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公衛執業醫師生物化學考點歸納
醫學綜合筆試大綱分為基礎綜合、臨床綜合和專業綜合三部分。下面是應屆畢業生小編為大家搜索整理了公衛執業醫師生物化學考點歸納，希望對大家有所幫助。
蛋白質降解與氨基酸代謝
一、 蛋白質消化、降解及氮平衡
1、 蛋白質消化吸收
哺乳動物的胃、小腸中含有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶、彈性蛋白酶。經上述酶的作用，蛋白質水解成游離氨基酸，在小腸被吸收。腸粘膜細胞還可吸收二肽或三肽，吸收作用在小腸的近端較強，因此肽的吸收先于游離氨基酸。
2、 蛋白質的降解
人及動物體內蛋白質處于不斷降解和合成的動態平衡。成人每天有總體蛋白的1%～2%被降解、更新。不同蛋白的半壽期差異很大，人血漿蛋白質的t1/2約10天，肝臟的t1/2約1～8天，結締組織蛋白的t1/2約180天，許多關鍵性的調節酶的t1/2 均很短。
真核細胞中蛋白質的降解有兩條途徑：
一條是不依賴ATP的途徑，在溶酶體中進行，主要降解外源蛋白、膜蛋白及長壽命的細胞內蛋白。另一條是依賴ATP和泛素的途徑，在胞質中進行，主要降解異常蛋白和短壽命蛋白，此途徑在不含溶酶體的紅細胞中尤為重要。
泛素是一種8.5KD(76a.a.殘基)的小分子蛋白質，普遍存在于真核細胞內。一級結構高度保守，酵母與人只相差3個a.a殘基，它能與被降解的蛋白質共價結合，使后者活化，然后被蛋白酶降解。
3、 氨基酸代謝庫
食物蛋白中，經消化而被吸收的氨基酸(外源性a.a)與體內組織蛋白降解產生的氨基酸(內源性a.a)混在一起，分布于體內各處，參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。
氨基酸代謝庫以游離a.a總量計算。肌肉中a.a占代謝庫的50%以上。肝臟中a.a占代謝庫的10%。腎中a.a占代謝庫的4%。血漿中a.a占代謝庫的1～6%。
肝、腎體積小，它們所含的a.a濃度很高，血漿a.a是體內各組織之間a.a轉運的主要形式。
4、 氮平衡
食物中的含氮物質，絕大部分是蛋白質，非蛋白質的含氮物質含量很少，可以忽略不計。
氮總平衡：機體攝入的氮量和排出量，在正常情況下處于平衡狀態。即，攝入氮=排出氮。
氮正平衡：攝入氮>排出氮，部分攝入的氮用于合成體內蛋白質，兒童、孕婦。
氮負平衡：攝入氮<排出氮。饑鋨、疾病、衰老。
二、 氨基酸分解代謝
氨基酸的分解代謝主要在肝臟中進行。氨基酸的分解代謝分一般分解代謝和個別氨基酸分解代謝。一般分解代謝分為脫氨基和脫羧基作用。
氨基酸的分解代謝一般是先脫去氨基，形成的碳骨架可以被氧化成CO2和H2O，產生ATP ，也可以為糖、脂肪酸的合成提供碳架。
1、 脫氨基作用
在動物中主要在肝臟中進行
1) 氧化脫氨基
第一步，脫氫，生成亞胺。第二步，水解。
生成的H2O2有毒，在過氧化氫酶催化下，生成H2O+O2↑，解除對細胞的毒害。
催化氧化脫氨基反應的酶(氨基酸氧化酶)
(1)、 L—氨基酸氧化酶
有兩類輔酶，E—FMN， E—FAD(人和動物)
對下列a.a不起作用：Gly、β-羥氨酸(Ser、 Thr)、二羧a.a( Glu、 Asp)、二氨a.a (Lys、 Arg)真核生物中，真正起作用的不是L-a.a氧化酶，而是谷氨酸脫氫酶。
(2)、 D-氨基酸氧化酶 E-FAD
有些細菌、霉菌和動物肝、腎細胞中有此酶，可催化D-a.a脫氨。
(3)、 Gly氧化酶 E-FAD
使Gly脫氨生成乙醛酸。
(4)、 D-Asp氧化酶 E-FAD
E-FAD 兔腎中有D-Asp氧化酶，D-Asp脫氨，生成草酰乙酸。
(5)、 L-Glu脫氫酶 E-NAD+ E-NADP+
真核細胞的Glu脫氫酶，大部分存在于線粒體基質中，是一種不需O2的脫氫酶。
此酶是能使a.a直接脫去氨基的活力最強的酶，是一個結構很復雜的別構酶。在動、植、微生物體內都有。ATP、GTP、NADH可抑制此酶活性。ADP、GDP及某些a.a可激活此酶活性。因此當ATP、GTP不足時，Glu的氧化脫氨會加速進行，有利于a.a分解供能(動物體內有10%的能量來自a.a氧化)。
2) 非氧化脫氨基作用(大多數在微生物的中進行)
①還原脫氨基;②水解脫氨基;③脫水脫氨基;④脫巰基脫氨基;⑤氧化-還原脫氨基兩個氨基酸互相發生氧化還原反應，生成有機酸、酮酸、氨;
⑥脫酰胺基作用：
谷胺酰胺酶：谷胺酰胺 + H2O → 谷氨酸 + NH3
天冬酰胺酶：天冬酰胺 + H2O → 天冬氨酸 + NH3
谷胺酰胺酶、天冬酰胺酶廣泛存在于動植物和微生物中
3) 轉氨基作用
轉氨作用是a.a脫氨的重要方式，除Gly、Lys、Thr、Pro外，a.a都能參與轉氨基作用。
轉氨基作用由轉氨酶催化，輔酶是維生素B6(磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺)。轉氨酶在真核細胞的胞質、線粒體中都存在。
轉氨基作用：是α-氨基酸和α-酮酸之間氨基轉移作用，結果是原來的a.a生成相應的酮酸，而原來的酮酸生成相應的氨基酸。
不同的轉氨酶催化不同的轉氨反應。
大多數轉氨酶，優先利用α-酮戊二酸作為氨基的受體，生成Glu。如丙氨酸轉氨酶，可生成Glu，叫谷丙轉氨酶(GPT)。肝細胞受損后，血中此酶含量大增，活性高。肝細胞正常，血中此酶含量很低。
動物組織中，Asp轉氨酶的活性最大。在大多數細胞中含量高，Asp是合成尿素時氮的供體，通過轉氨作用解決氨的去向。
4) 聯合脫氨基
單靠轉氨基作用不能最終脫掉氨基，單靠氧化脫氨基作用也不能滿足機體脫氨基的需要，因為只有Glu脫氫酶活力最高，其余L-氨基酸氧化酶的活力都低。
機體借助聯合脫氨基作用可以迅速脫去氨基 。
(1) 以谷氨酸脫氫酶為中心的聯合脫氨基作用
氨基酸的α-氨基先轉到α-酮戊二酸上，生成相應的α-酮酸和Glu，然后在L-Glu脫氨酶催化下，脫氨基生成α-酮戊二酸，并釋放出氨。
(2) 通過嘌呤核苷酸循環的聯合脫氨基做用
骨骼肌、心肌、肝臟、腦都是以嘌呤核苷酸循環的方式為主
2、 脫羧作用
生物體內大部分a.a可進行脫羧作用，生成相應的一級胺。
a.a脫羧酶專一性很強，每一種a.a都有一種脫羧酶，輔酶都是磷酸吡哆醛。
a.a脫羧反應廣泛存在于動、植物和微生物中，有些產物具有重要生理功能，如腦組織中L-Glu脫羧生成r-氨基丁酸，是重要的神經介質。His脫羧生成組胺(又稱組織胺)，有降低血壓的作用。Tyr脫羧生成酪胺，有升高血壓的作用。
但大多數胺類對動物有毒，體內有胺氧化酶，能將胺氧化為醛和氨。
3、 氨的去向
氨對生物機體有毒，特別是高等動物的腦對氨極敏感，血中1%的氨會引起中樞神經中毒，因此，脫去的氨必須排出體外。
氨中毒的機理：腦細胞的線粒體可將氨與α-酮戊二酸作用生成Glu，大量消耗α-酮戊二酸，影響TCA，同時大量消耗NADPH，產生肝昏迷。
氨的去向：
(1)重新利用 合成a.a、核酸。
(2)貯存 Gln，Asn
高等植物將氨基氮以Gln，Asn的形式儲存在體內。
(3)排出體外
排氨動物：水生、海洋動物，以氨的形式排出。
排尿酸動物：鳥類、爬蟲類，以尿酸形式排出。
排尿動物：以尿素形式排出。
氨的轉運(肝外→肝臟)
1) Gln轉運 Gln合成酶、Gln酶(在肝中分解Gln)
Gln合成酶，催化Glu與氨結合，生成Gln。
Gln中性無毒，易透過細胞膜，是氨的主要運輸形式。
Gln經血液進入肝中，經Gln酶分解，生成Glu和NH3。
2) 丙氨酸轉運(Glc-Ala循環)
肌肉可利用Ala將氨運至肝臟，這一過程稱Glc-Ala循環。
丙氨酸在PH7時接近中性，不帶電荷，經血液運到肝臟
在肌肉中，糖酵解提供丙酮酸，在肝中，丙酮酸又可生成Glc。
肌肉運動產生大量的氨和丙酮酸，兩者都要運回肝臟，而以Ala的形式運送，一舉兩得。
氨的排泄
1) 直接排氨
排氨動物將氨以Gln形式運至排泄部位，經Gln酶分解，直接釋放NH3。游離的NH3借助擴散作用直接排除體外。
2) 尿素的生成(尿素循環)
排尿素動物在肝臟中合成尿素的過程稱尿素循環。1932年，Krebs發現，向懸浮有肝切片的緩沖液中，加入鳥氨酸、瓜氨酸、Arg中的任一種，都可促使尿素的合成。
尿素循環途徑(鳥氨酸循環)：
(1)、 氨甲酰磷酸的生成(氨甲酰磷酸合酶I)
肝細胞液中的a.a經轉氨作用，與α-酮戊二酸生成Glu，Glu進入線粒體基質，經Glu脫氫酶作用脫下氨基，游離的氨(NH4+)與TCA循環產生的CO2反應生成氨甲酰磷酸。
氨甲酰磷酸是高能化合物，可作為氨甲酰基的供體。
氨甲酰磷酸合酶I：存在于線粒體中，參與尿素的合成。
氨甲酰磷酸合酶II：存在于胞質中，參與尿嘧啶的合成。
N-乙酰Glu激活氨甲酰磷酸合酶 I、II
(2)、 合成瓜氨酸(鳥氨酸轉氨甲酰酶)
鳥氨酸接受氨甲酰磷酸提供的氨甲酰基，生成瓜氨酸。
鳥氨酸轉氨甲酰酶存在于線粒體中，需要Mg2+作為輔因子。
瓜氨酸形成后就離開線粒體，進入細胞液。
(3)、 合成精氨琥珀酸(精氨琥珀酸合酶)
(4)、 精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸(精氨琥珀酸裂解酶)
精氨琥珀酸 → 精氨酸 + 延胡索素酸
此時Asp的氨基轉移到Arg上。
來自Asp的碳架被保留下來，生成延胡索酸。延胡索素酸可以經蘋果酸、草酰乙酸再生為天冬氨酸，
(5)、 精氨酸水解生成鳥氨酸和尿素
尿素形成后由血液運到腎臟隨尿排除。
尿素循環總反應：
NH4+ + CO2 + 3ATP + Asp + 2H2O → 尿素 + 2ADP + 2Pi + AMP + Ppi + 延胡索酸
形成一分子尿素可清除2分子氨及一分子CO2 ， 消耗4個高能磷酸鍵。
聯合脫-NH2合成尿素是解決-NH2去向的主要途徑。
尿素循環與TCA的關系：草酰乙酸、延胡素酸(聯系物)。
肝昏迷(血氨升高，使α-酮戊二酸下降，TCA受阻)可加Asp或Arg緩解。
3) 生成尿酸(見核苷酸代謝)
尿酸(包括尿素)也是嘌呤代謝的終產物。
4、 氨基酸碳架的去向
20余種aa有三種去路
(1)氨基化還原成氨基酸。
(2)氧化成CO2和水(TCA)。
(3)生糖、生脂。
20余種a.a的碳架可轉化成7種物質：丙酮酸、乙酰CoA、乙酰乙酰CoA、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。它們最后集中為5種物質進入TCA：乙酰CoA、α-酮戊二酸、琥珀酰CoA、延胡索酸、草酰乙酸。
1) 轉變成丙酮酸的途徑
Ala、Gly、Ser、Thr、Cys形成丙酮酸的途徑
(1)、 Ala 經與α-酮戊二酸轉氨(谷丙轉氨酶)
(2)、 Gly先轉變成Ser，再由Ser轉變成丙酮酸。
Gly與Ser的互變是極為靈活的，該反應也是Ser生物合成的重要途徑。
Gly的分解代謝不是以形成乙酰CoA為主要途徑，Gly的重要作用是一碳單位的提供者。
Gly + FH4 + NAD+ → N5,N10-甲烯基FH4 + CO2 + NH4+ + NADH
(3)、 Ser 脫水、脫氫，生成丙酮酸(絲氨酸脫水酶)
(4)、 Thr 有3條途徑
① 由Thr醛縮酶催化裂解成Gly和乙醛，后者氧化成乙酸 → 乙酰CoA。
(5)、 Cys 有3條途徑
① 轉氨，生成β-巰基丙酮酸，再脫巰基，生成丙酮酸。
② 氧化成丙酮酸
③加水分解成丙酮酸
2) 轉變成乙酰乙酰CoA的途徑
Phe、Tyr、Leu
(1)、 Phe → Tyr → 乙酰乙酰CoA
Phe、Tyr分解為乙酰乙酰CoA和延胡索酸的途徑
(2)、 Tyr
產物：1個乙酰乙酰CoA(可轉化成2個乙酰CoA。)，1個延胡索酸，1個CO2 ，
(3)、 Leu
產物：1個乙酰CoA，1個乙酰乙酰CoA，相當于3個乙酰CoA。
反應中先脫1個CO2 ，后又加1個CO2 ，C原子不變 。
(4)、 Lys
產物：1個乙酰乙酰CoA，2個CO2 。
在反應途中轉氨：a. 氧化脫氨 ， b. 轉氨
(5)、 Trp
產物：1個乙酰乙酰CoA，1個乙酰CoA，4個CO2 ，1個甲酸。
3) α-酮戊二酸途徑
Arg、His、Gln、Pro、Glu形成α-酮戊二酸的途徑
(1)、 Arg 產物：1分子Glu，1分子尿素
(2)、 His 產物：1分子Glu，1分子NH3 ,1分子甲亞氨基
(3)、 Gln 三條途徑
①. Gln酶： Gln + H2O → Glu + NH3
② Glu合成酶： . Gln+α-酮戊二酸 + NADPH → 2Glu + NADP+
③ 轉酰胺酶：Gln+α-酮戊二酸 → Glu + r-酮谷酰氨酸 → α-酮戊二酸 + NH4+
(4)、 Pro 產物：Pro → Glu
Hpro → 丙酮酸 + 丙醛酸
4) 琥珀酰CoA途徑
Met、Ile、Val轉變成琥珀酰CoA
(1)、 Met 給出1個甲基，將-SH轉給Ser(生成Cys)，產生一個琥珀酰CoA
(2)、 Ile 產生一個乙酰CoA和一個琥珀酰CoA
(3)、 Val
5)草酰乙酸途徑
Asp和Asn可轉變成草酰乙酸進入TCA，Asn先轉變成Asp(Asn酶)，Asp經轉氨作用生成草酰乙酸.
6)延胡索酸途徑
Phe、Tyr可生成延胡索酸。
生糖氨基酸與生酮氨基酸
生酮氨基酸：Phe、Tyr、Leu、Lys、Trp。在分解過程中轉變為乙酰乙酰CoA，后者在動物肝臟中可生成乙酰乙酸和β-羥丁酸，因此這5種a.a.稱生酮a.a.
生糖氨基酸：凡能生成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸、草酰乙酸的a.a.都稱為生糖a.a，它們都能生成Glc。
而Phe、Tyr是生酮兼生糖a.a。
5、 由氨基酸衍生的其它重物質
1)由氨基酸產生一碳單位
一碳單位：具有一個碳原子的基團，包括：亞氨甲基(-CH=NH)，甲酰基( HC=O-)，羥甲基(-CH2OH)，亞甲基(又稱甲叉基，-CH2)，次甲基(又稱甲川基，-CH=)，甲基(-CH3)
一碳單位不僅與a.a.代謝密切相關，還參與嘌呤、嘧啶的生物合成，是生物體內各種化合物甲基化的甲基來源。
Gly、Thr、Ser、His、Met 等a.a.可以提供一碳單位。
一碳單位的轉移靠四氫葉酸(5，6，7，8-四氫葉酸)，攜帶甲基的部位是N 5、N 10
2) 氨基酸與生物活性物質
(1)、 Tyr與黑色素
(2)、 Tyr與兒茶酚胺類
可生成多巴、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素，這四種統稱兒茶酚胺類。前二者是神經遞質，后二者是激素
Tyr形成多巴、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素
(3)、 Trp與5-羥色胺及吲哚乙酸
Trp形成5-羥色胺及吲哚乙酸
5-羥色胺是神經遞質，促進血管收縮
(4)、 肌酸和磷酸肌酸(Arg、Gly、Met)
肌酸和磷酸肌酸，在貯存和轉移磷酸鍵能中起重要作用。它們存在于動物的肌肉、腦、血液中。Arg、Gly、Met形成磷酸肌酸
肌酸合成中的甲基化：S-腺苷Met
(5)、 His與組胺
His脫羧生成組胺，是一種血管舒張劑，在神經組織中是感覺神經的一種遞質。
(6)、 Arg → 水解 → 鳥氨酸 → 脫羧 → 腐胺 → 亞精胺 → 精胺
(7)、 Glu與r-氨基丁酸
Glu本身就是一種興奮性神經遞質(還有Asp)，在腦、脊髓中廣泛存在。Glu脫羧形成的r-氨基丁酸是一種抑制性神經遞質。
(8)、 牛磺酸和Cys
Cys 的SH氧化成-SO3-，并脫去-COO - 就形成了牛磺酸，牛磺酸與膽汁酸結合，乳化食物。
6、 氨基酸代謝缺陷癥
苯丙酮尿癥(PKU)
三、 氨基酸合成代謝
1、 氨基酸合成中的氮源和碳源
1) 氮源(無機氮不行)
(1)生物固氨(微生物)
a.與豆科植物共生的根瘤菌
b.自養固氮菌 蘭藻
在固氮酶系作用下，將空氣中的N2固定，產生NH3
(2)硝酸鹽和亞硝酸鹽 (植物、微生物)
(3)各種脫氨基酸作用產生的NH3(所有生物)
2) 碳源
直接碳源是相應的α-酮酸，植物能合成20種a.a.相應的全部碳架或前體。人和動物只能直接合成部分a.a.相應的α-酮酸。
主要來源：糖酵解、TCA、磷酸已糖支路。
必需氨基酸：Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、Val、(Arg、His)
3) 植物、部分微生物a.a.合成方式
①α-酮戊二酸衍生類型 Glu、Gln、Pro、Arg、Lys(蕈類、眼蟲)
與a.a.分解進入α-酮酸的途徑比較，少了一種a.a.，即His。
②草酰乙酸衍生類型 Asp、Asn、Met、Thr、Ile(也可歸入丙酮類)、Lys(植物、細菌)
經TCA中間產物(α-酮戊二酸、草酰乙酸)可合成10種a.a.，即Glu、Gln、Pro、Arg、Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys。
③丙酮酸衍生類型 Ala、Val(Ile)、Leu
④3-磷酸甘油酸衍生類型 Ser、Gly、Cys
經酵解中間產物(3-磷酸甘油酸、丙酮酸)，可合成Ser、Cys、Gly、 Ala、Val、Leu等6種a.a。
⑤經酵解及磷酸戊糖中間產物(磷酸烯醇丙酮酸、4-磷酸赤蘚糖)，可合成Phe、Tyr、Trp等3種芳香族a.a。
⑥His有自己獨特的合成途徑，與其它氨基酸之間沒有關系
2、 脂肪族氨基酸生物合成途徑
1) α-酮戊二酸衍生類型(Glu、Gln、Pro、Arg、Lys(蕈類、眼蟲))
(1)、 Glu的合成
由α-酮戊二酸與游離氨，經L-Glu脫氫酸催化。對于植物和微生物，氨的來源是Gln的酰胺基。
(2)、 Gln的合成
由α-酮戊二酸形成Glu，由Glu可以進一步形成Gln，
Gln合酶是催化氨轉變為有機含氮物的主要酶，活性受8種含氮物反饋調控：
氨基Glc-6-P、Trp、Ala、 Gly、 His和CTP、 AMP、氨甲酰磷酸。
除Gly、Ala，其余含氮物的氮都來自Gln。
(3)、 Pro的合成 (Glu環化而成)
(4)、 Arg合成
(5)、 Lys合成
① α-酮戊二酸衍生型(蕈類、眼蟲)
② 天冬氨酸、丙酮酸衍生型(植物、細菌)
2) 草酰乙酸衍生類型(Asp、Asn、Met、Thr、Ile、Lys(植物、細菌))
(1)、 Asp合成
(2)、 Asn合成(轉移酰胺基)
哺乳動物
(3)、 Met合成
(4)、 Thr合成
Lys、Met、Thr合成中，有一段共同途徑，即生成Asp-β-半醛，是一個分枝點化合物。
(5)、 Ile合成 (與Val極為相似)
Ile的合成途徑與Val極為相似。
6個C中4個來自Asp(Asp → Thr)，2個來自丙酮酸，所以也可以歸入丙酮酸衍生型。
(6)、 Lys(植物、細菌) P267 圖17-5
3) 丙酮酸衍生型(Ala、Val(Ile)、Leu)
4) 3-磷酸甘油酸衍生型(Ser、Gly、Cys)
3、 芳香族氨基酸及His的生成合成
1) Phe、Tyr、Trp的合成
分枝酸 ： 2磷酸烯醇丙酮酸，1個赤蘚糖4-P
2)His合成
本章重點：脫氨的幾種方式;氨的去路;尿素的合成;氨的轉運;脫氨后碳架的去向;a.a.合成中的碳源氮源;Gln、Glu合成;一碳單位及作用
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