蛋白质分解及氨基酸代谢课件.ppt

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1、第九章蛋白质分解及氨基酸代谢温州医学院生物化学教研室李春洋所谓蛋白质代谢，即为蛋白质的周转，包括蛋白质的分解代谢和蛋白质的合成代谢。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。人体利用外源氨基酸及自身合成的氨基酸在遗传信息的指导下生成蛋白质的过程即为蛋白质的生物合成。第一节蛋白质的生理功能和营养作用一、蛋白质在生命过程中的主要生理功能维持组织的结构、生长、更新和修补有重要作用；代谢中可以产生一些生理活性物质，参与接受和传递信息、调节机体的生长和分化；某些蛋白质具有特殊的生理功能；某些蛋白质可以起

2、到生物催化作用和免疫保护作用；蛋白质也可以提供能量。二、蛋白质的营养作用（一）氮平衡和蛋白质的需要量人体必须经常补充足够质和量的蛋白质才能维持正常的生理活动，常用于确定人体蛋白需要量的方法为氮平衡法。氮平衡是指摄入蛋白质的含氮量与排泄物（主要是粪便和尿）中含氮量之间的关系，它反映体内蛋白质的合成与分解代谢的情况。氮平衡的几种类型：氮的总平衡：摄入氮＝排出氮，即摄入蛋白质的量等于蛋白质的排出量称为氮的总平衡，反映正常成人的蛋白质代谢状况；氮的正平衡：摄入氮＞排出氮，此种氮平衡情况常见于婴幼儿、青少年、孕妇、乳母以及病后恢复期的患者;氮的负平衡：摄入氮＜排出氮

3、，常见于膳食中蛋白质的质欠佳或量不足，或体内长期大量耗损，如饥饿、营养不良、消耗性疾病、大面积烧伤及大量失血等情况。（二）营养必需氨基酸与蛋白质的营养价值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，包括缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等8种。组氨酸和精氨酸（酪氨酸）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，称为半必需氨基酸。非必需氨基酸是指体内需要的，但不是必须要从食物中摄取，可以在体内通过一定的途径合成的氨基酸。食物蛋白质的营养价值

4、的高低，主要决定于其所含必需氨基酸的种类、数量以及其相互比例是否与人体内的蛋白质相似。实际上评定食物蛋白质的营养价值还应包括食物蛋白质含量、蛋白质的消化率、蛋白质的利用率三个方面。（三）蛋白质的互补作用多种食物蛋白质混合食用时，其所含氨基酸之间可取长补短，发挥互补作用，称为食物蛋白的互补作用。发挥蛋白质的互补作用遵循原则：①各种食物的生物化学属性相距越远越好；②搭配的食物种类越多越好；③各种食物同时食用。（四）临床应用上静脉补液的氨基酸制剂临床上在治疗因各种原因如烧伤、摄食困难、严重腹泻或外科手术等引起的低蛋白质血症时，为保证氨基酸的需要，常可经静脉补充氨

5、基酸制剂。临床比较常用的氨基酸制剂包括：14氨基酸-800、6氨基酸-520等。第二节蛋白质的消化、吸收与腐败一、蛋白质的消化蛋白质的消化是指蛋白质在胃及肠道内经多种蛋白酶及肽酶协同作用水解为氨基酸及小肽后再被吸收的过程。胃蛋白酶原胃蛋白酶HCl或胃蛋白酶胰蛋白酶原胰蛋白酶+六肽肠激酶或胰蛋白酶糜蛋白酶原弹性蛋白酶原羧基肽酶原胰蛋白酶糜蛋白酶+2个二肽弹性蛋白酶羧基肽酶（A及B）H2N-CH-C-NH-CH·····HN-CH-C-NH-CH·····NH-CH-C-NH-CH-COOHOOOR1R2R7R8R15R16外肽酶（氨基肽酶）外肽酶（羧基肽酶

6、）内肽酶H2N-CH-C-NH-CH-COOHOR＇R＂氨基酸+二肽酶H2NCHR1CNOHCHR2CNOCHHR3CONHCHR4CONCHHR5CONHCHR6COOH氨基肽酶糜蛋白酶胰蛋白酶弹性蛋白酶羧基肽酶碱性氨基酸芳香族氨基酸脂肪族氨基酸二、氨基酸的吸收蛋白质的消化产物主要是游离氨基酸及一些小肽（主要是二肽和三肽），可被小肠粘膜所吸收（在小肠粘膜中被肽酶水解为游离氨基酸）。遗传学、转运实验和分子克隆研究证明：氨基酸主要通过小肠粘膜的刷状缘上的载体蛋白转运吸收。已证实的氨基酸载体蛋白目前有6种。（一）主动转运吸收AAAAAAAA细胞膜氨基酸谷胱甘肽

7、①γ-谷氨酰转肽酶①半胱氨酰甘氨酸γ-谷氨酰氨基酸②γ-谷氨酰环化转移酶②5-氧脯氨酸氨基酸③5-氧脯氨酸酶③ATP谷氨酸ADP+Pi④肽酶④甘氨酸半胱氨酸ATP⑤γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶⑤ADP+Piγ-谷氨酰半胱氨酸⑥谷胱甘肽合成酶⑥ATP谷胱甘肽ADP+Pi（二）γ-谷氨酰基循环三、蛋白质的腐败腐败作用是指食物中未被消化的蛋白质及未被吸收的氨基酸和小肽在大肠下部受肠道细菌的作用，发生一些化学变化、产生一系列产物的过程。腐败作用是细菌本身对氨基酸及蛋白质的代谢作用。腐败产物中有些是有一定营养价值的，如维生素K、泛酸、生物素、叶酸等；其他大多数腐败产物对

8、人体有害，如胺类、酚类、吲哚、硫化氢、氨等。（一）脱羧基生成胺类蛋