反应在胞液中进行
NH 2 CO
NH
+ (CH 2)3
CH NH2
COOH
瓜氨酸
关键酶
NH2
COOH
C N CH
H2N
COOH
C H 精氨酸代琥珀酸合成酶
CH2
Mg2+
ATP
H2O AMP+PPi
COOH
NH
CH2
(CH2)3
COOH
CH NH2
COOH
天冬氨酸
精氨酸代琥珀酸
4、精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸和延胡索酸 反应在胞液中进行
关键酶
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ
H2N
CPS-I
O
（N-乙酰谷氨酸，Mg2+）
C O ~ PO32- + 2ADP + Pi
氨基甲酰磷酸
反应由氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(carbamoyl phosphate synthetaseⅠ, CPS-Ⅰ)催化。
N-乙酰谷氨酸为其激活剂，反应消耗2分子ATP。
N-乙酰谷氨酸(AGA)
COOH CH3C-NH-CH
O (CH2)2 COOH
2、氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸
NH2
(CH2)3
+
CH NH2
COOH
NH2
鸟氨酸氨基甲酰转移酶
CO
O ~PO32-
H3PO4
鸟氨酸
氨基甲酰磷酸
NH2 CO
NH (CH2)3
CH NH2 COOH
瓜氨酸
3、瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸
丙氨酸-葡萄糖循环 谷氨酰胺的运氨作用
肌肉
肌肉 葡 蛋白质 萄
糖
氨基酸
糖 酵
解
NH3
途 径
谷
血液
肝
葡 萄
葡萄糖 尿素
糖
糖
尿素循环
异
生 NH3
丙酮酸 谷氨酸
丙氨酸 α-酮戊二酸
丙
氨
酸
(一)丙氨酸-葡萄糖循环
肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝
肝脏为肌肉提供了葡萄糖
肾脏产氨：Gln 谷氨酰胺酶 Glu + NH3
2. 血氨的去路
① 在肝内合成尿素，这是最主要的去路 ② 合成非必需氨基酸及其它含氮化合物
③ 合成谷氨酰胺
谷氨酰胺合成酶
谷氨酸 + NH3
谷氨酰胺
ATP
ADP+Pi
④ 肾小管泌氨
分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出
二、氨的转运
氨在血液中主要以两种形式运输：
鸟氨酸
(ornithine)
瓜氨酸
(citrulline)
精氨酸
(arginine)
（二）尿素合成的反应 1. 氨基甲酰磷酸的合成 2. 瓜氨酸的合成 3. 精氨酸的合成 4. 精氨酸水解生成尿素
1、 NH3、CO2和ATP缩合生成氨基甲酰磷酸
反应在线粒体中进行
CO2 + NH3 + H2O + 2ATP
2个氮原子，1个来自氨，1个来自天冬氨酸 • 涉及的氨基酸及其衍生物： 6种
鸟氨酸、精氨酸、瓜氨酸、天冬氨酸、 精氨酸代琥珀酸、N-乙酰谷氨酸 • 关键酶：精氨酸代琥珀酸合成酶、CPS-I • 耗能：4个ATP •与三羧酸循环的联系物质：延胡索酸
解除氨毒以保持血氨的低浓度水平
（三）尿素合成受膳食蛋白质和两种限速酶活性的调节
2NH3 + CO2
O H2N-C-NH2 + H2O
尿素合成的鸟氨酸循环学说
尿素合成的反应
尿素合成的调节
高血氨和氨中毒
（一）尿素合成的鸟氨酸循环学说
1932年Hanks Krebs及 其同事提出了鸟氨酸循 环学说。鸟氨酸循环 (orinithine cycle)，又称 尿素循环(urea cycle)或 Krebs- Henseleit循环。
氨的代谢
Metabolism of Ammonia
一、体内氨的来源与去路
1.体内有毒性的氨有三个重要来源：
氨基酸及胺的分解
氨基酸脱氨基作用（ 体内氨的主要来源）
胺的分解： RCH2NH2 肠道吸收的氨
胺氧化酶
RCHO + NH3
未被吸收的氨基酸在肠菌作用下脱氨基而生成
血液中尿素渗入肠道，由肠菌尿素酶水解生成氨
肝性脑病的可能机制
NH3 (脑)
NH3
α-酮戊二酸
谷氨酸
谷氨酰胺
脑内α-酮戊二酸↓
脑 供
能
TAC ↓
不
足
（二）谷氨酰胺的运氨作用
ATP 谷氨酰胺合成酶 ADP+Pi
谷氨酸 + NH3
谷氨酰胺酶
谷氨酰胺 + H2O
• 主要从脑、肌肉等组织向肝、肾运氨 • 脑中解氨毒的一种重要方式 • 是氨的运输形式，也是氨的贮存、利用形式
三、氨在肝合成尿素是氨的主要去路
主要器官：肝脏 反应部位：肝细胞线粒体及胞液
鸟氨酸循环
鸟
2ATP
CPS-I
氨
2ADP+Pi
氨基甲酰磷酸
线粒体
酸
Pi
循
鸟氨酸
瓜氨酸
环
鸟氨酸
尿素 胞液
瓜氨酸
ATP
精氨酸代琥珀酸合成酶
AMP + PPi
精氨酸代
天冬氨酸
α-酮戊 二酸
琥珀酸 草酰乙酸
谷氨酸
精氨酸
延胡索酸
氨基酸 α-酮酸
苹果酸
要点
意义
• 部位： 肝细胞线粒体、胞液 • 原料：NH3 、 CO2、 ATP、 天冬氨酸
NH2
COOH
CN NH (CH2)3
CH CH2
精氨酸代琥 珀酸裂解酶
COOH
CH NH2
COOH
精氨酸代琥珀酸
NH2 C NH NH (CH2)3 CH NH2 COOH
精氨酸
COOH
CH
+
CH
HOOC
延胡索酸
5、精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸 反应在胞液中进行
CO2 + NH3 + H2O
高蛋白膳食 合成↑ 1. 食物蛋白质的影响
低蛋白膳食 合成↓ 2. CPS-Ⅰ的调节：AGA、精氨酸为其激活剂 3. 尿素生成酶系的调节
（四）尿素合成障碍可引起高血氨症与肝性脑病
◆高血氨症：肝功能严重损伤，尿素合成障碍 ◆肝性脑病 ◆降血氨的常用方法：给予谷氨酸、精氨酸；肠道
抑菌药；酸性盐水灌肠；限制蛋白质进食量。