的代谢

SectionFiveMetabolismofIndividualAminoAcids

一、氨基酸的脱羧基作用

体内某些AA也可进行脱羧基作用（decarboxylation）生成相应的胺类物质。

由氨基酸脱羧酶（decarboxylase）催化，其辅酶是磷酸吡哆醛。

胺类在胺氧化酶（amineoxidase），能将其氧化成为相应的醛类，再进一步氧化成羧酸，从而避免胺类在体内蓄积。

以下列举几种AA脱羧基产生的重要胺类物质。

㈠γ-氨基丁酸（γ-aminobutyricacid，GABA）：

L-谷氨酸─→GABA+CO2

由谷氨酸脱羧酶催化。

此酶在脑、肾组织中活性很高，所以脑中GABA的含量较多。

GABA是抑制性神经递质，