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公衛(wèi)助理醫(yī)師考試中,蛋氨酸代謝是一個(gè)?嫉闹R(shí)點(diǎn),醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)將其重點(diǎn)整理如下:
1.轉(zhuǎn)甲基作用與蛋氨酸循環(huán)
蛋氨酸中含有S甲基,可參與多種轉(zhuǎn)甲基的反應(yīng)生成多種含甲基的生理活性物質(zhì)。在腺苷轉(zhuǎn)移酶催化下與ATP反應(yīng)生成S-腺苷蛋氨酸(S-adenosglmethiomine,SAM)。SAM中的甲基是高度活化的,稱活性甲基,SAM稱為活性蛋氨酸。
SAM可在不同甲基轉(zhuǎn)移酶(methyl transferase)的催化下,將甲基轉(zhuǎn)移給各種甲接受體而形成許多甲基化合物,如腎上腺素、膽堿、甜菜堿、肉毒堿、肌酸等都是從SAM中獲得甲基的。SAM是體內(nèi)最主要的甲基供體。
SAM轉(zhuǎn)出甲基后形成S腺苷同型半胱氨酸Sadenosylhomocystine,SAH),SAH水解釋出腺苷變?yōu)橥桶腚装彼幔╤omocystine,hCys)。同型半胱氨酸可以接受N5桟H3桯F4提供的甲基再生成蛋氨酸,形成一個(gè)循環(huán)過程,稱為蛋氨酸循環(huán)(methionine cycle)。此循環(huán)的生理意義在于蛋氨酸分子中甲基可間接通過N5桟H3桭H4由其它非必需氨基酸提供,以防蛋氨酸的大量消耗(圖7-15)。
N5-CH3FH4同型半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶的輔酶是甲基B12.維生素B12缺乏會(huì)引起蛋氨酸循環(huán)受阻。臨床上可以見到維生素B12缺乏引起的巨幼細(xì)胞性貧血。1962年Noronha與Silverman首先提出了甲基陷阱學(xué)說(methyl-trap hypothesis),后來Herbert與Zaulsky又作了修改。這個(gè)學(xué)說認(rèn)為:由于維生素B12缺乏,引起甲基B12缺乏,使甲基轉(zhuǎn)移酶活性低下,甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng)受阻導(dǎo)致葉酸以N5-CH3FH4形式在體內(nèi)堆積。這樣,其它形式的葉酸大量消耗,以這些葉酸作輔酶的酶活力降低,影響了嘌呤堿和胸腺嘧啶的合成,因而影響核酸的合成,引起巨幼細(xì)胞性貧血。也就是說,維生素B12對(duì)核酸合成的影響是間接地通過影響葉酸代謝而實(shí)現(xiàn)的。
雖蛋氨酸循環(huán)可生成蛋氨酸,但體內(nèi)不能合成同型半胱氨酸,只能由蛋氨酸轉(zhuǎn)變而來,所以體內(nèi)實(shí)際上不能合成蛋氨酸,必須由食物供給。
同型半胱氨酸還可在胱硫醚合成酶(cystathiorinesynthase)催化下與絲氨酸縮合生成胱硫醚(cystathionine),再經(jīng)胱硫醚酶催化水解生成半胱氨酸,α-酮丁酸和氨。α-酮丁酸轉(zhuǎn)變?yōu)殓晁釂熙oA,通過三羧酸循環(huán),可以生成葡萄糖、所以蛋氨酸為生糖氨基酸。
2.肌酸的合成
肌酸(creatine)和磷酸肌酸(creatinephosphate)在能量儲(chǔ)存及利用中起重要作用。二者互變使體內(nèi)ATP供應(yīng)具有后備潛力。肌酸在肝和腎中合成,廣泛分布于骨骼肌、心肌、大腦等組織中。肌酸以甘氨酸為骨架,精氨酸提供脒基、SAM供給甲基、在脒基轉(zhuǎn)移酶和甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下合成。在肌酸激酶(creatinephosphohinase,CPK)催化下將ATP中桺轉(zhuǎn)移到肌酸分子中形成磷酸肌酸(CP)儲(chǔ)備起來(圖7-16)。
CPK由兩種亞基組成;即M亞基(肌型)與B亞基(腦型)。有三種同工酶;即MM型(在骨骼肌中)BB型在腦中)和MB型(在心肌中)。心肌梗塞時(shí),血中MB型CPK活性增高,可作輔助診斷的指標(biāo)之一。
肌酸和磷酸肌酸代謝的終產(chǎn)物是肌酸酐(creatinine)簡稱肌酐。正常成人,每日尿中肌酐量恒定。腎功能障礙時(shí),檢查血或尿中肌酐含量以幫助診斷。