简述氨基氮的排泄
正确答案:(1)氨的毒理作用
通过各种途径(如氧化脱氨、联合脱氨)产生的氨对生物体有毒害作用,尤其是高等动物的脑对氨极为敏感,血液中1%的氨就能引起中枢神经系统中毒,产生语言、视力等障碍,直至昏迷死亡。
(2)动物排出氨基的方式
①排氨动物:某些水生的或海洋动物主要以氨的形式将氨基氮排出体外,如原生动物、线虫、鱼类、水生两栖类、陆生两栖类的幼体等。
②排尿素动物:将脱下的氨转变为尿素后排出体外,如哺乳类、陆生两栖类的成体等。
③排尿酸动物:将脱下的氨转变为尿酸后,以固体尿酸悬浊液的形式排出体外,如鸟类、爬行类等。
(3)氨的转运与尿素的形成:
此过程可简单表示为:氨→谷氨酰胺、丙氨酸(肌肉)→血循环→肝细胞→鸟氨酸循环(尿素循环)→尿素→体外
①生物体主要通过谷氨酰胺的形式转运氨。
A.通过谷氨酰胺合成酶催化氨与谷氨酸产生谷氨酰胺,谷氨酰胺为无毒中性物质,易透过细胞膜,进而入血、入肝脏,最终通过尿素循环(鸟氨酸循环)产生尿素。
B.肌肉可利用丙氨酸作为将氨运送至肝脏的载体,其好处在于:肌肉在紧张活动中既产生大量的氨,又产生大量的丙酮酸,两者都需运到肝脏进一步处理,将丙酮酸与氨转化成丙氨酸可谓一举两得。
②尿素循环(鸟氨酸循环)
A.总反应式
N.H4++CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O→尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸(共消耗4个高能键)
B.中间代谢
A.氨甲酰磷酸的合成(肝细胞线粒体基质)
由1分子氨、1分子CO2、1分子水、2分子ATP产生氨甲酰磷酸(由存在于线粒体的氨甲酰磷酸合酶Ⅰ催化;氨甲酰磷酸合酶Ⅱ存在于细胞质基质中,参与嘧啶环的生物合成)
B.瓜氨酸的合成(肝细胞线粒体基质)
鸟氨酸和氨甲酰磷酸在鸟氨酸转氨甲酰酶的催化下,缩合为瓜氨酸。
C.精氨酸的合成(肝细胞基质)
瓜氨酸、1分子氨、1分子ATP在精氨琥珀酸合成酶的催化下,产生精氨琥珀酸、AMP、和焦磷酸。
D.产生精氨酸和延胡索酸(肝细胞基质)
精氨琥珀酸在精氨琥珀酸裂解酶的催化下,裂解为延胡索酸和精氨酸。
E.产生尿素与鸟氨酸(肝细胞基质)
精氨酸在精氨酸酶的催化下,水解为鸟氨酸和尿素。
通过各种途径(如氧化脱氨、联合脱氨)产生的氨对生物体有毒害作用,尤其是高等动物的脑对氨极为敏感,血液中1%的氨就能引起中枢神经系统中毒,产生语言、视力等障碍,直至昏迷死亡。
(2)动物排出氨基的方式
①排氨动物:某些水生的或海洋动物主要以氨的形式将氨基氮排出体外,如原生动物、线虫、鱼类、水生两栖类、陆生两栖类的幼体等。
②排尿素动物:将脱下的氨转变为尿素后排出体外,如哺乳类、陆生两栖类的成体等。
③排尿酸动物:将脱下的氨转变为尿酸后,以固体尿酸悬浊液的形式排出体外,如鸟类、爬行类等。
(3)氨的转运与尿素的形成:
此过程可简单表示为:氨→谷氨酰胺、丙氨酸(肌肉)→血循环→肝细胞→鸟氨酸循环(尿素循环)→尿素→体外
①生物体主要通过谷氨酰胺的形式转运氨。
A.通过谷氨酰胺合成酶催化氨与谷氨酸产生谷氨酰胺,谷氨酰胺为无毒中性物质,易透过细胞膜,进而入血、入肝脏,最终通过尿素循环(鸟氨酸循环)产生尿素。
B.肌肉可利用丙氨酸作为将氨运送至肝脏的载体,其好处在于:肌肉在紧张活动中既产生大量的氨,又产生大量的丙酮酸,两者都需运到肝脏进一步处理,将丙酮酸与氨转化成丙氨酸可谓一举两得。
②尿素循环(鸟氨酸循环)
A.总反应式
N.H4++CO2+3ATP+天冬氨酸+2H2O→尿素+2ADP+2Pi+AMP+PPi+延胡索酸(共消耗4个高能键)
B.中间代谢
A.氨甲酰磷酸的合成(肝细胞线粒体基质)
由1分子氨、1分子CO2、1分子水、2分子ATP产生氨甲酰磷酸(由存在于线粒体的氨甲酰磷酸合酶Ⅰ催化;氨甲酰磷酸合酶Ⅱ存在于细胞质基质中,参与嘧啶环的生物合成)
B.瓜氨酸的合成(肝细胞线粒体基质)
鸟氨酸和氨甲酰磷酸在鸟氨酸转氨甲酰酶的催化下,缩合为瓜氨酸。
C.精氨酸的合成(肝细胞基质)
瓜氨酸、1分子氨、1分子ATP在精氨琥珀酸合成酶的催化下,产生精氨琥珀酸、AMP、和焦磷酸。
D.产生精氨酸和延胡索酸(肝细胞基质)
精氨琥珀酸在精氨琥珀酸裂解酶的催化下,裂解为延胡索酸和精氨酸。
E.产生尿素与鸟氨酸(肝细胞基质)
精氨酸在精氨酸酶的催化下,水解为鸟氨酸和尿素。
答案解析:有
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