王玮生物化学第10章

第十章蛋白质分解与氨基酸代谢本章内容蛋白质的消化吸收氨基酸的一般代谢氨基酸合成代谢概况氨基酸代谢缺陷症生物合成蛋白质的原料和途径固氮生物：N2→NH4+→aa→pr植物、微生物：无机氮→pr高等动物：aa→pr氮平衡：机体对蛋白质的摄入量等于排出量即为~。

正氮平衡：摄入量＞排出量；

负氮平衡：摄入量＜排出量.我国营养学会推荐成人最少需要量：

80克/日构成天然蛋白质的氨基酸——20种必需氨基酸：人体不能合成，需从食物pro供给。包括：

Lys(赖);Trp(色);Thr(苏);Val(缬);Set(甲硫);Leu(亮);Ile(异亮);Phe(苯丙)半必需氨基酸：人体可合成，但婴幼儿期合成速度不快，仍需食物供给。包括：

His(组);Ary(精);§10-1蛋白质的消化吸收一、消化：

主要在胃、小肠进行。（一）胃内消化：1、胃蛋白酶（pepsin):

胃蛋白酶元→胃酸(H+)→胃蛋白酶自身激活作用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（二）小肠消化：1、来自胰腺的酶：1）内肽酶：水解pro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、Leu、Ser、Ala肽键

（脂肪族）几种蛋白酶原的激活2）外肽酶：羧肽酶：从C端水解；

羧肽酶A：水解中性aa为C端的肽键；

羧肽酶B：水解碱性aa为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。消化道蛋白酶作用位点3、小肠腔的消化：

肽

小肽

小肽

氨基酸至此：球蛋白几乎完全分解；纤维蛋白、角蛋白部分水解。胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶羧肽酶、氨肽酶（二）吸收

aa→肠黏膜细胞→血液循环→肝脏aa和少量二、三肽可被肠黏膜细胞吸收入血，肾小管细胞和肌肉细胞也可吸收，这是一需能需氧的主动运输过程。

二、氨基酸的一般代谢氨基酸生物合成分解代谢蛋白质脱氨α-酮酸脱羧胺（碳骨架）三大代谢能源（一）脱氨基作用主要有氧化脱氨、转氨、联合脱氨1、氧化脱氨作用：

1）概念：

α-aa在酶催化下氧化成α-酮酸，反应需氧并产氨此为~。此作用普遍存在于动物细胞中，主要在肝中进行。实验依据：α-aa灌入肝，流出液含少量α-酮酸；用各种组织切片与α-aa在生理条件下保温1-2hr后，除去pro，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）类型：A、L-aa氧化酶：

有两类，分别以FAD、FMN（人和动物）为辅基。B、D-aa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。L-aa氧化酶的作用：生成的H202在过氧化氢酶作用下分解成水和氧气。C、氧化专一aa的酶：如：Glu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。2、转氨作用：1）概念：

将一种aa的α-氨基转给另一α-酮酸，生成相应酮酸和1分子α-aa的作用。2）转氨酶：以谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)分布最广、活性最大。临床以此判断肝功能是否正常。3）辅酶：所有转氨酶辅酶为吡哆醛磷酸，并作为脱羧作用、脱氨作用、消旋作用及醇醛裂解反应的辅酶。转氨作用4）转氨作用的意义：是aa分解代谢与非必需aa合成代谢的重要步骤；沟通了糖代谢与蛋白质代谢。3、联合脱氨作用：1）概念：体内氨基酸的脱氨主要靠转氨和氧化脱氨联合进行，简称联合脱氨。2）反应：主要在肝、肾组织3）嘌呤核苷酸循环：主要发生在骨骼肌、心肌、脑等组织。（二）脱羧基作用1、概念：aa在aa脱羧酶作用下生成CO2和一个相应一级胺类化合物的作用。2、酶：专一性强，且只对L-氨基酸起作用。除His脱羧酶不需辅酶外，余均以

吡哆醛磷酸为辅酶。3、脱羧形成的胺有许多重要生化作用：Glu—γ-氨基丁酸：重要的神经介质，抑制神经中枢；His—组胺：有降压、刺激胃液分泌的作用Tyr—酪胺：有升压作用4、胺的去向：大多数胺类对动物有毒，去向：1）随尿排出；2）在胺氧化酶作用下可进一步氧化分解：胺氨醛脂肪酸合成尿素CO2H2O新氨基酸（三）氨基酸分解产物的代谢氨基酸分解脱氨脱羧氨α-酮酸胺CO21、氨的去路：水生动物—直接排氨鸟类、爬行动物—尿酸形式排氨脊椎动物—尿素形式排氨以上生物依次称：排氨生物、排尿酸生物和排尿素生物。1）有关尿素形成的实验：尿素形成部位的实验：a、蛋白质膳食：尿中尿素↑；b、切除肝：血、尿中尿素↓c、aa喂养切肝动物：尿素一半在血中，一半在尿中；d、切肾：血中尿素↑；e、同时切肝、肾：血中尿素恒定。证实肝为尿素形成部位。尿素形成实验依据：A、肝切片+铵盐混合保温：铵盐↓尿素↑B、肝切片+aa：脱下的氨几乎全成尿素；C、肝切片+aa+鸟aa（Orn)或瓜aa（Cit）：尿素合成量及速度↑D、肝切片+Orn或Cit：无尿素↑

说明Orn或Cit起促进作用。氨是尿素合成的前体的实验：15N标记铵盐饲喂动物证明：15N出现在Ary的胍基、及全部的尿素上。2）尿素循环：A、氨的活化：在线粒体中进行，耗能。氨甲酰磷酸合成酶催化形成氨甲酰磷酸N-乙酰谷氨酸为别构激活剂。B、形成瓜氨酸：在线粒体内；鸟氨酸转氨甲酰酶将氨甲酰磷酸交给鸟氨酸，进入细胞质。C、精氨琥珀酸生成：在胞质；精氨琥珀酸合成酶催化瓜氨酸与Asp缩合；消耗2个高能键。D、形成精氨酸精氨琥珀酸酶催化精氨琥珀酸上Asp骨架以延胡索酸形式移去，E、尿素形成、鸟氨酸再生精氨酸酶作用于精氨酸。尿素循环的意义：A、有利于生物体的自身保护；B、防止过量氨积累于血液而引起神经中毒。尿素循环与TCA的关系3）酰胺的合成：（在脑、肝、肌肉中）Gln（谷酰胺）和Asn（天冬酰胺）在许多合成代谢中起的作用：A、氨基供体；B、体内解毒方式；C、氨以酰胺形式储存，在脑、肝、肌肉等组织。肾谷酰胺酶将Gln分解成Glu和氨，氨随尿排出。见P2193)嘧啶环的合成：2、氨基酸碳骨架——α-酮酸的命运合成aa、转化成糖、脂肪、氧化成CO2和

H2O三、氨基酸合成代谢概况（一）氨基酸生物合成途径的类型1、酸性氨基酸家族的合成途径：2、脂肪酸家族氨基酸的合成途径：3、芳香族氨基酸合成途径1）赤藓糖-4-磷酸和烯醇式丙酮酸磷酸衍生类型2）组氨酸生物合成4、氨基酸生物合成的调节二种途径：1、由终产物对途径第一酶的别构或反馈抑制作用2、通过同工酶进行调控（二）氨基酸与一碳单位1、概念：生物化学将具一个碳原子的基团称~，是生物体各种化合物甲基化的甲基来源。其转移靠四氢叶酸（FH4）。2、来源：许多aa可作一碳单位来源，如：甘、苏、丝、组等。