《生物化学》教学课件：氨基酸代谢-2016.pdf

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1、氨基酸代谢MetabolismofAminoAcids氨基酸的基本结构COO-RC+NH3HL-氨基酸的通式组成蛋白质的氨基酸均为L-氨基酸3主要内容蛋白质的营养作用体内氨基酸的来源氨基酸的一般代谢氨的代谢个别氨基酸的代谢4第一节蛋白质的营养作用NutritionalFunctionofProtein5一、体内蛋白质具有多方面的重要功能（一）蛋白质维持细胞组织的生长、更新和修补（二）蛋白质参与体内多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。（三）蛋白质可作为能源物质氧化供能每克蛋白质在体内氧化分解可释放17.

2、19kJ(4.1kcal)的能量，人体每日18%能量由蛋白质提供。6二、体内蛋白质的代谢状况可用氮平衡描述氮平衡(nitrogenbalance)摄入氮量----排出氮量氮量蛋白质量凯式定氮法7摄入氮与排出氮之关系：氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：摄入氮>排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡：摄入氮<排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）8氮平衡的意义可以反映体内蛋白质代谢的概况。蛋白质的生理需要量成人每日蛋白质最低生理需要量为30g~50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。9三、营养必需氨基酸决定蛋白质的营养价值营养必需氨基酸(essentialami

3、noacid)指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。其余12种氨基酸体内可以合成，称为营养非必需氨基酸。精氨酸和组氨酸10蛋白质的营养价值(nutritionvalue)食物蛋白质在体内的利用率11食物蛋白质的互补作用营养价值较低的蛋白质混合食用，则EAA可以互相补充而提高营养价值。谷类含Lys较少而Trp较多，豆类含Trp较少而Lys较多，12第二节蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins13一、外源性蛋白质

4、消化成氨基酸和寡肽后被吸收（一）在胃和肠道蛋白质被消化成氨基酸和寡肽蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。141、蛋白质在胃中被水解成多肽和氨基酸盐酸、胃蛋白酶胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片(pepsinogen)(pepsin)胃蛋白酶的最适pH为1.5~2.5，对蛋白质肽键的作用特异性较差。胃蛋白酶的凝乳作用：乳汁中的酪蛋白（casein）与Ca2+形成乳凝块，胃停留时间延长，利于消化。152、蛋白质在小肠被水解成小肽和氨基酸——小肠是蛋白质消化的主要部位。胰液蛋白酶及其作用胰液蛋白酶是消化蛋白质的主要酶

5、，最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶(endopeptidase)水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase)自肽链的末段开始，每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。16蛋白水解酶作用示意图氨基肽酶内肽酶羧基肽酶NHNH56二肽酶氨基酸+氨基酸17肠液中酶原的激活胰蛋白酶原肠激酶(enterokinase)胰蛋白酶(trypsin)糜蛋白糜蛋白酶弹性蛋弹性蛋白酶酶原(chymotrypsin)白酶原(elastase)羧基肽酶原羧基肽酶(A或B)(A或B)(carboxypeptid

6、ase)18酶原激活的意义•可保护胰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。小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等,最终产物为氨基酸。19（二）氨基酸通过主动转运过程被吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽吸收机制：耗能的主动吸收过程20氨基酸吸收载体氨基酸氨基酸氨基酸载体Na+Na+Na+ATP钠钾泵ADP+PiK+K+基膜面小肠粘膜细胞刷状缘肠腔γ-谷氨酰基循环对氨基酸

7、的转运作用γ-谷氨酰基循环(γ-glutamylcycle)过程：•谷胱甘肽对氨基酸的转运•谷胱甘肽再合成22细胞外细胞膜细胞内COOH氨基酸CHNHγ-谷氨酰2氨基酸COOHCH2γ-谷氨H2NCHCHCOOH2酰环化RCNHCH转移酶COOHORHNCH2半胱氨酰甘氨酸R(Cys-Gly)γ-谷5-氧脯氨酸氨基酸氨酰肽酶ATP基转5-氧脯移酶谷胱甘肽甘氨酸半胱氨酸氨酸酶GSHADP+Pi谷氨酸γ-谷氨酰谷胱甘肽半胱氨酸ADP+Pi合成酶ATP合成酶ATPγ-谷氨酰半胱氨酸ADP+Pi23二、未消化吸