單元二 蛋白質(zhì)基本

單元二蛋白質(zhì)基本知識思考與討論進入人體消化道的蛋白質(zhì)食物，要經(jīng)過哪些消化酶的作用才能分解為氨基酸?口腔→食道→胃→十二指腸→小腸→大腸→直腸胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶

類比：蛋白質(zhì)必需經(jīng)過消化，成為各種氨基酸，才能被人體吸收和利用。1.蛋白質(zhì)的來源蛋白質(zhì)的主要來源是肉、蛋、奶、和豆類食品，一般而言，來自于動物的蛋白質(zhì)有較高的品質(zhì)，含有充足的必需氨基酸。必需氨基酸約有8種，無法由人體自行合成，必須由食物中攝取，若是體內(nèi)有一種必需氨基酸存量不足，就無法合成充分的蛋白質(zhì)供給身體各組織使用，其他過剩的蛋白質(zhì)也會被身體代謝而浪費掉，所以確保足夠的必需氨基酸攝取是很重要的。1.蛋白質(zhì)的來源植物性蛋白質(zhì)通常會有1-2種必需氨基酸含量不足，所以素食者需要攝取多樣化的食物，從各種組合中獲得足夠的必需氨基酸。一塊像撲克牌大小的煮熟的肉約含有30-35公克的蛋白質(zhì)，一大杯牛奶約有8-10公克，半杯的各式豆類約含有6-8公克。所以一天吃一塊像撲克牌大小的肉，喝兩大杯牛奶，一些豆子，加上少量來自于蔬菜水果和飯，就可得到大約60-70公克的蛋白質(zhì)，足夠一個體重60公斤的長跑選手所需。若是你的需求量比較大，可以多喝一杯牛奶，或是酌量多吃些肉類，就可獲得充分的蛋白質(zhì)。2.怎樣選擇食物

蛋白質(zhì)食物是人體重要的營養(yǎng)物質(zhì)，保證優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的補給是關(guān)系到身體健康的重要問題，怎樣選用蛋白質(zhì)才既經(jīng)濟又能保證營養(yǎng)呢？首先，要保證有足夠數(shù)量和質(zhì)量的蛋白質(zhì)食物．根據(jù)營養(yǎng)學(xué)家研究，一個成年人每天通過新陳代謝大約要更新300g以上蛋白質(zhì)，其中3/4來源于機體代謝中產(chǎn)生的氨基酸，這些氨基酸的再利用大大減少了需補給蛋白質(zhì)的數(shù)量．一般地講，一個成年人每天攝入60g～80g蛋白質(zhì)，基本上已能滿足需要．2.怎樣選擇食物其次，各種食物合理搭配是一種既經(jīng)濟實惠，又能有效提高蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的有效方法．每天食用的蛋白質(zhì)最好有三分之一來自動物蛋白質(zhì)，三分之二來源于植物蛋白質(zhì)．我國人民有食用混合食品的習(xí)慣，把幾種營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其中的氨基酸相互補充，可以顯著提高營養(yǎng)價值．例如，谷類蛋白質(zhì)含賴氨酸較少，而含蛋氨酸較多．豆類蛋白質(zhì)含賴氨酸較多，而含蛋氨酸較少．這兩類蛋白質(zhì)混合食用時，必需氨基酸相互補充，接近人體需要，營養(yǎng)價值大為提高．2.怎樣選擇食物第三，每餐食物都要有一定質(zhì)和量的蛋白質(zhì)．人體沒有為蛋白質(zhì)設(shè)立儲存?zhèn)}庫，如果一次食用過量的蛋白質(zhì)，勢必造成浪費．相反如食物中蛋白質(zhì)不足時，青少年發(fā)育不良，成年人會感到乏力，體重下降，抗病力減弱．第四，食用蛋白質(zhì)要以足夠的熱量供應(yīng)為前提．如果熱量供應(yīng)不足，肌體將消耗食物中的蛋白質(zhì)來作能源。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化時提供的熱量是18kJ，與葡萄糖相當。用蛋白質(zhì)作能源是一種浪費，是大材小用。3.食用量攝入的蛋白質(zhì)有可能會過量，保持健康所需的蛋白質(zhì)含量因人而異。普通健康成年男性或女性每公斤（2.2磅）體重大約需要0.8克蛋白質(zhì)。隨著年齡的增長，合成新蛋白質(zhì)的效率會降低，肌肉塊（蛋白質(zhì)組織）也會萎縮，而脂肪含量卻保持不變甚至有所增加。這就是為什么在老年時期肌肉看似會“變成肥肉”。嬰幼兒、青少年、懷孕期間的婦女、傷員和運動員通常每日可能需要攝入更多蛋白質(zhì)。主要由蛋白質(zhì)組成的物質(zhì)血紅蛋白分子胰島素結(jié)晶人的紅細胞和心肌細胞的主要成分都是蛋白質(zhì)，為什么這兩種細胞的功能卻完全不同？食物中的蛋白質(zhì)如何進入人體？?富含蛋白質(zhì)和氨基酸的食物1.動物性蛋白質(zhì)：雞、鴨、魚、肉等2.植物性蛋白質(zhì)：谷類、豆類、蔬菜、水果、菌類等蛋白質(zhì)食品價格均較昂貴，家長可以利用幾種廉價的食物混合在一起，提高蛋白質(zhì)在身體里的利用率，例如，單純食用玉米的生物價值為60%、小麥為67%、黃豆為64%，若把這三種食物，按比例混合后食用，則蛋白質(zhì)的利用率可達77%.含蛋白質(zhì)多的食物包括牲畜的奶，如牛奶、羊奶、馬奶等；畜肉，如牛、羊、豬肉等；禽肉，如雞、鴨、鵝、鵪鶉、鴕鳥等；蛋類，如雞蛋、鴨蛋、鵪鶉蛋等及魚、蝦、蟹等；還有大豆類，包括黃豆、大青豆和黑豆等，其中以黃豆的營養(yǎng)價值最高，它是嬰幼兒食品中優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源；此外像芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等干果類的蛋白質(zhì)的含量均較高。由于各種食物中氨基酸的含量、所含氨基酸的種類各異，且其他營養(yǎng)素(脂肪、糖、礦物質(zhì)、維生素等)含量也不相同，因此，給嬰兒添加輔食時，以上食品都是可供選擇的，還可以根據(jù)當?shù)氐奶禺a(chǎn)，因地制宜地為小兒提供蛋白質(zhì)高的食物。含蛋白質(zhì)豐富的食品

蛋類

肉類中豆類以及豆類制品中奶類及奶類制品中三鹿奶粉事件國家衛(wèi)生部2009年9月11日晚指出，近期甘肅等地報告多例嬰幼兒泌尿系統(tǒng)結(jié)石病例——目前被稱為“腎結(jié)石事件”?；純憾嘤惺秤萌辜瘓F生產(chǎn)的三鹿牌嬰幼兒配方奶粉的歷史，經(jīng)調(diào)查，奶粉受到一種叫做“三聚氰胺”——在業(yè)界被稱為“假蛋白”的化學(xué)品的污染。中國儀器儀表學(xué)會飼料研究專家常碧影以具體數(shù)據(jù)說明：三聚氰胺(分子式C3H6N6)的最大特點是含氮量很高，達66%；在植物蛋白粉和飼料中，每增加1個百分點的三聚氰胺，會使蛋白質(zhì)測定含量虛漲4個多百分點。而其成本很低，“有人估算過，在植物蛋白粉和飼料中使蛋白質(zhì)增加1個百分點，用三聚氰胺的花費只有真實蛋白原料的1/5”。學(xué)習(xí)目標知識目標1.掌握蛋白質(zhì)和氨基酸的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)2.掌握體內(nèi)氨基酸的來源和去路3.熟悉蛋白質(zhì)對生物體的重要性和營養(yǎng)作用4.熟悉氨基酸的脫氨基和脫羧基作用5.了解蛋白質(zhì)的分類6.了解氨的來源和去路7.了解鳥氨酸循環(huán)學(xué)習(xí)目標技能目標1.了解電泳的原理和應(yīng)用2.會醋酸纖維薄膜電泳的操作方法3.知道市面上銷售的氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)類藥物及用途第一節(jié)概述一、蛋白質(zhì)的重要性1.蛋白質(zhì)是生物體的重要組成成分蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。因此，它是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯(lián)系在一起的物質(zhì)。機體中的每一個細胞和所有重要組成部分都有蛋白質(zhì)參與。蛋白質(zhì)占人體重量的16%~20%，即一個60kg重的成年人其體內(nèi)約有蛋白質(zhì)9.6~12kg。人體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類很多，性質(zhì)、功能各異，但都是由20多種氨基酸按不同比例組合而成的，并在體內(nèi)不斷進行代謝與更新。蛋白質(zhì)是生物體的重要組成成分蛋白質(zhì)的定義蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的高分子含氮化合物。是一切生物體中普遍存在的，由天然氨基酸通過肽鍵連接而成的生物大分子；其種類繁多，各具有一定的相對分子質(zhì)量，復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)和特定的生物功能；是表達生物遺傳性狀的一類主要物質(zhì)。蛋白質(zhì)是生物體重要組成成分分布廣：所有器官、組織都含有蛋白質(zhì)；細胞的各個部分都含有蛋白質(zhì)。含量高：蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)最豐富的有機分子，占人體干重的45％，某些組織含量更高，例如脾、肺及橫紋肌等高達80％。蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)的含量

生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)是除水以外，機體組織中最多的組分，占人體干重的45%，占細菌干重的50～70%

。水：80-90%蛋白質(zhì)：7-10%其它物質(zhì)：1-2%細胞的化學(xué)組成生物體化學(xué)物質(zhì)組成的大致比例蛋白質(zhì)15%核酸7%糖類3%脂質(zhì)2%無機鹽1%水70%人體部分組織器官中蛋白質(zhì)含量（蛋白質(zhì)g／100g干組織)骨骼28皮膚63肺82橫紋肌80脾84消化道63腎72脂肪組織14胰47神經(jīng)組織45肝57體液組織85心60大事記1833年P(guān)ayen和Persoz分離出淀粉酶。1864年Hoppe-Seyler從血液分離出血紅蛋白，并將其制成結(jié)晶。19世紀末Fischer證明蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的，并將氨基酸合成了多種短肽。1938年德國化學(xué)家GerardusJ.Mulder引用“Protein”一詞來描述蛋白質(zhì)。大事記1951年P(guān)auling采用X（射）線晶體衍射發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)——α-螺旋(α-helix)。1953年FrederickSanger完成胰島素一級序列測定1962年JohnKendrew和MaxPerutz確定了血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu)。20世紀90年代以后后基因組計劃。蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)必不可少的重要成分蛋白質(zhì)占干重人體中（中年人）人體45%水55%

細菌50%~80%蛋白質(zhì)19%

真菌14%~52%脂肪19%

酵母菌14%~50%糖類＜1%

無機鹽7%蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)(Protein)來自希臘字母，意思是“頭等重要的，原始的”蛋白質(zhì)——來源于對蛋清（清蛋白）的研究蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)在18世紀，安東尼奧·弗朗（Antoine

Fourcroy）和其他一些研究者發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)是一類獨特的生物分子，他們發(fā)現(xiàn)用酸處理一些分子能夠使其凝結(jié)或絮凝。當時他們注意到的例子有來自蛋清、血液、血清白蛋白、纖維素和小麥面筋里的蛋白質(zhì)。荷蘭化學(xué)Gerhardus

Johannes

Mulder對一般的蛋白質(zhì)進行元素分析發(fā)現(xiàn)幾乎所有的蛋白質(zhì)都有相同的實驗公式。用“蛋白質(zhì)”這一名詞來描述這類分子是由Mulder的合作者永斯·貝采利烏斯于1838年提出。Mulder隨后鑒定出蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)物，并發(fā)現(xiàn)其中含有為氨基酸的亮氨酸，并且得到它（非常接近正確值）的分子量為131。2.蛋白質(zhì)具有重要的生物學(xué)作用蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。因此，它是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯(lián)系在一起的物質(zhì)。機體中的每一個細胞和所有重要組成部分都有蛋白質(zhì)參與。蛋白質(zhì)種類多：一個大腸桿菌含3000多種不同的蛋白質(zhì)，一個真核細胞有數(shù)千種蛋白質(zhì)，人體內(nèi)含10萬種以上蛋白質(zhì)，生物界約有1百億種以上蛋白質(zhì)。⑴生物催化作用蛋白質(zhì)起著推動化學(xué)反應(yīng)的作用，酶或輔酶如淀粉酶、蛋白酶。⑵調(diào)節(jié)功能參與基因調(diào)控：組蛋白、非組蛋白等。參與代謝調(diào)控：如激素或生長因子等。激素蛋白調(diào)節(jié)體內(nèi)新陳代謝如胰島素。⑶運輸和儲存功能運輸小分子和離子如血紅蛋白、色素蛋白、血清蛋白。為機體提供養(yǎng)料如醇溶蛋白、卵清蛋白、酪蛋白。血紅蛋白——運輸氧銅藍蛋白——運輸銅鐵蛋白——貯存鐵⑷運動功能肌肉收縮如肌動蛋白和肌球蛋白。機體的結(jié)構(gòu)蛋白：頭發(fā)、骨骼、牙齒、肌肉等⑸防御功能抗體的免疫作用⑹凝血功能抗原抗體反應(yīng)，凝血機制。抗原抗體反應(yīng)凝血機制⑺基因的調(diào)控功能接受和傳遞調(diào)節(jié)信息如激素受體蛋白和感覺蛋白（味覺蛋白）調(diào)節(jié)或控制細胞的生長、分化和遺傳信息的表達組蛋白、阻遏蛋白。信號傳導(dǎo)中的受體、信息分子等二、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用1.氮平衡；是指氮的攝入量與排出量之間的平衡狀態(tài)。測定每時攝入氮的量和排除氮的量，并比較兩者的比例關(guān)系，以及體內(nèi)組織蛋白代謝狀況的實驗稱為氮平衡，包括氮的總平衡，氮的正平衡和氮的負平衡三種情況.⑴氮總平衡攝入氮等于排出氮叫做總氮平衡，這表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量和分解量處于動態(tài)平衡，一般營養(yǎng)正常的健康成年人就屬于這種情況。⑵氮正平衡攝入氮大于排出氮叫做正氮平衡，這表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量大于分解量，生長期的兒童少年，孕婦和恢復(fù)期的傷病員等就屬于這種情況，所以，在這些人的飲食中應(yīng)該盡量多給些含蛋白質(zhì)豐富的食物。⑶氮的負平衡攝入氮小于排出氮叫做負氮平衡，這表明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量小于分解量，慢性消耗性疾病，組織創(chuàng)傷和饑餓等就屬于這種情況醫(yī)學(xué)`教育網(wǎng)搜集整理。蛋白質(zhì)攝入不足，就會導(dǎo)致身體消瘦，對疾病的抵抗力降低，患者的傷口難以愈合等。當攝入的氨基酸少于消耗的氨基酸時，將出現(xiàn)如營養(yǎng)不良、腰酸背痛、頭昏目眩、體弱多病、代謝功能衰退等癥狀。⑷必然丟失氮食用無氮膳食10～14d后,平均每天尿氮:排出量為37mg／kg體重，糞氮:約為12mg／kg，皮膚及其它次要途徑:損失的氮量成人每天為8mg／kg；12歲以下的兒童每天為10mg/kg,

這種在無蛋白膳食時所丟失的氮量稱之為必然丟失氮⑸氮平衡狀態(tài)可用下式表示N攝入=N尿十N糞十N其它若膳食蛋白質(zhì)被完全利用，則相當于每日排出0.36g蛋白質(zhì)／kg體重。成人每公斤體重攝食0.36g膳食蛋白質(zhì)應(yīng)能補償必然丟失的氮量，并達到氮平衡。每日排出：57mgN×6.25=356mg蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)代謝及氮平衡

2.必需氨基酸與非必需氨基酸⑴必需氨基酸：是指人體需要，但自己不能合成，或者合成的速度不能滿足機體需要的氨基酸。它們必需由食物蛋白質(zhì)供給，否則，就不能維持機體的氮平衡。甲（甲硫氨酸Met）來（賴氨酸Lys）寫（纈氨酸Val）一（異亮氨酸Ile）本（苯丙氨酸Phe

）亮（亮氨酸Leu

）色（色氨酸Trp

）書（蘇氨酸Thr

）2.必需氨基酸與非必需氨基酸⑵非必需氨基酸：并非機體不需要，只是因為體內(nèi)能自行合成，或者可由其它氨基酸轉(zhuǎn)變而來，可以不必由食物供給。甘氨酸丙氨酸絲氨酸半胱氨酸精氨酸酪氨酸⑶半必需氨基酸：半胱氨酸和酪氨酸可由蛋氨酸和苯丙氨酸轉(zhuǎn)化而來，因此不完全依賴食物供給。將半胱氨酸和酪氨酸稱為“半必需氨基酸”。3.蛋白質(zhì)的互補作用指人們將不同的食物蛋白質(zhì)適當混合食用，使它們各自相對不足的必需氨基酸得以互相補償，使其接近人們所需的氨基酸模式，從而提高蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的作用。蛋白質(zhì)的供給關(guān)于蛋白質(zhì)的攝食，一個健康人長取比推薦的供給最高2～3倍的蛋白質(zhì)一般均無不利。大量攝食蛋白質(zhì)后會感到不適。蛋白質(zhì)不足或量少、質(zhì)低，對機體亦不利。成人每天攝入約30g蛋白質(zhì)就可滿足零氮平衡，按0.8g/(kg·d)攝入蛋白質(zhì)為宜，我國推薦攝入量為1.16g/(kg·d)。成人攝入占膳食總能量的11%～15%，兒童青少年為12%～14%。三、蛋白質(zhì)的分類按化學(xué)組成成分：1.單純蛋白質(zhì):只