蛋白质代谢与运动课件

第四章蛋白质代谢与运动

教学目标1.掌握蛋白质的概念、分子组成和基本代谢过程，以及运动时蛋白质氨基酸代谢变化的一般规律；2.理解蛋白质结构与功能的辩证关系；3.了解运动与蛋白质代谢和氨基酸代谢的适应；4.学会运用本章所学知识分析运动实践中有关运动因素与蛋白质代谢变化的关系.第一节蛋白质概述一、蛋白质的概念与功能蛋白质：是指含氮的一类有机化合物，是由氨基酸组成的高分子有机化合物。蛋白质的化学组成：碳（50%）、氢（7%）、氧（23%）、氮（16%）、硫（0-3%）、其它元素微量；蛋白质的平均含氮量为16%。1.机体最主要的结构成分2.承担多种重要的生理功能3.机体能源物质之一（三）蛋白质的功能二、蛋白质的分子组成（一）蛋白质的基本组成——氨基酸（二）蛋白质的分子组成与结构三、蛋白质的结构与功能第二节蛋白质和氨基酸的代谢过程由于氮是蛋白质特有的元素，因此追踪氮的摄取和排泄，可以反映蛋白质的利用状况。

氮平衡＝摄取之氮－排泄之氮(粪便、尿、汗…)

负氮平衡：蛋白质摄入＜蛋白质消耗平衡：蛋白质摄入＝蛋白质消耗正氮平衡：蛋白质摄入＞蛋白质消耗②蛋白质的营养价值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。如：谷类：色氨酸多，赖氨酸少豆类：色氨酸少，赖氨酸多氨基酸的一般代谢一、体内蛋白质的转换更新体内蛋白质更新的意义：1.某些调节蛋白质的转换速度可以直接影响代谢过程与生理功能。2.某些异常或损伤的蛋白质也必须通过更新而被清除。氨基酸代谢库食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基酸代谢库。氨基酸的脱氨基作用定义指氨基酸脱去氨基生成相应α-酮酸的过程。脱氨基方式氧化脱氨基转氨基作用联合脱氨基非氧化脱氨基

转氨基和氧化脱氨基偶联嘌呤核苷酸循环氨基酸分解代谢的基本过程氧化脱氨基作用：

是指在酶的催化下氨基酸在氧化脱氢的同时脱去氨基的过程

谷氨酸转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重要途径。通过此种方式并未产生游离的氨。转氨基作用的生理意义联合脱氨基作用

由两种（以上）酶的联合催化作用使氨基酸的α-氨基脱下并产生游离氨的过程称为联合脱氨基作用。1.定义2.类型①转氨基偶联氧化脱氨基作用②嘌呤核苷酸循环一、血氨的来源与去路1.血氨的来源①

氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,胺类的分解也可以产生氨RCH2NH2RCHO+NH3胺氧化酶②

肠道吸收的氨氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨③肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酸+NH3谷氨酰胺酶2.血氨的去路①在肝内合成尿素，这是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。氨的排泄：在肾脏以铵盐形式排出；在肝脏中经过尿素循环合成尿素，随尿排出(主要在肝细胞的线粒体及胞液中)。氨的转运1.丙氨酸-葡萄糖循环反应过程生理意义①肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。②肝为肌肉提供葡萄糖。丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途径肌肉丙氨酸血液丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循环糖异生肝丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖高血氨症和氨中毒血氨浓度↑高血氨症常见原因：肝功能严重损害、尿素合成的酶缺陷肝昏迷氨中毒的机理：肝损害解氨毒↓血NH3↑NH3＋α-酮戊二酸GluGlnATP↓脑功能障碍NH3血脑屏障血液脑组织（三）酮酸代谢（1）氧化供能（2）经氨基化生成非必需氨基酸（3）转变为糖和脂质及其代谢物第三节运动时蛋白质的代谢运动训练体育锻炼人体应激反应人体变化一、蛋白质代谢与运动适应二、外源性蛋白质与蛋白质代谢第四节运动时氨基酸代谢蛋白质降解蛋白质氨基酸分解代谢新蛋白质合成一、骨骼肌的氨基酸代谢与运动丙氨酸葡萄糖

肌肉蛋白质氨基酸NH3谷氨酸α-酮戊二酸丙酮酸糖酵解途径丙氨酸丙氨酸葡萄糖α-酮戊二酸谷氨酸丙酮酸NH3尿素尿素循环糖异生丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖一、骨骼肌的氨基酸代谢与运动二、个别氨基酸代谢与运动（一）谷氨酰胺的代谢与运动运动丙酮酸数量增加呼吸链谷氨酰胺+谷氨酸脂肪酸乙酰辅酶A丙氨酸+α-酮戊二酸α-酮戊二酸三羧酸循环肌糖原能量L－谷氨酰胺（以下称谷氨酰胺）是肌肉中最丰富的游离氨基酸。谷氨酰胺不是必需氨基酸，它在人体内可由谷氨酸、缬氨酸、异亮氨酸合成。在疾病、营养状态不佳或高强度运动等应激状态下，机体对谷氨酰胺的需求量增加以致机体自身合成不能满足。谷氨酰胺的作用：1、增长肌肉，这主要是通过以下几个方面来实现的：为机体提供必需的氮源，促进肌细胞内蛋白质合成；通过细胞增容作用，促进肌细胞的生长和分化；刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌，使机体处于合成状态。2、增加力量，提高耐力。3、谷氨酰胺不仅是免疫系统的重要燃料，还可增强免疫系统的功能。在竞技体育运动训练中，血浆谷氨酰胺水平作为评价过度训练的一个指标倍受关注。测定血液中的谷氨酰胺含量可作为过度训练的监测、评价指标。（二）支链氨基酸的代谢与运动支链氨基酸是必须氨基酸，可作为合成谷氨酰胺的基质物，也可直接用作细胞燃料。补充BCAA的依据主要体现在两个方面：（1）可提高持续运动中人体的耐力，改善人体大脑中枢的抗疲劳能力。