蛋白質(zhì)代謝2008新版

本章內(nèi)容

第一節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收與腐敗

第三節(jié)氨基酸的一般代謝第四節(jié)氨的代謝

第五節(jié)個別氨基酸的代謝第一節(jié)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用NutritionalFunctionofProtein一.體內(nèi)蛋白質(zhì)具有多方面的重要功能二.體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況可用氮平衡描述三.營養(yǎng)必需氨基酸決定蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值①纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸。例如：谷類蛋白質(zhì)含賴氨酸較少而含色氨酸較多，豆類蛋白質(zhì)含賴氨酸較多而含色氨酸較少，兩者混合食用即可提高營養(yǎng)價值。第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins一、外源性蛋白質(zhì)消化成氨基酸和寡肽后被吸收（一）蛋白質(zhì)在胃和腸道被消化成氨基酸和寡肽

蛋白質(zhì)消化的生理意義：由大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，便于吸收。消除種屬特異性和抗原性，防止過敏、毒性反應。1.蛋白質(zhì)在胃中被水解成氨基酸和多肽蛋白質(zhì)

胃蛋白酶多肽+少量氨基酸2.蛋白質(zhì)在小腸被水解成小肽和氨基酸多肽（2/3）寡肽+（1/3）氨基酸氨基酸胰液中蛋白酶氨基肽酶二肽酶十二指腸黏膜細胞分泌胃蛋白酶原胃蛋白酶

+多肽碎片胰蛋白酶原胰蛋白酶胃酸腸激酶（2）小腸粘膜細胞對蛋白質(zhì)的消化作用

主要是寡肽酶的作用，如氨基肽酶和二肽酶等。（二）氨基酸通過主動轉(zhuǎn)運過程被吸收吸收部位：主要在小腸吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收機制：耗能的主動吸收過程1.氨基酸吸收載體主要部位：小腸黏膜細胞膜機制：載體蛋白與氨基酸、Na+

組成三聯(lián)體，將氨基酸、Na+轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)，Na+

再由鈉泵排出細胞，并消耗ATP。中性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白堿性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白酸性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白亞氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白

β氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白二肽轉(zhuǎn)運蛋白三肽轉(zhuǎn)運蛋白

七種轉(zhuǎn)運蛋白（transporter）2.γ-谷氨?；h(huán)(γ-glutamylcycle)對氨基酸的轉(zhuǎn)運作用

谷胱甘肽對氨基酸的轉(zhuǎn)運兩步谷胱甘肽的再合成轉(zhuǎn)運一個氨基酸,消耗3分子ATP,某些氨基酸,如脯氨酸,不能通過此循環(huán)被轉(zhuǎn)運。只有γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶位于細胞膜上，其余的酶均在胞液中。3.肽的吸收利用腸粘膜細胞上的二肽或三肽的轉(zhuǎn)運體此種轉(zhuǎn)運也是耗能的主動吸收過程吸收作用在小腸近端較強二、蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生腐敗蛋白質(zhì)的腐敗作用(putrefaction)

腸道細菌對未被消化和吸收的蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物所起的作用。腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可產(chǎn)生少量的脂肪酸及維生素等可被機體利用的物質(zhì)。

苯丙氨酸苯乙胺

β-羥酪胺和苯乙醇胺結(jié)構(gòu)類似兒茶酚胺，它們可取代兒茶酚胺與腦細胞結(jié)合，但不能傳遞神經(jīng)沖動，使大腦發(fā)生異常抑制。phenylethylamineβ-hydrotyramine

β-羥酪胺(鱆胺)tyraminePhenylethylatamine

苯乙醇胺（0H）（0H）PheCO2大部分有害物質(zhì)隨糞便排出，只有小部分被吸收經(jīng)肝代謝解毒，在正常情況下不會發(fā)生中毒現(xiàn)象。E3

氨基酸代謝庫(metabolicpool)

食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化而吸收的氨基酸(外源性氨基酸)與體內(nèi)組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸及體內(nèi)合成的非必需氨基酸(內(nèi)源性氨基酸)混在一起，分布于體內(nèi)各處，參與代謝，稱為氨基酸代謝庫。二.外源性氨基酸與內(nèi)源性氨基酸組成氨基酸代謝庫氨基酸的來源與去路（一）氨基酸的來源

1．食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化被吸收的氨基酸

2．體內(nèi)組織蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)生氨基酸

3．體內(nèi)合成的非必需氨基酸（二）氨基酸去路

1．合成組織蛋白質(zhì)和多肽

2．氨基酸脫氨基作用轉(zhuǎn)變成α-酮酸與氨

3．氨基酸經(jīng)脫羧基作用轉(zhuǎn)變成胺類

4．轉(zhuǎn)變成嘌呤、嘧啶、腎上腺素等含氮化合物三.聯(lián)合脫氨基作用是體內(nèi)主要的脫氨基途徑

反應可逆磷酸吡哆醛氨基轉(zhuǎn)移酶谷氨酸草酰乙酸酮戊二酸天冬氨酸丙氨酸丙酮酸α-ALTASTGPTGOT

谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）谷氨酸ASTCOOHHCCH2COOHNH2AspCOOHC=OCH2COOHα-酮戊二酸谷草轉(zhuǎn)氨酶（二）各種轉(zhuǎn)氨酶都具有相同的輔酶和作用機制亞谷氨酸（二）L-谷氨酸通過L-谷氨酸脫氫酶催化脫去氨基轉(zhuǎn)氨酶L-谷氨酸脫氫酶②轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)嘌呤核苷酸循環(huán):主要在肌肉組織進行第四節(jié)氨的代謝氨是機體正常代謝產(chǎn)物，具有毒性。體內(nèi)的氨主要在肝合成尿素(urea)而解毒。正常人血氨水平在47-65μmol/L。氨的來源

組織中氨基酸分解生成的氨組織中的氨基酸經(jīng)過聯(lián)合脫氨作用脫氨或經(jīng)其它方式脫氨，這是組織中氨的主要來源。組織中氨基酸經(jīng)脫羧基反應生成胺，再經(jīng)單胺氧化酶或二胺氧化酶作用生成游離氨和相應的醛，這是組織中氨的次要來源，組織中氨基酸分解生成的氨是體內(nèi)氨的主要來源。膳食中蛋白質(zhì)過多時，這一部分氨的生成量也增多?；匚找?體內(nèi)有毒性的氨有三個重要來源一.體內(nèi)有毒性的氨有三個重要來源GlnGln

GluNH3NH3H+NH4+GluNH3NH3NH3glutaminase

血液腎小管細胞腎小管腔氨的轉(zhuǎn)運GluGlutamineNH3NH4+→

urine

Kidney重吸收Liver血氨47-65μmol/L尿素非必需氨基酸及其它含氮物谷氨酰胺腎小管泌氨血氨的來源和去路氨基酸脫氨基腸道吸收腎小管回吸收氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ是鳥氨酸循環(huán)啟動的限速酶。此步反應不可逆。2.氨基甲酰磷酸與鳥氨酸反應生成瓜氨酸3.瓜氨酸與天冬氨酸反應生成精氨酸代琥珀酸尿素限速酶：氨基甲酰磷酸合成酶I

精氨酸代琥珀酸合成酶總反應式：2NH3+CO2+3ATP+H20尿素+2ADP+AMP+2Pi+PPi鳥氨酸循環(huán)小節(jié)(三）尿素合成受膳食蛋白質(zhì)和兩種限速酶活性的調(diào)節(jié)一.氨基酸脫羧基作用產(chǎn)生特殊的胺類化合物L-谷氨酸脫羧酶在腦、腎組織中含量高。SAM脫羧酶3-CO2333二.某些氨基酸在分解代謝中產(chǎn)生一碳單位

定義

某些氨基酸代謝過程中產(chǎn)生的只含有一個碳原子的基團稱為一碳單位(onecarbonunit)

；包括甲基、甲烯基、甲炔基、甲?；?、亞氨甲基等；其代謝的輔酶是四氫葉酸；一碳單位參與嘌呤和嘧啶的合成。5（一）四氫葉酸作為一碳單位的運載體參與一碳單位代謝在葉酸結(jié)構(gòu)的5、10位氮原子上載有不同的一碳單位。形成五種不同的衍生物。

絲氨酸—N5、N10-CH2-FH4Ser羥甲基轉(zhuǎn)移酶甘氨酸—N5、N10-CH2-FH4Gly裂解酶

組氨酸—N5-CH=NHFH4亞氨甲基轉(zhuǎn)移酶色氨酸——N10-CHOFH4（三）一碳單位的主要功能是參與嘌呤、嘧啶的合成作為合成嘌呤和嘧啶的原料把氨基酸代謝和核酸代謝聯(lián)系起來嘧啶核苷酸合成嘌呤核苷酸合成嘌呤核苷酸合成參與甲硫氨酸循環(huán)一碳單位與氨基酸代謝及核酸代謝的聯(lián)系活性甲硫氨酸活性甲基1.甲硫氨酸轉(zhuǎn)甲基作用與甲硫氨酸循環(huán)有關(guān)（一）甲硫氨酸參與甲基轉(zhuǎn)移甲硫氨酸循環(huán)MetSAMSAHHomo-CysFH4N5,N10-CH2-FH4N5-CH3FH4R-CH3R

GlySerATPPPi+Pi

Met循環(huán)一碳單位代謝

一碳單位代謝與甲硫氨酸循環(huán)之間的聯(lián)系2.甲硫氨酸為肌酸合成提供甲基（二）半胱氨酸代謝可產(chǎn)生多種重要的生理活性物質(zhì)1.半胱氨酸與胱氨酸可以互變2.半胱氨酸可轉(zhuǎn)變成?；撬崤；撬崾墙Y(jié)合膽汁酸的組成成分之一半胱氨酸+H2O