人工电荷梯度最终证实了化学渗透模型的正确性。
ATP生成的结构——ATP合酶(ATP synthase)：具有两个截然不同的结构成分：F0&F1
Fo：质子通道。F1 ：合成ATP。体外水解ATP，也称为F1 ATP酶。
ATP合酶的结构特点和作用机制——结合变化模型。 
氧化磷酸化抑制剂：通过直接干扰ATP的形成过程，最终也抑制电子传递。如寡霉素（oligomycin）：与ATP合成酶的寡霉素敏感蛋白Fo结合，阻断质子通道。
氧化磷酸化的调节：
呼吸控制(或受体控制, acceptor control)：ADP作为关键物质对氧化磷酸化的调节作用。它的定量表示法是测定ADP存在时氧的利用速率与没有ADP时氧的利用速率的比值。通常高于10。
ATP/ADP+Pi（也称mass action ratio，质量作用比率）：作为细胞能量的一个指标。ATP, ADP, NADH, NAD+都是氧化途径中的重要调节因子。
P/O：指当一对电子通过呼吸链传到O2所产生的ATP分子数。可通过实验测定。
一般认为P/O值是一个整数。NADH的P/O为3, 琥珀酸的P/O为2。根据化学渗透学说, 从质子的角度计算, NADH的P/O为2.5, 琥珀酸的P/O为1.5。
5.4 质子梯度的其它用途
质子梯度贮存的能量可用于做其他功,如协同运输，产热（紫色脂肪组织），驱动细胞的鞭毛转动等。
5.5 通过线粒体内膜的物质运输
NADH穿梭系统 ( Shuttle systems of cytosolic NADH to mitochondrion )
苹果酸-天门冬氨酸穿梭：最活跃的NADH穿梭途径。存在于肝脏、肾脏、心肌等细胞。
使用 the Malate-a-ketoglutarate transporters和 the glutamate-aspartate transporters。通过此途径, 从胞浆进入mt的NADH可生成2.5ATP。
3-磷酸甘油穿梭（glycerol 3-phosphate shuttle）
主要存在于骨骼肌和脑细胞。由于电子直接进入complex III,  产生能量较malate-aspartate shuttle少(1.5ATP)。
5.6 其他线粒体相关问题
线粒体基因组为裸露环状双螺旋结构（易受氧自由基损害）。
线粒体起源于内共生细菌（内共生学说）：最早能够进行产生ATP的有氧代谢的是原核细胞。原始的真核细胞是在无氧条件下生存的，直到它们与这些原核细胞在细胞质内建立共生关系的时候，才获得氧化磷酸化的功能。经过漫长的进化，细菌的一些基因进入真核细胞的基因组，内共生细菌进化为线粒体。
原核生物的氧化磷酸化途径与线粒体相似。这是线粒体起源于内共生细菌的有力证据。

6脂类代谢
6.1 脂类概述
脂类的分类（P3）脂肪（甘油三脂TG），类脂（鞘脂（磷脂PL，糖脂GL），胆固醇CH，胆因醇酯CHE）
TG的结构：1甘油＋3脂肪酸链
甘油磷脂的结构：1甘油＋2脂肪酸链＋1磷酸基团和1极性头部
鞘脂：鞘氨醇＋1脂肪酸链＋1极性头
脂类的生理功能：供能与贮能；机体的重要结构成分；转变为各种衍生物参与代谢活动。
脂肪作为储能物质的优缺点；
⒈脂肪具有高度还原性，彻底氧化释放的能量是同等重量的糖或蛋白质的两倍多（~38kJ/g vs 18kJ/g）。
⒉脂肪具有高度疏水性，因而不会增加细胞胞浆的渗透压，也不会因水化增加额外的重量。但消化需要乳化，运输需要其他蛋白质协助。
⒊脂肪具有化学惰性，不易产生副反应。但C-C键的断裂需要激活。
6.2 脂肪的消化、吸收、动员和运输
消化部位：小肠上段，消化因素：（胆汁酸盐（bile salts）：乳化作用。辅脂酶（colipase） ：帮助胰脂酶起作用。脂肪酶（lipase） ：TG(胰脂酶)——>2单酰甘油＋脂肪酸；CHE(胆固醇脂酶)——>CH＋脂肪酸；PL（磷脂酶A2）——>溶血磷脂＋脂肪酸）
吸收部位：空肠；短链：直接通过门静脉进入血循环；长链：重新合成TG—（载脂蛋白）—乳糜微粒——乳糜管——淋巴管——血液
在毛细血管中，脂肪又被水解为游离脂肪酸和甘油。FA被细胞吸收。
脂肪动员（Mobilization of triglycerides）指脂肪组织中脂肪在激素的调节下，被一系列脂肪酶水解为脂肪酸和甘油，然后释放进入血液，脂肪酸以与血清白蛋白非共价结合的方式运输到其它组织利用的过程。（其中甘油三脂脂肪酶是限速酶）
6.3 脂肪的代谢
甘油的氧化
    主要部位在肝、肾、肠。
    甘油氧化通过三步反应转化为3-磷酸甘油醛。
    脂肪和骨骼肌组织中甘油激酶活性很低，所以不能很好地利用甘油。
脂肪酸氧化的理论：脂肪酸降解时，BetaＣ被氧化，每一轮氧化中释放出一个二碳单位
饱和偶数碳脂肪酸的氧化：
部位: 以肝脏和肌肉组织最为活跃。整个过程可分为三个阶段：
第一阶段：脂肪酸的活化；脂肪酸与HSCoA结合生成脂酰CoA（高能化合物）的过程。
RCOOH+ATP+HSCoA  ——>RCO~SCoA+AMP+PPi  催化反应的是脂酰CoA合成酶
在细胞内分别有内质网脂酰CoA合成酶和线粒体脂酰CoA合成酶，前者活化12个碳原子以上的长链脂肪酸，后者活化中链或短链脂肪酸。
第二阶段：长链脂酰CoA进入线粒体；
    在肉碱脂酰移位酶Ⅰ的催化下，以脂酰肉碱的形式通过acyl-carnitine/carnitine transporter进入线粒体，在线粒体基质，脂酰肉碱在肉碱脂酰移位酶Ⅱ的催化下，重新生成脂酰CoA。
    这是脂肪酸β-氧化的限速步骤。
    丙二酸单酰CoA是肉碱脂酰移位酶Ⅰ的抑制剂。
第三阶段：β-氧化。
    所有脂肪酸β-氧化的酶都是线粒体酶。
    b-氧化每一轮循环是脱氢、水化、再脱氢和硫解四个重复步骤，生成1个乙酰CoA、1个少2C的脂酰CoA以及1个NADH、1个FADH2。
    按软脂酸计算，经过7轮反应，生成8个乙酰CoA、7个NADH和7个FADH2。软脂酸的氧化可产生106ATP。（108-活化的两个ATP）
单不饱和脂肪酸的β-氧化额外需要顺r3-反r2-烯酰CoA异构酶，使顺式r3双键转变为反式r2双键。多不饱和脂肪酸的β-氧化除顺r3-反r2-烯酰CoA异构酶外，还需2,4-二烯酰CoA还原酶（NADPH作为辅酶） ，将反r2-顺r4结构转变为反r3结构。
奇数碳脂肪酸的β-氧化
     奇数碳脂肪酸存在于许多植物、海洋生物、石油酵母等生物体中。
     奇数碳脂肪酸经β-氧化可生成丙酰CoA。
     丙酰CoA经过三步反应，转化为琥珀酰CoA，进入三羧酸循环， 进一步可转变为其他物质。此途径是丙酸代谢的途径之一（丙酸代谢的另一途径是生成乙酰CoA ）。
    Vit B12是甲基丙二酸单酰CoA变位酶的辅酶。
    Vit B12在动植物中不能合成，只有一些种类的微生物能合成。健康人每天只需要少量的Vit B12。如果由于吸收障碍缺乏Vit B12 ，就会导致恶性贫血(Pernicious anemia)，如红细胞减少、血红蛋白水平降低和一些中枢神经系统的功能紊乱等。在一些病例中，服用大剂量Vit B12 可减轻这些症状。
过氧化物体/乙醛酸体中脂肪酸的氧化途径与线粒体的相似，但不完全相同。FADH2的电子直接传递给O2，生成H2O2，H2O2马上转化为H2O和O2。能量以热量形式散发，而不是储存于ATP中 。哺乳动物过氧化物体产生的乙酰CoA进入胞浆，用于合成其他代谢产物，如胆固醇等。当高脂肪膳食时，肝脏过氧化物体中脂肪酸β-氧化的酶合成增加，产生的乙酰CoA一部分进入线粒体
    植物中脂肪酸β-氧化只发生在叶组织的过氧化物体以及种子的乙醛酸体中（植物线粒体不存在β-氧化的酶）。这一途径的生物学意义是利用脂肪提供生物合成的前体，特别是在种子的发芽过程。
    β-氧化的酶在线粒体和过氧化物体中组织的形式不同。在线粒体中，各个酶是分离的，而在过氧化物体中，以复合体形式存在。
脂肪酸的α-氧化对降解支链脂肪酸（如哺乳动物中植烷酸降解）有重要作用
脂肪酸的ω-氧化脊椎动物作用部位：肝肾内质网中。碳原子少于12的脂肪酸的氧化途径。
Mix-function oxidases由细胞色素P-450还原酶和细胞色素P-450组成。
在肝脏中，脂肪酸经b-氧化生成的乙酰CoA，转变为乙酰乙酸、b羟丁酸和少量丙酮，这三种物质统称为酮体ketone bodies。这种现象在饥饿或糖尿病状态下尤为明显
酮体的生成部位在肝细胞线粒体。HMG-CoA synthase催化的是限速步骤
酮体的利用指酮体在肝外组织重新转化为乙酰CoA
酮体生成具有重要的生理意义
①    是生理情况下，肝脏输出能源的一种形式。
②    是长期饥饿情况下、脑、肌肉组织主要的供能物质。
③    是应激情况下，防止肌肉蛋白过多消耗的一种形式。
酮体过量产生可造成酮血症、酮尿症.正常代谢时血尿酮体含量很少。在饥饿、糖尿病等异常情况下，酮体大量产生。当超过肝外组织所能利用的限度时，血尿酮体含量升高。血中酮体堆积称“酮血症”。由于乙酰乙酸和β-羟丁酸降低血液pH，造成“酸中毒”。酮体随尿排出称“酮尿症”. 临床上把糖尿病患者血尿酮体的异常称为“酮症”（ketosis）。
脂肪酸的合成
脂肪酸合成在肝脏、脂肪组织特别活跃。脂肪酸合成部位在胞液中。
      脂肪酸合成的碳源是acetyl-CoA。Acetyl-CoA提供最初的两个C原子，以后延长的2C单位由acetyl-CoA的活化形式: malonyl-CoA提供。
      脂肪酸合酶（fatty acid synthase）只合成软脂酸（C16），进一步的延长和去饱和由其他酶体系完成。
脂肪酸合成可分为3个步骤：
①    Acetyl-CoA从线粒体运输到胞浆。             
②    丙二酸单酰CoA（malonyl-CoA）的生成。乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成途径的限速酶
③    脂肪酸碳链的延伸。乙酰基和丙二酸单酰基首先转移到脂肪酸合酶复合体的两个–SH。 脂肪酸碳链的延伸由脂肪酸合酶复合体催化。脂肪酸合酶复合体连续催化缩合、还原、脱水、还原四步反应。这四步反应构成一个循环。在脂肪酸合成过程，每经过一个循环，脂酰链延伸2个碳原子。经过7轮的反应，生成palmitoyl-ACP, palmitoyl-ACP水解释放出游离的palmitate。每合成1个软脂酸需要消耗7ATP和14NADPH
ACP：酰基载体蛋白，结构十分类似CoA。
脂肪酸合酶复合体的作用机制×
脂肪酸合成受到严密调节。
①    乙酰CoA羧化酶催化的是脂肪酸合成的限速步骤。
②    柠檬酸和软脂酰CoA分别是乙酰CoA羧化酶的变构激活剂和反馈抑制剂。
③    乙酰CoA羧化酶可通过激素进行磷酸化－去磷酸化的共价修饰调节。
④    第一个中间物丙二酸单酰CoA抑制脂肪酸β氧化，避免无效循环。
链饱和脂肪酸由软脂酸合成，部位：光面内质网和线粒体，与软脂酸合成不同的是，不需ACP作为脂酰基载体。
亚油酸和亚麻酸是必需脂肪酸，对哺乳动物是非常重要的。
Fatty acyl-CoA is desaturated (oxidized) by O2 and NADPH.
棕梠酸是合成其它脂肪酸的前体。多不饱和脂肪酸的重要衍生物（前列腺素、血栓噁烷、白三烯）的合成：合成部位：全身各组织细胞光面内质网（除红细胞外），前体是花生四烯酸。
Aspirin、Ibuprofen等通过抑制 prostglandins（前列腺素） 和 thromboxanes（血栓噁烷）的合成起到解热镇痛的作用
前列腺素、血栓噁烷、白三烯的生理功能
    PG: 诱发炎症；降血压；抑制胃酸分泌，促进胃肠蠕动；促进卵巢排卵和促进分娩。
    TX: 促进凝血和血栓形成；促进血管收缩。
    LT: 使支气管平滑肌强烈收缩；调节白细胞功能，促进炎症及过敏反应发展；促进溶酶体水解酶类的释放。
脂肪的合成：合成部位主要在肝、脂肪、小肠等组织的胞液中。
磷脂酸是脂肪和甘油磷脂合成的共同前体，其是由3-磷酸甘油和两个酰基COA合成的。
6.4 甘油磷脂和鞘脂的代谢
甘油磷脂和鞘脂的分解代谢部位溶酶体。由特异性磷脂酶水解。
溶血磷脂指水解去掉一个脂肪酸的甘油磷脂,即Phospholipase A1、Phospholipase A2水解的产物
磷脂酶A1,A2,C,D不同的作用位点。P95
鞘脂的降解是由一套特异性的酶按一定步骤分解极性头部基团，最后生成神经酰胺。
由于一些水解酶变异失去活性，鞘脂降解出现障碍导致鞘脂沉积在溶酶体中。这种遗传性脂类沉积症又称溶酶体病。
甘油磷脂的合成代谢
     合成部位在光面内质网或线粒体内膜。
     合成以磷脂酸为合成前体。
     合成有CDP-甘油二酯和CDP-极性头部基团两种策略。
    首先，甘油二酯的-OH ( CDP-甘油二酯策略 )或极性头部基团的-OH ( CDP-极性头部基团策略 ) ，通过与胞嘧啶核苷酸相连而激活。
    然后，由相应的另外一个-OH 基团通过亲核反应替换CMP ，从而合成甘油磷脂
原核细胞主要用CDP-甘油二酯策略合成甘油磷脂。真核细胞两种策略都用。真核细胞用CDP-甘油二酯途径合成磷脂酰甘油、心磷脂、磷脂酰肌醇
哺乳动物用CDP-极性基团途径合成PE和PC。PE通过基团交换反应合成PS。PE通过甲基化合成PC 只在肝脏中发生。
醚脂如plasmalogens（缩醛磷脂）和 platelet-activating factor（PAF，血小板活化因子）的合成涉及一个脂肪醇基替代脂酰基（形成醚键）的反应。
鞘脂的合成代谢
     合成部位在光面内质网或线粒体内膜。
     鞘脂的鞘氨醇骨架来源于软脂酰CoA和Ser。
6.5 胆固醇的代谢
胆固醇合成主要在肝脏，少量在肠。脑细胞、红细胞不能合成。合成部位在胞液和内质网。胆固醇全部27个C来源于乙酰CoA，这是用同位素标记实验研究的结果(1940s)
胆固醇的生物合成过程可以分为4个阶段：
Stage I： 3个acetyl-CoA缩合生成 1个6C的 mevalonate (甲羟戊酸) 。HMG-CoA还原酶催化的是限速步骤
Stage II： mevalonate 转变为活化的 5C isoprene units (异戊二烯单位) 。
Stage III： 6个 isoprene units 缩合生成线性的30C squalene(鲨烯) 。
Stage IV： Squalene 环化生成1个四环结构,  通过一系列复杂的反应最后转变为27C的胆固醇。
活化异戊二烯是一大类物质类异戊二烯的合成前体。
胆固醇酯在肝内合成，贮存于肝脏或以脂蛋白形式运送到其他组织。
胆固醇的转化：1.转化为胆汁酸2.转化为类固醇激素，如孕酮，睾丸激素。3.转化为7-脱氢胆固醇，7-脱氢胆固醇是VD的前体。VD可以调节小肠钙的吸收以及肾和骨钙的水平。
胆固醇代谢的调节
    胆固醇代谢调节的特点是受到细胞内胆固醇水平的调节，是生物合成途径和食物摄取的平衡。
    HMG-CoA还原酶，催化胆固醇合成的限速步骤， 其活性变化可达100倍。它的调节包括:
    一个固醇类分子促进HMG-CoA还原酶的酶原降解以及抑制HMG-CoA还原酶基因和LDL 受体基因的转录。
    激素 (insulin and glucagon)通过可逆的磷酸化/去磷酸化调节限速酶的活性。
6.6 血浆脂蛋白的代谢
(1)血脂：血浆所含的脂类。包括TG、CH、CHE、PL、FFA等。
来源：外源性脂类（食物摄取）内源性脂类（体内合成）
血脂含量不如血糖恒定，受膳食、年龄、性别、职业以及代谢等的影响，波动范围较大。
(2)血浆脂蛋白：是脂类在血浆中的运输形式。以疏水性脂类为核心围绕着极性脂类和载脂蛋白组成
不同的脂蛋白脂类和载脂蛋白的种类和数量不同。大小和密度也不同,一般分为四种： 乳糜微粒chylomicrons, 极低密度脂蛋白VLDL (very low density lipoproteins),低密度脂蛋白LDL(Low density lipoproteins),高密度脂蛋白HDL (high density lipoproteins)
(3)载脂蛋白（apolipoproteins）：脂蛋白中的蛋白质部分。（靶向功能和酶激活功能）
①    CM：把外源性TG、CHE从小肠运输到各种组织。
②    VLDL：把内源性TG从肝脏运输到其他组织。
    VLDL的 apoC-II激活肌肉或脂肪组织中的脂蛋白脂肪酶， 向这些组织释放出游离的脂肪酸。
    剩余的VLDL残粒一部分通过受体介导的内吞作用进入肝细胞代谢，另一部分形成LDL 。
③    LDL：主要把内源性CH运输到肝外组织。
    这是LDL 受体介导的内吞作用。识别LDL 受体的是LDL 上的apoB-100 蛋白。
    血浆中LDL与细胞膜上LDL 受体结合后引起了一系列的代谢过程，称为LDL受体代谢途径。
④    HDL：逆向运输CH，清除血中CH。
    HDL的前体来源于肝细胞或小肠细胞，从肝外组织收集CH向肝细胞运输。
    胆固醇的逆向运输途径（reverse cholestrol transport pathway）：指胆固醇从肝外组织向肝运输的过程。是机体将外周组织中衰老细胞膜中的胆固醇运输到肝代谢并排出体外的途径。
高脂血症：指血脂高于正常人上限。亦称高脂蛋白血症。
动脉粥样硬化症与血清中的CH水平过高相关.原因有两种： LDL受体基因突变使得LDL的CH不能进入细胞，血液中CH水平升高，而另一方面， 细胞内CH合成继续进行，从而引起胆固醇摄取和合成代谢紊乱，造成家族性高胆固醇血症;
某些载脂蛋白基因突变引起HDL水平下降。 

7氨基酸代谢和尿素生成
1.    蛋白质降解：
来源：食物，蛋白质更新过程中释放的氨基酸，饥饿或病理状态下蛋白质的分解。
食物蛋白的降解和吸收：胃蛋白酶pepsin的初步降解，胰蛋白酶在小肠中的进一步降解。
胃蛋白酶原——>胃蛋白酶
胰腺最初分泌出来的各种蛋白酶和肽酶均以无活性的酶原形式存在，小肠分泌液（肠激酶）促进了相关酶原的激活，从而激活蛋白质的消化途径。
小肠粘膜细胞的刷状缘及胞液中存在寡肽酶及二肽酶，彻底把寡肽水解成氨基酸
氨肽酶（外切酶），羧肽酶（外切酶），内肽酶，限制性内切酶，随机内切酶。
细胞蛋白的降解：溶酶体（降解胞外进入的蛋白），蛋白酶体（降解胞内蛋白，由泛素标记）。
吸收：
⑴载体转动：小肠，肌肉，肾小管细胞。
⑵γ-谷氨酰基循环：小肠，肾小管细胞，脑细胞。
分为两步：
①谷胱甘肽对氨基酸的转运
②谷胱甘肽的再合成
转运一个氨基酸,消耗3分子ATP。某些氨基酸,如Pro,不能通过此循环转运。
2.    氨基酸分解代谢概述（P21）
3.    脱氨基作用（由氨基酸生成a酮酸）
（1）转氨基作用：a酮恶二酸＋氨基酸＝＝a酮酸＋谷氨酰氨
在转氨酶的催化下，某一氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸，而原来的氨基酸则转变成α-酮酸，反应的实质是氨基在α-氨基酸和酮酸的转移。
辅酶: VB6的磷酸酯--磷酸吡哆醛(Pyridoxal phosphate, PLP),作用是传递氨基。
Transaminase(转氨酶) or aminotransferase (氨基转移酶) 作用：催化氨基酸和α-酮酸间进行氨基和酮基的互换。最重要的是谷丙转氨酶和谷草转氨酶。
查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢？
为细胞内酶，血清中活性很低，各组织器官中以心和肝的活性最高。当某种原因使细胞膜通过性增高，转氨酶可大量释放入血，导致血清中转氨酶活性增高。抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能肝组织受损破坏，肝细胞的转氨酶进入血液。
（2）氧化脱氨作用;
酶——L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶
经历脱氢再水化的过程。
L-谷氨酸脱氢酶的特点
•    催化L-谷氨酸氧化脱氨生成α-酮戊二酸、NH3和NADH+H+
•    以NAD+或NADP+为辅酶的不需氧脱氢酶
•    线粒体
•    分布于肝、肾、脑等组织，酶活性较强
•    该酶是能使氨基酸直接脱去氨基的主要酶，其与转氨酶协同作用是体内脱氨基的主要方式。
•    为变构酶 GTP和ATP为变构抑制剂GDP和ADP为变构激活剂
（3）联合脱氨作用。转氨酶和谷氨酸脱氢酶的联合作用。转氨基作用与氧化脱氨基作用的联合。
谷氨酸脱氢酶为联合脱氨的中心：氨基酸在转氨酶作用下，将α-氨基转给α-酮戊二酸分子生成α-酮酸和谷氨酸，谷氨酸再经过L-谷氨酸脱氢酶的作用，脱去氨基产生游离氨并生成α-酮戊二酸，这种转氨酶和L-谷氨酸脱氢酶的协同作用称联合脱氨基作用。
意义：体内氨基酸脱氨基的最重要方式;体内合成非必需氨基酸的主要途径， L-谷氨酸脱氢酶及谷-某转氨酶的活性强、分布广，是动物体内大部分氨基酸脱氨的方式
嘌呤核苷酸循环（Purine nucleotide cycle）脱氨基作用：
概念：由转氨酶和腺苷酸脱氨酶等多种酶联合作用下脱去氨基产生游离氨的过程
关键酶的分布特点：肌肉中L-谷氨酸脱氢酶活性低，而腺苷酸脱氨酶活性高。
意义：是心肌、骨骼肌和脑组织脱氨基的主要方式，实验证明脑组织细胞中的氨有50%是由该循环产生的。
4.    氨基酸运输
若外环境NH3大量进入细胞，或细胞内NH3大量积累----氨中毒,会造成某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍，所以，氨的及时转运和排泄非常必要
血液中转氨作用主要是谷氨酸。甘氨酸将氨从肌肉运往心脏。
•    Gln是氨的一种转运形式，它主要从脑、肌肉等组织向肝或肾运送氨
•    Gln是大脑等组织解氨毒和运输氨的重要形式
•    Gln在肝中释放NH3用于合成尿素（主）
•    Gln在肾小管分解产生的NH3与H+结合成NH4+ ，中和固定酸。
5.    氨基的代谢命运
6.    氮的排泄和尿素循环
高等植物，以谷氨酰胺或天冬酰胺形式储存氨，不排氮。水生生物直接扩散脱氨;哺乳两栖动物排尿素;鸟类排尿酸。
肝脏是合成尿素的主要器官
Urea cycle (尿素循环) or ornithine cycle(鸟氨酸循环) P58P72
氨基经五步反应生成尿素。
①. 氨基甲酰磷酸的合成，耗2ATP。氨基甲酰磷酸合成酶I的特点
细胞定位：肝细胞线粒体
催化底物：NH3+CO2+2ATP+H2O
产物：氨基甲酰磷酸(氨基甲酰供体)
作用：氨基甲酰供体，为进一步合成尿素而解氨毒奠定基础
调节：N-乙酰谷氨酸（AGA）为变构激活剂
意义：其活性可作为肝细胞分化程度的指标
②. 瓜氨酸的合成：氨基甲酰磷酸＋鸟氨酸＝瓜氨酸
③. 精氨酸的合成：瓜氨酸＋天冬氨酸＝精氨酸
④. 精氨酸水解生成尿素：精氨酸＝尿素＋鸟氨酸
鸟氨酸循环的小结
合成尿素是体内氨的主要去路（尿素是AA代谢的主要终产物）
尿素分子中的2个氮原子，1个来自氨，另一个则来自天冬氨酸；C来自CO2
反应部位：肝细胞的线粒体和胞液
合成1分子尿素需要消耗4个高能磷酸键(不考虑脱氢反应）
意义：解氨毒---把有毒的NH3转变成无毒的尿素