蛋白质分解和氨基酸代谢(I)

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1、第十章蛋白质分解和氨基酸代谢学习要求◆掌握一些主要的概念：转氨作用，氧化脱氨，鸟氨酸循环，生酮和生糖氨基酸;◆熟悉鸟氨酸循环发生的部位，循环中的各步酶促反应，尿素氮的来源;◆了解氨基酸碳骨架的氧化途径，特别是与代谢中心途径（酵解和柠檬酸循环）的关系，以及一些氨基酸代谢中酶的缺损引起的遗传病。本章内容第一节蛋白质的生理功能与营养问题第二节蛋白质的消化吸收第三节氨基酸的一般代谢第四节氨基酸合成代谢概况第五节氨基酸代谢缺陷症第一节蛋白质的生理功能与营养问题一、蛋白质和氨基酸的主要生理功能1、维持组织的生长、更新与修复;2、产生一些生理活

2、性物质;3、某些蛋白质的特殊生理作用;4、供能供给的能量占食物总供热量的10-15%。二、人体对蛋白质的需要量和氮平衡1、氮平衡：机体对蛋白质的摄入量等于排出量即为氮平衡。总氮平衡：摄入量=排出量如成人；正氮平衡：摄入量＞排出量如儿童、孕妇；负氮平衡：摄入量＜排出量如饥饿、消耗性疾病；氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的慨况。2.生理需要量成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。3.蛋白质的营养价值①必需氨基酸(essentialaminoacid)指体内需要而又不能自身合成，必须由

3、食物供给的氨基酸，共有8种：Val、He、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。③蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。例如：豆腐（干）+面筋第二节 蛋白质的消化吸收一、消化(降解)食物蛋白质胃、小肠蛋白水解酶氨基酸、小肽（产物）蛋白水解酶内肽酶胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶弹性蛋白酶外肽酶二肽酶羧基肽酶A羧基肽酶B氨基肽酶（一）

4、蛋白质的降解的胞外途径主要在胃、小肠进行。1、胃内消化：1)胃蛋白酶（pepsin):胃蛋白酶原→胃酸(H+)→胃蛋白酶自身激活作用酶原激活的意义可保组织免受蛋白酶的自身消化作用。保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。酶原还可视为酶的贮存形式。2)胃酶作用：蛋白质小分子肽→肠道胃酶作用于：Phe,Tyr,Trp,(芳香族）Leu,Glu,Gln。胃蛋白酶2、小肠消化：1)来自胰腺的酶：(1)内肽酶：水解蛋白质内部肽键。胰蛋白酶：Lys、Arg羧基端肽键；(碱性）糜蛋白酶：Phe、Tyr、Trp肽键；(芳香族）弹性蛋白酶：Val、

5、Leu、Ser、Ala肽键（脂肪族）(2)外肽酶：羧肽酶：从C端水解；羧肽酶A：水解中性氨基酸C端的肽键；羧肽酶B：水解碱性氨基酸C端的肽键；2)来自小肠粘膜细胞的寡肽酶：(1)氨肽酶：从N端水解，形成二肽。(2)二肽酶：作用于二肽。寡肽的水解主要在小肠粘膜细胞进行。3)小肠腔的消化：肽小肽小肽氨基酸胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶羧肽酶、氨肽酶B、细胞内途径1、溶酶体的蛋白质降解途径2、泛素介导的蛋白质降解途径依赖ATP降解异常蛋白和短寿命蛋白不依赖ATP利用组织蛋白酶(cathepsin)降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋

6、白；二、吸收氨基酸→小肠黏膜细胞→血液循环→肝脏吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程第三节氨基酸的一般代谢氨基酸代谢库：食物蛋白消化吸收产生的氨基酸（外源性）+组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性）进入、存在于细胞内液、血液、其他体液氨基酸代谢库氨基酸的来源和去路一、脱氨基作用主要有氧化脱氨、转氨、联合脱氨1、氧化脱氨基作用：1）概念：α-氨基酸在酶催化下氧化成α-酮酸，反应需氧并产生氨，这一过程称氧化脱氨作用。此作用普遍存在于动物细胞中，主要在肝脏中进行。实验依据：α-氨基酸灌入肝，流出液含少

7、量α-酮酸；用各种组织切片与α-氨基酸在生理条件下保温1-2h后，除去蛋白质，利用酮酸与2，4-二硝基苯肼生成苯腙，证实有酮酸生成；用肾提取液证明了氧化脱氨中的定量关系：氧气：氨：α-酮酸=1：2：22）反应：先脱氢再水解脱氨。3）催化氨基酸氧化脱氨酶的类型：A、L-氨基酸氧化酶：有两类，分别以FAD、FMN（人和动物）为辅基，活性低，故在氨基酸脱氨中不起主要作用。B、D-氨基酸氧化酶：以FAD为辅基，脊椎动物在肝肾细胞中，有些微生物也有，活性强，但人和动物体内D-氨基酸很少。L-氨基酸氧化酶的作用：生成的H202在过氧化氢酶作用

8、下分解成水和氧气。C、氧化专一氨基酸的酶：如：L-谷氨酸脱氢酶广泛分布在生物细胞质和线粒体中，以NAD+或NADP+为辅酶，可直接脱氨，活性最强。专一性强，只作用于谷氨酸，催化的反应可逆。NADP+α-亚氨基戊二酸2、转氨基作用：1）概念：将一种氨