四課件-生化10蛋白質(zhì)代謝

第十章

蛋白質(zhì)分解代謝概述蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)消化蛋白質(zhì)吸收蛋白質(zhì)腐敗體內(nèi)氨基酸氨基酸的一般代謝個(gè)別氨基酸的代謝脫氨作用脫羧作用一碳基團(tuán)含巰氨基酸代謝芳香氨基酸外源蛋白質(zhì)內(nèi)源蛋白質(zhì)基本內(nèi)容第一節(jié)營養(yǎng)素的概念和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)第二節(jié)蛋白質(zhì)消化、吸收和腐敗第三節(jié)氨基酸的一般代謝第四節(jié)個(gè)別氨基酸的代謝第一節(jié)營養(yǎng)素的概念和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)一、營養(yǎng)素的概念和生理功能二、食物蛋白的生理功能三、氮平衡四、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值一、營養(yǎng)素（nutrient)

概念：

食物中具有促進(jìn)人體生長(zhǎng)、發(fā)育、更新和修補(bǔ)組織、維持各器官組織細(xì)胞或正常結(jié)構(gòu)與功能的物質(zhì)，稱為營養(yǎng)素。營養(yǎng)素及其功能營養(yǎng)素主要生理功能糖類：各種糖和淀粉脂類蛋白質(zhì)維生素:A,B族，C，D等無機(jī)鹽：Na,K,微量元素等空氣：氧水（1）構(gòu)成機(jī)體組成成分補(bǔ)償代謝消耗（2）供給能量（3）調(diào)節(jié)生理生化功能二、食物蛋白的生理功能（一）維持組織器官的生長(zhǎng)、發(fā)育和修補(bǔ)作用（二）參與合成重要的含氮化合物（三）氧化供能三、氮平衡

氮總平衡：攝入氮量=排出氮量氮正平衡：攝入氮量>排出氮量氮負(fù)平衡：攝入氮量<排出氮量----攝入蛋白質(zhì)的含氮量與排泄物中含氮量之間的關(guān)系。（反映對(duì)攝入蛋白量的要求）四、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值1、必需氨基酸（essentialaminoacid)2、蛋白質(zhì)營養(yǎng)的評(píng)價(jià)3、蛋白質(zhì)的需要量4、蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用（complementaryaction)1、必需氨基酸

概念：

種類（8）纈氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、

色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸。

是指機(jī)體需要,但機(jī)體不能合成或合成量少,不能滿足需要,必需由食物供給的氨基酸。2、蛋白質(zhì)營養(yǎng)的評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)的消化率蛋白質(zhì)的利用率3、蛋白質(zhì)的需要量蛋白質(zhì)供給量（g）嬰兒2.0-4.0g/kg1-10歲40-7013-16歲80-9018-40歲男性70-10518-40歲女性65-85妊娠和哺乳期增加15-854、蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用

（complementaryaction)

概念：

幾種營養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，互相補(bǔ)充必需氨基酸的種類和數(shù)量，從而提高蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，這稱為蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。

蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值和互補(bǔ)作用食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值單獨(dú)用混合用雞蛋94豆腐65牛奶85面筋6777豬肉74小麥6789紅薯72小米57玉米57大豆64白菜76牛肉64面粉47面粉+賴氨酸71第二節(jié)蛋白質(zhì)消化、吸收和腐敗一、蛋白質(zhì)的消化二、肽和氨基酸的吸收三、蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物在腸道中的腐敗作用一、蛋白質(zhì)的消化（一）消化場(chǎng)所：胃，小腸（二）水解酶：蛋白水解酶肽鏈內(nèi)切酶肽鏈外切酶胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶彈性蛋白酶羧肽酶A羧肽酶B氨基肽酶二肽酶重要蛋白水解酶的特異性名稱來源水解肽鍵的特異性胃蛋白酶胃-酸性-CO-NH-芳族-胰蛋白酶胰-堿性-CO-NH-R-糜蛋白酶胰-芳族-CO-NH-R-彈性蛋白酶胰-脂族-CO-NH-R-羧肽酶A胰-中性氨基酸羧基末端肽羧肽酶B胰-堿性氨基酸羧基末端肽氨基肽酶小腸寡肽的氨基末端肽二肽酶小腸二肽的肽鍵

食物蛋白質(zhì)胃蛋白酶胃胰蛋白酶糜蛋白酶彈性蛋白酶眎胨蛋白質(zhì)堿性氨基酸

C端多肽芳香族氨基酸

C端多肽脂肪族氨基酸

C端多肽羧肽酶B羧肽酶A堿性氨基酸寡肽中性氨基酸羧基肽酶氨基酸二肽二肽酶氨基酸（三）消化過程（四）肽和氨基酸的吸收

兩種吸收方式：

主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：需Na+、運(yùn)載蛋白、ATP和酶等

γ-谷氨?；h(huán)：在結(jié)合在細(xì)胞膜上的

γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶催化下，通過與GSH作用而轉(zhuǎn)入細(xì)胞γ-谷氨?；h(huán)機(jī)制細(xì)胞外氨基酸細(xì)胞膜γ-谷氨酰氨基酸半胱氨酰氨基酸氨基酸5-氧脯氨酸細(xì)胞內(nèi)GluGSHyE4GlyCsATPADP+iEP5（五）蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物

在腸道中的腐敗作用1、概念：

腸道細(xì)菌對(duì)未消化或未吸收的消化產(chǎn)物分解，產(chǎn)生一些營養(yǎng)物質(zhì)和一些有毒物質(zhì)，稱為蛋白質(zhì)的腐敗作用。2.反應(yīng)方式：脫氨、脫羧、氧化、還原、水解3.反應(yīng)產(chǎn)物：

營養(yǎng)物質(zhì)——脂肪酸、維生素等

有毒物質(zhì)——胺類、NH3和酚等第三節(jié)氨基酸的一般代謝一、氨基酸在體內(nèi)的代謝動(dòng)態(tài)二、氨基酸的脫氨基作用三、氨的代謝四、α-酮酸的代謝氨基酸的來源與去路

氨基酸的來源食物蛋白質(zhì)機(jī)體代謝合成組織蛋白分解

氨基酸的去路：合成組織蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾衔镅趸纸忉尫拍芰哭D(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑镜却x庫合成重要的含氮化合物（嘌呤，嘧啶，腎上腺素等）脫氨NH3RCCOOHO尿素參與含氮化合物的合成H2O,CO2,ATP轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑擊仁澄锏鞍踪|(zhì)組織蛋白R(shí)CHCOOHNH2NH2RCH2胺類CO2+一、氨基酸代謝動(dòng)態(tài)二、氨基酸的脫氨基作用

脫氨方式：

氧化脫氨基作用轉(zhuǎn)氨作用聯(lián)合脫氨基作用

非氧化脫氨基作用（一）氧化脫氨作用

概念

在酶的催化下，氨基酸脫氨的同時(shí)伴有氧化的反應(yīng)過程

反應(yīng)過程催化氧化脫氨的酶類（1）氨基酸氧化酶（2）L-谷氨酸脫氫酶

（二）轉(zhuǎn)氨作用1、轉(zhuǎn)氨作用概念2、轉(zhuǎn)氨酶3、轉(zhuǎn)氨作用機(jī)制4、轉(zhuǎn)氨作用的意義1、轉(zhuǎn)氨作用概念

概念：氨基酸的α-氨基與α-酮酸的酮基，在轉(zhuǎn)氨酶的作用下相互交換，生成相應(yīng)的新的氨基酸和α-酮酸。2、轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶：亦稱氨基轉(zhuǎn)移酶重要的轉(zhuǎn)氨酶：

谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）

谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）輔酶：磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺（為維生素B6的磷酸酯）磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛

1）谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）

2）谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）3、轉(zhuǎn)氨作用機(jī)制4、轉(zhuǎn)氨作用的意義（1）體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨的重要方式（2）機(jī)體合成非必需氨基酸的主要途徑（3）臨床上作為一些疾病診斷和治療時(shí)必要的參考指標(biāo)（三）聯(lián)合脫氨基作用定義：

轉(zhuǎn)氨作用與氧化脫氨基作用相偶聯(lián)進(jìn)行的反應(yīng)方式：1、轉(zhuǎn)氨偶聯(lián)谷氨酸氧化脫氨作用2、轉(zhuǎn)氨偶聯(lián)AMP循環(huán)脫氨作用1、轉(zhuǎn)氨偶聯(lián)谷氨酸氧化脫氨作用肝、腎和腦2、轉(zhuǎn)氨偶聯(lián)AMP循環(huán)脫氨作用骨骼肌和心臟次黃嘌呤核苷酸（四）非氧化脫氨基作用

（主要存在于微生物）1、脫水脫氨2、脫硫化氫脫氨3、直接脫氨1、脫水脫氨絲氨酸丙酮酸2、脫硫化氫脫氨半胱氨酸丙酮酸3、直接脫氨天冬氨酸延胡索酸三、氨的代謝（一）尿素的合成（二）丙氨酸-葡萄糖循環(huán)（三）谷氨酰胺的生成氨的來源

1.內(nèi)源性氨：（1）氨基酸脫氨基作用（體內(nèi)氨主要來源）（2）胺類物質(zhì)的氧化（3）腸道吸收的氨（4）腎小管上皮細(xì)胞分泌

2.外源性氨：服用胺類藥物氨

的

去

路

尿素的合成

谷氨酰胺的生成參與合成一些重要的含氮化合物（如嘌呤、嘧啶、非必需氨基酸等）以銨鹽的形式由尿排出（一）尿素的合成

合成部位：肝臟（細(xì)胞液、線粒體）合成途徑：鳥氨酸循環(huán)（尿素循環(huán)）

以鳥氨酸為起點(diǎn)，通過瓜氨酸與精氨酸把NH3和CO2合成尿素的循環(huán)過程。生理意義：

把有毒NH3轉(zhuǎn)變成無毒尿素排出體外，解氨毒總的結(jié)果：

一次循環(huán)生成一分子尿素，用去二分子氨，消耗三分子ATP反應(yīng)過程

氨甲酰磷酸1）氨甲酰磷酸的生成（反應(yīng)部位：線粒體）2）瓜氨酸的合成

（反應(yīng)部位：線粒體）3）精氨酸的合成

（反應(yīng)部位：胞液）4）尿素的生成

NH3+CO2

+H2O氨基甲酰磷酸精氨酸代琥珀酸2ATP2ADP+Pi氨甲酰磷酸合成酶I鳥氨酸Pi瓜氨酸瓜氨酸尿素鳥氨酸H2OATPAMP+PPi天冬氨酸精氨酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸aa-酮酸線粒體胞液鳥氨酸循環(huán)的全過程總反應(yīng)式高血氨癥肝昏迷2．丙氨酸-葡萄糖循環(huán)意義：肌組織中的氨以無毒的丙氨酸形式運(yùn)輸?shù)礁胃斡譃榧〗M織提供了生成丙氨酸的葡萄糖（三）谷氨酰胺的生成解氨毒氨的運(yùn)輸和貯存形式調(diào)節(jié)酸堿平衡參與體內(nèi)嘌呤、嘧啶和非必需氨基酸的合成四α-酮酸的代謝

（一）合成非必需氨基酸（二）轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛椭荆ㄈ┭趸┠苌桥c生酮氨基酸

1.生糖氨基酸：

可沿糖異生作用轉(zhuǎn)化為糖的氨基酸2.生酮氨基酸：

可沿脂肪酸分解或合成途徑生成酮體或脂肪酸的氨基酸3.生糖兼生酮氨基酸：

既能轉(zhuǎn)變成糖又能轉(zhuǎn)變成酮體的氨基酸生糖與生酮氨基酸

生糖氨基酸甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、蛋氨酸、纈氨酸、組氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、精氨酸、生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸草酰乙酸三羧酸循環(huán)琥珀酰CoA-酮戊二酸延胡索酸苯丙、酪蛋、纈、異亮天冬亮、賴、異亮丙、甘、絲、半胱、蘇、色糖丙酮酸乙酰CoA磷酸丙糖脂肪酸脂肪甘油亮、賴、苯丙、酪、色谷精、組、脯乙酰乙酰CoA酮體第四節(jié)個(gè)別氨基酸的代謝一、氨基酸脫羧基作用二、氨基酸與“一碳基團(tuán)”的代謝三、含硫氨基酸的代謝四、芳香族氨基酸代謝的特點(diǎn)一、氨基酸脫羧基作用（一）脫羧基作用（二）重要氨基酸脫羧基反應(yīng)谷氨酸脫羧作用組氨酸脫羧作用鳥氨酸脫羧作用（三）胺的分解代謝（一）脫羧基作用氨基酸脫羧產(chǎn)物：胺和二氧化碳氨基酸脫羧酶：輔酶是含維生素B6的磷酸吡哆醛（二）重要氨基酸脫羧基反應(yīng)1、谷氨酸脫羧作用

-氨基丁酸（GABA）對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有普遍的抑制作用，是一種神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性遞質(zhì)2、組氨酸脫羧作用

組胺是一種強(qiáng)烈的血管舒張劑，具有擴(kuò)張血管，降低血壓、促進(jìn)平滑肌收縮及胃液分泌等作用3.鳥氨酸脫羧作用

腐胺、亞精胺、精胺等多胺類化合物能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂。S-腺苷蛋氨酸（三）胺的分解代謝

二、氨基酸與“一碳基團(tuán)”的代謝

（一）“一碳基團(tuán)”及其載體（二）生成“一碳基團(tuán)”的氨基酸（三）“一碳基團(tuán)”代謝的生理意義（一）“一碳基團(tuán)”及其載體概念某些氨基酸在代謝過程中分解生成含一個(gè)碳原子的基團(tuán)，稱為“一碳基團(tuán)”或

“一碳單位”重要的“一碳基團(tuán)”：

甲基：-CH3亞甲基：-CH2-

次甲基：-CH=甲?；?CHO

羥甲基：-CH2OH亞胺甲基：-CH=NH（一）“一碳基團(tuán)”及其載體四氫葉酸（FH4）

S-腺苷蛋氨酸（SAM）

“一碳基團(tuán)”的載體：FH4FH4與“一碳基團(tuán)”FH4與“一碳基團(tuán)”SAM

的結(jié)構(gòu)（二）生成“一碳基團(tuán)