蛋白質分解和氨基酸代謝課件

第七章蛋白質分解和氨基酸代謝1第七章蛋白質分解和氨基酸代謝1第一節(jié)蛋白質的生理功能與營養(yǎng)問題一、蛋白質和氨基酸的主要生理功能1、維持組織的生長、更新與修復2、產(chǎn)生一些生理活性物質3、某些蛋白質的特殊生理作用4、供能供給的能量占食物總供熱量的10-15%2第一節(jié)蛋白質的生理功能與營養(yǎng)問題一、蛋白質和氨基酸的主要

二、人體對蛋白質的需要量和氮平衡1、氮平衡—人體實驗測定人體每天食物中的含氮量與排泄物中的含氮量的關系，評價蛋白質在體內的代謝情況。

33442、體內蛋白質的最低分解量：成人補充30-45g/每日食物蛋白質維持氮平衡我國蛋白質營養(yǎng)標準：成人70g/day(1-1.2g/kg)嬰幼兒/兒童2-4g/kg52、體內蛋白質的最低分解量：5

三、必需氨基酸與蛋白質的生理價值1、必需氨基酸---體內需要，但機體不能合

成或合成量不足，必需由食物蛋白質提供的氨基酸種類：

Lys,Trp,Phe,Met,Leu,Ile,Val,Thr2、半必需氨基酸---嬰幼兒時期His,Arg

合成量少也必需由食物提供3、非必需氨基酸664、

生理價值----衡量蛋白質營養(yǎng)價值高低

食物蛋白質中所含必需氨基酸數(shù)量及種類與人體蛋白質相接近，易于被人體吸收，N的保留值高，則生理價值高。74、

生理價值----衡量蛋白質營養(yǎng)價值高低7四、蛋白質的互補作用幾種生理價值較低的蛋白質混合食用，生理價值提高。例如：豆腐（干）+面筋

五、臨床靜脈補液用的氨基酸制劑低蛋白血癥8四、蛋白質的互補作用8

第二節(jié)

蛋白質的消化、吸收與腐敗

一、消化食物蛋白質

胃、小腸

蛋白水解酶氨基酸、小肽（產(chǎn)物）

9第二節(jié)

蛋白質的消化、吸收與腐敗食物蛋白質胃、蛋白水解酶內肽酶胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶彈性蛋白酶外肽酶羧基肽酶A羧基肽酶B氨基肽酶10蛋白水解酶內肽酶外肽酶1011111212

二、吸收：部位：小腸粘膜上皮細胞形式：氨基酸機制：①耗能需鈉的主動轉運②γ-谷氨酰循環(huán)13131414

三、腐敗

1、概念：未被消化的蛋白質未被吸收的氨基酸及肽大腸化學反應（無氧分解）大腸埃希氏菌15152、化學反應：①脫羧基作用：產(chǎn)生胺類②還原脫氨：產(chǎn)生NH3、苯酚、乙烷、吲哚、甲烷3、腐敗產(chǎn)物糞排

腸道吸收入肝處理162、化學反應：164、腸道中的NH3的（1）來源：①腐敗作用經(jīng)還原脫氨后產(chǎn)生②尿素的腸肝循環(huán)滲入腸道

尿素酶腸道中：H2N-CO-NH22NH3+CO2

（2）臨床應用：肝昏迷時血氨處理能力降低

給予腸道抑菌藥、降低腸道pH值減少腸道中NH3的產(chǎn)生174、腸道中的NH3的17血液滲透腸道腎排出（20g）NH2-CO-NH2

肝臟合成NH3

(25%)7gNH2-CO-NH2

脲酶（大腸桿菌）

2NH3+CO2（4g）腸道吸收肝功能受損：血NH3

抑制腸菌，可使血NH3

降低腸道pH值，可使血NH3

18血液滲透腸道腎排出（20g）NH2-CO-NH第三節(jié)

氨基酸的一般代謝氨基酸代謝庫：食物蛋白消化吸收產(chǎn)生的氨基酸（外源性）+組織蛋白降解產(chǎn)生的氨基酸（內源性）存在于細胞內液、血液、其他體液氨基酸代謝庫19第三節(jié)

氨基酸的一般代謝氨基酸代謝庫：19氨基酸的來源和去路20氨基酸的來源和去路20一.氨基酸的脫氨基作用（deamination)1、L-谷氨酸脫氫酶氧化脫氨基作用(oxidativedeaminationofL-glutamate)NADP+21一.氨基酸的脫氨基作用（deamination)NADP+2特點：不需氧脫氫酶，輔酶：NAD+，NADP+

別構酶：變構劑激活劑-ADP，GDP

催化可逆反應

特異性強，肝中含量豐富22特點：22２、轉氨基作用（1）概念：在轉氨酶的作用下，α-氨基酸的氨基轉移到α-酮酸的位置上，生成相應的氨基酸，原來的氨基酸則轉變?yōu)棣?酮酸。該反應為一可逆反應，是體內合成非必需氨基酸的重要途徑。23２、轉氨基作用232424（２）體內重要的轉氨酶：①丙氨酸氨基轉移酶（alaninetransaminaseALT/GPT）：

ALTGlu+丙酮酸α—酮戊二酸+Ala肝細胞內酶，肝損傷時ALT升高。25（２）體內重要的轉氨酶：25②天冬氨酸氨基轉移酶（aspartatetransaminaseAST/GOT）：

ASTGlu+草酰乙酸α—酮戊二酸+ASP心肌細胞內酶心肌損傷時AST升高26②天冬氨酸氨基轉移酶26（３）轉氨酶的輔酶：磷酸吡哆醛／磷酸吡哆胺，起傳遞氨基的作用

27（３）轉氨酶的輔酶：2728283、聯(lián)合脫氨基作用（1）概念：是轉氨基作用和谷氨酸的氧化脫氨基作用的偶聯(lián)的過程，是體內主要的脫氨基方式，反應可逆，是體內合成非必需氨基酸的重要途徑。

293、聯(lián)合脫氨基作用29

3030

4、嘌呤核苷酸循環(huán)骨胳肌中氨基酸的主要脫氨基方式314、嘌呤核苷酸循環(huán)315、非氧化脫氨基作用（1）脫水脫氨基（2）直接脫氨基325、非氧化脫氨基作用32二、氨的代謝（metabolismofammonia)1231231233二、氨的代謝（metabolismofammonia)11、氨的來源（sourceofammonia)（1）各組織氨基酸脫氨基（2）腎小管上皮細胞分泌（3）腸道吸收的氨:腐敗+尿素擴散腎小管NH4+H+堿性尿時：吸收入血（來源）（去路）（肝、腎）341、氨的來源（sourceofammonia)腎小管NH

2、氨在體內的運輸

（1）

谷氨酰胺---氨的暫時儲存形式和運輸形式

①生成

（腦、肌肉）352、氨在體內的運輸（腦、肌肉）35②水解:血循環(huán)谷氨酰胺酶谷氨酰胺肝氨尿素腎銨鹽嘌呤\嘧啶合成36②水解:36③特點:是機體解除氨毒的方式之一。（NH3的去路之一）氨的暫時儲存形式（用于某些N化合物的生物合成）和運輸形式作為蛋白質生物合成的原料調節(jié)體內酸堿平衡臨床上補充谷氨酸鹽以降低氨濃度37③特點:37（2）葡萄糖-丙氨酸循環(huán)---NH3的另一種運輸形式和暫時儲存形式38（2）葡萄糖-丙氨酸循環(huán)383、

NH3最主要的去路---尿素的合成(formationofurea)（1）生成部位：肝（主要）腎（甚微）（2）合成過程：鳥氨酸循環(huán)（ornithinecycle）

（3）原料：NH3（游離的氨和來自天冬氨酸的氨）CO2

393、

NH3最主要的去路---尿素的合成39（4）合成過程：①氨基甲酰磷酸化合成:(線粒體)AGA：N-乙酰谷氨酸作用：氨基甲酰磷酸合成酶I的別構激活劑

N-乙酰谷氨酸合成酶生成：乙酰CoA+GluN-乙酰谷氨酸40（4）合成過程：AGA：N-乙酰谷氨酸40②瓜氨酸的合成(線粒體):41②瓜氨酸的合成(線粒體):41③精氨酸的合成(胞漿)：

42③精氨酸的合成(胞漿)：42特點：所用的氨基來自天冬氨酸需有兩個酶催化:精氨酸代琥珀酸合成酶（argininosuccinatesynthetaseASAS）ASAS是尿素合成的限速酶精氨酸代琥珀酸裂解酶(argininosuccinatelyaseASAL)43特點：43④精氨酸的水解(胞漿)：

44④精氨酸的水解(胞漿)：44⑤總反應：NH3+CO2+天冬氨酸+3ATP+H2O

NH2-CO-NH2+延胡索酸+2ADP+AMP+4PiASAS45⑤總反應：NH3+CO2+天冬氨酸+3ATP+H2O（5）尿素合成的調節(jié)①食物②氨基甲酰磷酸合成酶I的影響AGA是其變構激活劑Arg可激活AGA合成酶補充Arg可加快尿素生成③鳥氨酸循環(huán)中間物的影響④酶的影響--ASAS46（5）尿素合成的調節(jié)AGA是其變構激活劑③鳥氨酸循環(huán)中間物

（6）尿素合成的生理意義

將有毒的氨轉變?yōu)闊o毒的尿素從腎排出（解除氨毒）

4747三、α-酮酸的代謝1、合成非必需A、A（1）

還原加氨/轉氨基α酮酸非必需氨基酸（2）三羧酸循環(huán)谷氨酸α酮戊二酸草酰乙酸天冬氨酸48三、α-酮酸的代謝482、轉變?yōu)樘腔蛑荆?）生糖氨基酸（glycogenic

aminoacid）

某些氨基酸脫去NH3后所生成的α-酮酸可轉變?yōu)樘?。如Ala、Arg、Asp等（共14種）

（2）生酮氨基酸

(ketogenic

aminoacid)某些氨基酸脫去NH3后所生成的α-酮酸可轉變?yōu)橐阴oA進而生成脂肪或酮體。如Leu(共1種)4949（3）生糖兼生酮氨基酸某些氨基酸脫去NH3后所生成的α-酮酸可轉變?yōu)樘?，也可轉變?yōu)橹净蛲w。如Ile、Phe、Trp、Tyr

Lys(共5種)TCAcycle是聯(lián)系糖、脂、蛋白質三類物質相互轉變的重要樞紐。50（3）生糖兼生酮氨基酸503、氧化供能

氨基酸

脫NH3

脫CO2

α-酮酸

胺類

非必需氨基酸轉變?yōu)樘?、?/p>

TCAcycle氧化分解

513、氧化供能氨基酸脫NH3脫CO2α-酮酸胺四.氨基酸的脫羧基作用(decarboxylation)酶--氨基酸脫羧酶類輔酶--磷酸吡哆醛（VitB6）52四.氨基酸的脫羧基作用(decarboxylation)酶1、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacidGABA）①生成

②作用：抑制性神經(jīng)傳遞的介質③應用：臨床給嘔吐病人服B6之機理幾種氨基酸脫羧基作用后生成的重要物質531、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacidG2、5-羥色胺（5-hydroxytrptamine）①生成②作用：神經(jīng)遞質強烈縮血管作用/刺激平滑肌收縮

542、5-羥色胺（5-hydroxytrptamine）53、?；撬幔╰aurine）①生成：②作用：是結合膽汁酸的組成成分

553、?；撬幔╰aurine）554、組胺（histamine）①生成：②作用：擴血管作用刺激胃酸分泌564、組胺（histamine）565、多胺（polyamine）①概念：一類具有3個或3個以上氨基的化合物。②生成：③作用：促進細胞增殖是促進核酸與蛋白質

的合成，常見于腫瘤患者的血液、尿液中。575、多胺（polyamine）57第四節(jié)個別氨基酸的代謝

一、一碳單位（onecarbongroup)1、概念:

在某些氨基酸的代謝過程中，所生成的由輔酶四氫葉酸攜帶的一個碳原子的有機基團。包括：1甲基、2甲烯基、3甲炔基、4甲?；?、5亞氨甲基。

58第四節(jié)個別氨基酸的代謝582、一碳單位的載體-----FH4（四氫葉酸）①攜帶位置：N5、N10

②一碳單位+FH4活性一碳單位在核酸的生物合成中起重要作用③FH4不是活性甲基的唯一載體，

S-腺苷甲硫氨酸是更重要的活性甲基的載體。

592、一碳單位的載體-----FH4（四氫葉酸）59原料載體一碳單位合成核苷酸甲硫氨酸代謝3、來源與互變及利用：60原料載體一碳單位合成核苷酸甲硫氨酸代謝3、來源與互變及利用：

4、一碳單位在體內的生理作用（1）參與嘌呤環(huán)的生物合成（2）甲硫氨酸合成時甲基的供給者61611、Met和轉甲基作用（1）Met是必需氨基酸，重要的甲基供體以S-腺苷甲硫氨酸（SAM）的形式提供甲基

（2）SAM是體內最重要的甲基直接供體二、含硫氨基酸（Met、Cys）的代謝621、Met和轉甲基作用二、含硫氨基酸（Met、Cys）的代活性甲基甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸（SAM）63活性甲基甲硫氨酸循環(huán)甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸S-腺苷甲硫氨酸（3）SAM的作用：①參與合成重要的甲基化合物②修飾蛋白質和核酸，影響其功能③消除活性或毒性，參與生物轉化（4）甲硫氨酸循環(huán)的生理意義：①補充甲硫氨酸②維生素B12與甲硫氨酸循環(huán)及巨幼細胞性貧血

64（3）SAM的作用：642、半胱氨酸與胱氨酸代謝（1）氧化①2半胱氨酸胱氨酸

還原②半胱氨酸含有巰基--巰基酶活性胱氨酸含有二硫鍵—維持蛋白質三級結構

652、半胱氨酸與胱氨酸代謝65（2）