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第七章 含氮小分子代谢

1)蛋白质的互补作用:生理价值较低的 的不同的蛋白质饲料混合使用.
2)补加氨基酸
3)饲料深加工
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第二节 氨基酸的一般分解
一 氨基酸的脱氨基作用 二 氨基酸的脱羧基作用
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一 动物体内氨基酸的代谢概况
来源:
1)食物蛋白 2)组织蛋白分解 3)自身合成非aa
去路:
1)合成组织蛋白 2)合成含N化合物 3)分解供能
氮的保留量/氮的吸收量Ⅹ100
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必需氨基酸
动物体内不能合成,或合成太慢不能满足 动物需要,只能由饲料供给的氨基酸.
Lys( 赖 ) Met( 甲 硫 ) Trp( 色 ) Phe (苯丙) Leu(亮) Ile(异亮) Val Thr(苏) His(组) Arg(精)
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提高蛋白质的生理价值的 途径
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二 α-酮酸的代谢
1.氨基化生成氨基酸 2.转变生成糖和酮体 3.进入三羧酸循环氧化生成CO2和水
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1) 氨基化生成氨基酸
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2).转变生成糖和酮体
1)生糖氨基酸; 2)生糖兼生酮氨基酸(Trp,Phe,Tyr,Ile) 3)生酮氨基酸(Leu,Lys);
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3.氧化分解生成CO2和水(供能)
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(三)谷胱甘肽的合成
谷胱甘肽GSH)
γ-酰胺键的
三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组
成。
谷胱甘肽GSH)是一种还原物质,可使酶和 蛋白质不被氧化.
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三 芳香族氨基酸的代谢
苯丙氨酸和酪氨酸代谢可产生很多重要 的活性物质,如:
1) 儿茶酚胺 (多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素) 2)黑色素
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(三)三羧循环是三大物质彻底 氧化分解的共同道路
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胞质中存在的NADH(高还原力物质,糖 酵解产生), 其电子进入线粒体需要经 过穿梭(shuttle ) 。
线粒体内膜对NADH高度不透。
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氧化脱氨基作用的酶
L-氨基酸氧化酶 分布不广,活性不强 D-氨基酸氧化酶 分布广,活性强 L-谷氨酸脱氢酶 分布广,活性强
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L-谷氨酸脱氢酶催化的反应
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(三)
联合脱氨基作用是体内主要的脱氨方 式
在转氨酶催化下,氨基酸的α-氨基转 移到α-酮戊二酸上生成谷氨酸,然后, 在L-谷氨酸脱氢酶作用下将谷氨酸氧化 脱氨生成α-酮戊二酸和氨.
(一般 分解代谢)
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二 氨基酸的脱氨基作用
脱氨基作用是指氨基酸在酶的催 化下脱去氨基生成α-酮酸的过程。 这是氨基酸在体内分解的主要方式
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20种氨基酸的结构不同,脱氨基的方式 也不同,主要有三种方式:
(一)转氨基作用 (二)氧化脱氨 (三)联合脱氨
(联合脱氨基最为重要)
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一 一碳单位代谢
某些氨基酸在代谢过程中能生成含一个 碳原子的基团,经过转移参与生物合成 过程。这些含一个碳原子的基团称为一 碳单位.
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体内的一碳单位有:甲基(-CH3)、甲 烯基(-CH2 -),甲炔基(-CH=)、甲酰 基(-CHO)及亚氨甲基(-CH=NH)等。
它们可分别来自甘氨酸、组氨酸、丝氨 酸、色氨酸、蛋氨酸等。
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第六节 糖、脂肪、蛋白质三 大代谢的关系
一、糖、脂肪、蛋白质都是能量物质, 均可氧化供能
二、三大物质互相转化,三大代谢互相 影响
三、三羧循环是三大物质彻底氧化分解 的共同道路
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一、糖、脂肪、蛋白质都是能 量物质,均可氧化供能
①氧化分解产生能量,氧化磷酸化是产 生ATP的主要方式
脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛
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第三节 氨基酸分解产物的
氨基酸脱氨基作用的产物 一 氨的代谢 二 α-酮酸的代谢
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一 氨的代谢
氨是体内有用又有害的物质.其代谢去
向是: 1)合成谷氨酰胺. 2)合成尿素 3)合成含N化合物 4)合成非必需氨基酸
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一 氨的来源与去路
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二 谷氨酰胺的合成
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苯丙氨酸在体内转变为酪氨酸
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儿茶酚胺与黑色素的合成
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苯丙氨酸和酪氨酸代谢性疾病
苯丙酮酸症(苯丙氨酸羟化酶缺乏的遗传病) 帕金森病(脑生成多巴胺的功能退化所致的一
种严重的神经系统疾病,先震颤,逐渐至肌肉 群的运动功能障碍)
白化病 (酪氨酸在酪氨酸酶催化下生成多巴,
多巴转变为多巴醌而进入合成黑色素的途径。 人体若缺乏酪氨酸酶,黑色素合成障碍,皮肤、 毛发发白.
(一)转氨基作用
转氨基作用指在转氨酶催化下将α-氨 基酸的氨基转给另一个α-酮酸,生成 相应的α-酮酸和一种新的α-氨基酸的 过程
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转氨基作用
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转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛和磷酸吡 哆胺(VB6).其作用是转移氨基
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谷-草转氨酶和谷-丙转氨酶
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(二)氧化脱氨基作用
氧化脱氨基作用是指在酶的催化下,氨基 酸在氧化脱氢的同时脱去氨基的过程。
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L-谷氨酸脱氢酶主要分布于肝、肾、 脑等组织中,所以此种联合脱氨主要在 肝、肾、脑等组织中进行。
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联合脱氨要点
1)转氨基作用和氧化脱氨基作用相结合 2)两个酶作用(转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶) 3)两个产物(氨和α-酮基酸在脱羧酶的作用下,脱去羧基 生成CO2和相应的胺.很多胺具有重要 的生理作用.
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尿素合成总反应式
CO2 + NH3 + 3ATP + 天冬氨酸 + 2H20 → NH2-CO-NH2 + 延 胡 索 酸 + 2ADP +
AMP + PPi + 2Pi
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尿酸的生成
禽类排氨的主要方式,过程是利用 氨基酸提供的氨基合成嘌呤,再由嘌呤 分解产生出尿酸,尿酸溶解度很低,故 节水, 尿素则必须溶于水才行。
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(一)氮的总平衡 摄入N = 排出N (正常成年动物) (二)氮的正平衡 摄入N > 排出N
(幼畜、孕畜、疾病恢复期的动物) (三)氮的负平衡 摄入N < 排出N
(疾病、饥饿、营养不良等)
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三 蛋白质的生理价值
蛋白质的生理价值:
饲料蛋白质被动物机体合成组织蛋白质 的利用率
蛋白质的生理价值 =
谷氨酸和氨在谷氨酰胺合成酶的催化下 合成谷氨酰胺.
谷氨酰胺是氨的解毒,运输,存储形式
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三 尿素合成
合成方式: 鸟氨酸循环 (1932年 Krebs提出) 肝脏是尿素合成的主要器官,肾脏是尿
素排泄的主要器官。
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1.氨基甲酰磷酸的合成
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2.瓜氨酸的生成:
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4.
第七章 含氮小分子代谢
第一节 蛋白质的营养作用
一 饲料蛋白质的生理功能:
1)组织细胞的成分(生长,更新,修补) 2)转变成生理活性分子(激素、酶、抗体
等) 3)氧化供能
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二 氮平衡
氮平衡是反映动物摄入氮和排出氮 之间的关系,衡量机体蛋白质代谢概 况的指标.
(一)氮的总平衡 (二)氮的正平衡 (三)氮的负平衡
②产生ATP,又被ATP水平调控 ③都可供能,但主要功能不同: 1)糖:供能 2)脂肪:储能 3)蛋白质:机体主要成分
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(二) 三大物质互相转化,三大 代谢互相影响
1)相互转化
a.糖→脂肪
b.脂肪
1.甘油→糖;2.偶数脂肪酸不能生成糖
c.生糖aa→糖
d.糖→非必需aa
2)相互影响:
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(一) 产生一碳单位的氨基酸
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(二)一碳单位转移酶的辅酶FH4
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(三)一碳单位的代谢和转运
一碳单位的代谢和转运需FH4做载体,它 们共价连接于FH4分子的N5、N10位或N5和 N10位上。
一碳单位可以通过氧化还原相互转变.
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(四)
1.一碳单位是合成嘌呤和嘧啶的原料(C 源),在核酸生物合成中有重要作用。
α-酮酸进一步可进入三羧酸循环氧化
分解生成CO2和水.这是α-酮酸的重要分 解途径之一。是氨基酸供能的途径.
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第四节 非必需氨基酸的合成
1) 由α-酮酸氨基化生成 2) 其他氨基酸转化
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第五节 个别氨基酸代谢
一 一碳单位代谢 二 三 芳香族氨基酸的代谢
2)SAM可在不同甲基转移酶的催化下,将 甲基转移给各种甲接受体而形成许多甲 基化合物,如肾上腺素、胆碱、甜菜碱、 肉毒碱、肌酸.
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SAM中的甲基是高度活化的,称活 性甲基,SAM称为活性蛋氨酸
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(二) 肌酸的合成
肌酸和磷酸肌酸在能量储存及利用中起 重要作用.
肌酸以甘氨酸为骨架,精氨酸提供脒基、 SAM供给甲基合成.(脒基转移酶和甲基转 移酶)
2. 甲硫氨酸(SAM)提供甲基可参与体内 多种物质合成。例如肾上腺素、胆碱、 胆酸等。
3.一碳单位来自氨基酸,用于核酸生物合 成,是氨基酸与核酸代谢的桥梁.
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甲硫氨酸 胱氨酸 半胱氨酸
(一) 甲硫氨酸代谢 (二) 肌酸的合成 (三)谷胱甘肽的合成
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(一) 甲硫氨酸代谢
1) S-腺苷蛋氨酸(SAM)。SAM中的甲基是 高度活化的,称活性甲基,SAM称为活性 蛋氨酸
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