蛋白質(zhì)的分解代謝-課件

病例摘要癥狀：一位患者患肝硬化已5年，平時(shí)狀態(tài)尚可。某天，出現(xiàn)但吐詞不清且較緩慢，數(shù)周后，繼之出現(xiàn)說胡話，最后進(jìn)入昏迷。診斷：送醫(yī)院，檢查發(fā)現(xiàn)血氨濃度:161.4μmol/L,為正常值3倍，診斷為肝性腦病。?治療禁止從腸道補(bǔ)充蛋白質(zhì)，昏迷超過2～3天應(yīng)予靜脈內(nèi)補(bǔ)充含氨基酸溶液。用弱酸液灌腸。靜脈滴注鳥氨酸和天冬氨酸的混合制劑。

血氨恢復(fù)正常，癥狀解除1ppt課件蛋白質(zhì)的分解代謝第10章2ppt課件體內(nèi)氨基酸代謝概況：分解消化吸收合成嘌呤、嘧啶、肌酸等含氮化合物代謝轉(zhuǎn)變胺類+CO2脫羧基作用脫氨基作用其它含氮物質(zhì)非必需氨基酸NH3CO2+H2O糖或脂類α-酮酸谷氨酰胺尿素食物蛋白質(zhì)組織蛋白質(zhì)血液氨基酸組織氨基酸氨基酸代謝庫(kù)3ppt課件蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用

NutritionalFunctionofProtein

第一節(jié)4ppt課件一、體內(nèi)蛋白質(zhì)具有多方面的重要功能（二）蛋白質(zhì)參與體內(nèi)多種重要的生理活動(dòng)催化（酶）、免疫（抗原及抗體）、運(yùn)動(dòng)（肌肉）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（載體）、凝血（凝血系統(tǒng)）等。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解可釋放17.19kJ(4.1kcal)的能量，人體每日18%能量由蛋白質(zhì)提供。

（三）蛋白質(zhì)可作為能源物質(zhì)氧化供能（一）蛋白質(zhì)維持細(xì)胞組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ)占人體重量16.3%，50%分布于肌肉中5ppt課件二、人體氮平衡和蛋白質(zhì)需要量

氮平衡(nitrogenbalance)

攝入食物的含氮量與排泄物（尿與糞）中含氮量之間的關(guān)系。氮總平衡：攝入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：攝入氮>

排出氮（兒童、孕婦等）氮負(fù)平衡：攝入氮<

排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）氮平衡的意義可以反映體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的概況。6ppt課件

蛋白質(zhì)的生理需要量成人每日蛋白質(zhì)最低分解量約20g，生理需要量為30g~50g，我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人每日蛋白質(zhì)需要量為80g。7ppt課件營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸(essentialaminoacid)指體內(nèi)需要而又不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸，共有8種：Ile、Met、Val、Leu、Trp、Phe、Thr、Lys。其余12種氨基酸體內(nèi)可以合成，稱為營(yíng)養(yǎng)非必需氨基酸。另精氨酸和組氨酸體內(nèi)合成量較少。三、蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值異亮、甲硫、纈、亮、色、苯丙、蘇、賴一家寫兩三本書來(lái)8ppt課件

蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(nutritionvalue)①蛋白質(zhì)的含量②蛋白質(zhì)的消化率③蛋白質(zhì)的利用率，取決于必需氨基酸的數(shù)量、種類、

蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用指營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，其必需氨基酸可以互相補(bǔ)充而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。色氨酸與賴氨酸互補(bǔ)9ppt課件第二節(jié)

蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins三、蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生腐敗作用一、外源性蛋白質(zhì)的消化二、氨基酸的吸收10ppt課件一、食物蛋白質(zhì)的消化

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(yīng)。--在胃和腸道蛋白質(zhì)被消化成氨基酸和寡肽11ppt課件（一）蛋白質(zhì)在胃中被水解成多肽和氨基酸胃蛋白酶的最適pH為1.5~2.5，主要水解由芳香族氨基酸所形成的肽鍵產(chǎn)物主要為多肽及少量氨基酸。凝乳作用：Ca2+

酪蛋白

胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸/胃蛋白酶自身激活作用12ppt課件（二）蛋白質(zhì)在小腸被水解成小肽和氨基酸

——小腸是蛋白質(zhì)消化的主要部位胰蛋白酶及小腸黏膜細(xì)胞蛋白酶胰酶是消化蛋白質(zhì)的主要酶內(nèi)肽酶(endopeptidase)水解蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)部的一些肽鍵，如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase)自肽鏈的末段開始，每次水解一個(gè)氨基酸殘基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。13ppt課件蛋白水解酶作用示意圖氨基酸二肽酶氨基肽酶內(nèi)肽酶氨基酸

+NHNH羧基肽酶5614ppt課件蛋白水解酶作用的專一性蛋白酶專一性胃蛋白酶Ala、Leu、Phe、Trp、Met、Tyr的羧基形成的肽鍵胰蛋白酶Lys、Arg的羧基形成的肽鍵胰凝乳蛋白酶/糜蛋白酶Phe、Tyr、Trp的羧基形成的肽鍵彈性蛋白酶脂肪族氨基酸的羧基形成的肽鍵氨基肽酶除了Pro外任何氨基酸的氨基形成的肽鍵羧基肽酶A除了Lys、Arg、Pro外任何氨基酸形成的羧基末端肽鍵羧基肽酶BLys、Arg形成的羧基末端肽鍵15ppt課件

腸液中酶原的激活胰蛋白酶(trypsin)腸激酶(enterokinase)胰蛋白酶原彈性蛋白酶(elastase)彈性蛋白酶原糜蛋白酶(chymotrypsin)糜蛋白酶原羧基肽酶(A或B)(carboxypeptidase)羧基肽酶原(A或B)16ppt課件

可保護(hù)消化組織免受酶的自身消化作用。保證酶在其特定的部位和環(huán)境發(fā)揮催化作用。酶原還可視為酶的貯存形式。

酶原激活的意義（復(fù)習(xí)）小腸粘膜細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)的消化作用蛋白質(zhì)經(jīng)胃腸消化，1/3轉(zhuǎn)變?yōu)榘被幔?/3為寡肽。寡肽為小腸黏膜細(xì)胞吸收后通過氨基肽酶及二肽酶等,最終分解為氨基酸。17ppt課件二、氨基酸通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程被吸收

吸收部位：主要在小腸（95%被吸收）吸收形式：氨基酸與二肽、三肽等寡肽吸收機(jī)制：耗能的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程18ppt課件(一)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)載體載體蛋白與氨基酸、Na+組成三聯(lián)體，由將氨基酸、Na+轉(zhuǎn)入細(xì)胞內(nèi)，Na+再由鈉泵消耗ATP供能排出細(xì)胞。七種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(transporter)中性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白酸性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白堿性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白亞氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白β氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白二肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白三肽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白19ppt課件（二）γ-谷氨?；h(huán)對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)作用γ-谷氨?；h(huán)(γ-glutamylcycle)過程：谷胱甘肽對(duì)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)谷胱甘肽再合成20ppt課件半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酸環(huán)化轉(zhuǎn)移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸

5-氧脯氨酸酶ATPADP+Piγ-谷氨酰半胱氨酸γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi細(xì)胞外

γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶細(xì)胞膜谷胱甘肽

GSH細(xì)胞內(nèi)γ-谷氨?；h(huán),Meister循環(huán)γ-谷氨酰氨基酸氨基酸21ppt課件三、蛋白質(zhì)在腸道發(fā)生腐敗作用腸道細(xì)菌對(duì)未被消化的蛋白質(zhì)（5%）及其消化產(chǎn)物所起的作用。

蛋白質(zhì)的腐敗作用

腐敗作用的產(chǎn)物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等。22ppt課件（一）腸道細(xì)菌通過脫羧基作用產(chǎn)生胺類蛋白質(zhì)

氨基酸胺類(amines)蛋白酶

脫羧基作用

組氨酸組胺

賴氨酸尸胺

色氨酸色胺

酪氨酸酪胺23ppt課件

假神經(jīng)遞質(zhì)

某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)(如苯乙醇胺，β-羥酪胺）與神經(jīng)遞質(zhì)（如兒茶酚胺）結(jié)構(gòu)相似，可取代正常神經(jīng)遞質(zhì)從而影響腦功能，稱假神經(jīng)遞質(zhì)。(肝性腦病病因之一)苯乙胺苯乙醇胺酪胺

β-羥酪胺24ppt課件（二）腸道細(xì)菌通過脫氨基或尿素酶的作用產(chǎn)生氨未被吸收的氨基酸血液中尿素滲入腸道氨(ammonia)還原脫氨基作用尿素酶

降低腸道pH，NH3轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4+以胺鹽形式排出，可減少氨的吸收，這是酸性灌腸的依據(jù)。合成尿素25ppt課件（三）腐敗作用產(chǎn)生其它有害物質(zhì)酪氨酸

苯酚半胱氨酸

硫化氫

色氨酸

吲哚正常情況下，上述有害物質(zhì)大部分隨糞便排出，只有小部分被吸收，經(jīng)肝的代謝轉(zhuǎn)變而解毒，故不會(huì)發(fā)生中毒現(xiàn)象。26ppt課件第三節(jié)

蛋白質(zhì)的降解2．調(diào)控蛋白質(zhì)需要時(shí)合成，隨后被迅速降解。若半壽期變化，引發(fā)相關(guān)疾病。3.饑餓下蛋白質(zhì)降解1．結(jié)構(gòu)蛋白的更新成人體內(nèi)的蛋白質(zhì)每天約有1%~2%被降解蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氨基酸，70~80%被重新合成新的蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)的半壽期(half-life)蛋白質(zhì)降低其原濃度一半所需要的時(shí)間-t1/2４.不同的蛋白質(zhì)降解速率不同，降解速率隨生理需要而變化。27ppt課件蛋白質(zhì)的降解途徑組織蛋白質(zhì)降解的溶酶體途徑非ATP依賴蛋白質(zhì)降解途徑

組織蛋白質(zhì)降解的胞液途徑

ATP-依賴泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解途徑28ppt課件一、組織蛋白質(zhì)降解的溶酶體途徑非ATP依賴蛋白質(zhì)降解途徑不依賴ATP和泛素；利用溶酶體中的組織蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和長(zhǎng)壽蛋白質(zhì)。29ppt課件二、組織蛋白質(zhì)降解的胞液途徑

ATP-依賴泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解途徑

依賴ATP和泛素降解異常蛋白和短壽蛋白質(zhì)

泛素(ubiquitin)76個(gè)氨基酸組成的多肽(8.5kD)

普遍存在于真核生物而得名一級(jí)結(jié)構(gòu)高度保守30ppt課件泛素選擇性地與被降解蛋白質(zhì)形成共價(jià)連接，并使其激活,即泛素化，包括三種酶參與的3步反應(yīng)，并需消耗ATP。

蛋白酶體(proteasome)對(duì)泛素化蛋白質(zhì)的降解。

泛素介導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解過程31ppt課件泛素化過程E1：泛素激活酶E2：泛素結(jié)合酶E3：泛素蛋白連接酶UB：泛素-GlyPr：被降解蛋白質(zhì)UBCO-HO+HS-E1ATPAMP+PPiUBCOS

E1HS-E2HS-E1UBCOS

E2UBCOS

E1PrHS-E2UBCOS

E2UBCNHOE3Pr32ppt課件蛋白酶體存在于細(xì)胞核和胞漿內(nèi)，主要降解異常蛋白質(zhì)和短壽蛋白質(zhì)。26S蛋白質(zhì)酶體20S的核心顆粒(CP)2個(gè)19S的調(diào)節(jié)顆粒(RP):19個(gè)亞基,其中6個(gè)亞基具有ATP酶活性2個(gè)α環(huán)：7個(gè)α亞基2個(gè)β環(huán)：7個(gè)β亞基33ppt課件34ppt課件Ciechanover、Hershko和Rose發(fā)現(xiàn)泛素35ppt課件Hershko博士訪問南方醫(yī)科大學(xué)36ppt課件第四節(jié)氨基酸的一般代謝食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）與體內(nèi)組織蛋白質(zhì)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。氨基酸代謝庫(kù)(metabolicpool)37ppt課件體內(nèi)氨基酸代謝概況：合成分解嘌呤、嘧啶、肌酸等含氮化合物代謝轉(zhuǎn)變胺類+CO2脫羧基作用脫氨基作用消化吸收其它含氮物質(zhì)非必需氨基酸NH3CO2+H2O糖或脂類α-酮酸谷氨酰胺尿素食物蛋白質(zhì)組織蛋白質(zhì)血液氨基酸組織氨基酸氨基酸代謝庫(kù)38ppt課件聯(lián)合脫氨基作用是體內(nèi)主要的脫氨基途徑

脫氨基作用指氨基酸脫去α-氨基生成相應(yīng)α-酮酸的過程。

1.氨基酸通過轉(zhuǎn)氨基作用將氨基轉(zhuǎn)給L-谷氨酸2.L-谷氨酸通過L-谷氨酸脫氫酶催化脫去氨基39ppt課件一、氨基酸的轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨基作用(transamination)1、轉(zhuǎn)氨基作用由轉(zhuǎn)氨酶催化完成在轉(zhuǎn)氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相應(yīng)的α-酮酸，而另一種α-酮酸得到此氨基生成相應(yīng)的氨基酸的過程。40ppt課件

反應(yīng)過程大多數(shù)氨基酸可參與轉(zhuǎn)氨基作用，但賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸除外。41ppt課件L-谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶谷丙轉(zhuǎn)氨酶丙氨酸α-酮戊二酸丙酮酸谷氨酸谷草轉(zhuǎn)氨酶天冬氨酸α-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸42ppt課件L-谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶

谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutamicpyruvictransaminase,GPT)

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alaninetransaminase,ALT)）

肝功能標(biāo)志酶

谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamicoxaloacetictransaminase,GOT)

天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartatetransaminase,AST)

肝功能、心肌功能標(biāo)志酶43ppt課件正常人各組織中GPT及GOT活性(單位/克濕組織)血清轉(zhuǎn)氨酶活性，臨床上可作為疾病診斷和預(yù)后的指標(biāo)之一。

組織GPTGOT

組織GPTGOT

肝44000142000

胰腺200028000

腎1900091000

脾120014000

心

7100156000

肺70010000

骨骼肌

480099000

血清162044ppt課件2、各種轉(zhuǎn)氨酶都具有相同的輔酶和作用機(jī)制

轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛-VB6磷酸酯氨基酸磷酸吡哆醛α-酮酸

磷酸吡哆胺谷氨酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶45ppt課件46ppt課件轉(zhuǎn)氨基作用不僅是體內(nèi)多數(shù)氨基酸脫氨基的重要方式，也是機(jī)體合成非必需氨基酸的重要途徑。

通過此種方式并未產(chǎn)生游離的氨。

轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義47ppt課件L-谷氨酸通過L-谷氨酸脫氫酶催化脫去氨基

存在于肝、腦、腎中輔酶為

NAD+或NADP+GTP、ATP為其變構(gòu)抑制劑

GDP、ADP為其變構(gòu)激活劑催化酶：

L-谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O二、氨基酸的脫氨基作用48ppt課件１、轉(zhuǎn)氨基偶聯(lián)氧化脫氨基作用氨基酸

谷氨酸

α-酮酸α-酮戊二酸轉(zhuǎn)氨酶H2O+NAD+NH3+NADH+H+L-谷氨酸脫氫酶此種方式既是氨基酸脫氨基的主要方式，也是體內(nèi)合成非必需氨基酸的主要方式。主要在肝、腎和腦組織進(jìn)行。聯(lián)合脫氨基作用：轉(zhuǎn)氨基作用與谷氨酸脫氨基作用結(jié)合，使氨基酸脫下α-氨基生成α-酮酸的過程。三、聯(lián)合脫氨基作用49ppt課件蘋果酸

腺苷酸代琥珀酸次黃嘌呤核苷酸

(IMP)腺苷酸代琥珀酸合成酶α-酮戊二酸氨基酸

谷氨酸α-酮酸轉(zhuǎn)氨酶1草酰乙酸天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶

2腺