蛋白质与核酸代谢及dna合成

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1、蛋白质分解和氨基酸代谢蛋白质的重要性在前面已经论述，蛋白质是一切生命不可缺少的物质，不仅因为蛋白质是构成组织器官的基本成分，而且更重要的是蛋白质是体内代谢必不可少的物质，不能被其他的营养物质所代替，蛋白质本身不断地自我更新，不断地进行合成与分解。蛋白质的分解代谢是指蛋白质分解为氨基酸及氨基酸继续分解为含氮的代谢产物、二氧化碳和水并释放出能量的过程。构成蛋白质的氨基酸共有20种，其共同点是均含氨基和羧基，不同点是它们的碳骨架各不相同，因此，脱去氨基后各个氨基酸的碳骨架的分解途径有所不同，这就是个别氨基酸的代谢，也可称之为氨基酸的特殊代谢。一、蛋白质的营养作用（一）氮平衡（nitro

2、genbalance）氮平衡是一种人体实验。体内蛋白质的代谢情况可以根据该实验来评价。蛋白质中氮的平均含量为16%,食物中的含氮物质主要是蛋白质。故通过测定食物中氮的含量可以推算出其中的蛋白质含量。蛋白质在体内代谢后产生的含氮物质主要经尿、粪、汗排出。因此，测定人体每天从食物摄入的氮含量和每天排泄物(包括尿、粪、汗等)中的氮含量，可评价蛋白质在体内的代谢情况。氮的总平衡：摄入氮=排出氮，见于正常成人。氮的正平衡：摄入氮>排出氮，表示体内蛋白质的合成大于蛋白质的分解，见于儿童、孕妇及病后恢复期。氮的负平衡：摄入氮<排出氮，常见于蛋白质摄入量不能满足需要时，如长期饥饿、消耗性疾病等。

3、（二）、必需氨基酸(essentialaminoacids)必需氨基酸是指体内需要，但人体本身不能合成或合成速度不足以满足需要，必须由食物蛋白质提供的氨基酸，共有8种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫(蛋)氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。此外，组氨酸和精氨酸在婴幼儿和儿童时期因其体内合成量常不能满足生长发育的需要，也必须由食物提供，可称为半必需氨基酸。非必需氨基酸(non-essentialaminoacids)是指体内需要，而人体本身可以合成，不必由食物供给的氨基酸，除上述8种必需氨基酸以外的其它组成蛋白质的氨基酸均为非必需氨基酸。从食物蛋白质的氨基酸组成来讲，若所含必需

4、氨基酸的种类和数量与人体蛋白质相接近，则易于被机体利用，也就是说氮的保留量高，因此其生理价值亦高。一般讲，动物蛋白质的生理价值较植物蛋白质高。若将几种生理价值较低的蛋白质混合食用，可使其所含必需氨基酸成分相互补充，于是生理价值得以提高。称为蛋白质的互补作用。二、蛋白质的消化、吸收与腐败(一)蛋白质的消化蛋白质的消化部位是胃和小肠(主要在小肠)，受多种蛋白水解酶的催化而水解成氨基酸和少量小肽，然后再吸收。氨基酸在小肠的吸收是一个主动耗能的过程。（二）腐败未被吸收的氨基酸和小肽及未被消化的蛋白质，在大肠下部受大肠杆菌的作用，发生一些化学变化的过程称腐败。多肽胃蛋白酶的最适pH在1．5

5、～2．5，适于胃内三、氨基酸的一般代谢20种氨基酸的化学结构不同，其代谢途径必然有所差别，但各种氨基酸的α-氨基和α-羧基的变化是相类似的。氨基酸的分解代谢的一般途径就是指的这些具有普遍的变化（一）氨基酸的脱氨基作用。氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用，它是指氨基酸脱去氨基，生成酮酸的过程。这是多数氨基酸分解代谢的第一步。1、氧化脱氨基作用（普遍存在于动、植物）在有氧作用下，氨基酸进行氧化脱氨作用，产物是α－酮酸和氨（谷氨酸脱氢酶在动、植物体内分布广泛，且活性及专一性很强，只对L-谷氨酸起催化作用。）2、转氨作用α－AA和α－酮酸之间氨基的转移作用，是氨基酸脱去氨基的一种重要

6、形式。转氨基作用是在转氨酶的催化下，-氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸，原来的氨基酸则转变为-酮酸催化转氨基作用的酶叫转氨酶或氨基转移酶，种类繁多分布广泛。辅酶均为磷酸吡哆醛（B6的磷醛酯）3、联合脱氨基作用转氨+氧化脱氨：AA的转氨作用虽然在生物体内普遍存在，但只靠转氨作用并不能最终使氨基脱掉。同时氧化脱氨作用也不能满足机体脱氨基的需要。由于生物体内普遍存在着α－酮戊二酸作为氨基受体的转氨酶。因此一般氨基酸不直接氧化脱氨，而是先与α－酮戊二酸通过转氨形成相应的a-酮酸和谷氨酸，谷氨酸再通过谷氨酸脱氢酶脱氨基。(二)、氨基酸分解产物的去向1、NH3的去路氨

7、对生物机体有毒，特别是高等动物的脑对氨极敏感，血中1%的氨会引起中枢神经中毒，因此，脱去的氨必须排出体外A、重新形成氨基酸：重新合成氨基酸。当组织细胞中碳水化合物代谢旺盛时，氨可与碳水化合物转化成的α—酮酸发生氨基化反应重新生成氨基酸。虽然通过脱氨基作用产生的氨再用来合成AA时并不能增加AA的数量，但却能改变AA的种类。B、形成酰胺（消除NH3毒害，贮存NH3）：生成Gln和Asn，一方面是生物体贮藏和运输氨的主要形式，也是解除氨毒害的最主要途径。另一方面还可作为蛋白质合成的原料