蛋白质降解和氨基酸代谢

蛋白质降解和氨基酸代谢第1页，共37页，2023年，2月20日，星期二第一节蛋白质的生理功能

一、蛋白质和氨基酸的主要生理功能维持组织的生长、更新和修补，此功能为蛋白质所特有。产生一些生理活性物质。某些蛋白质具有特殊的生理功能，如血红蛋白运输氧。第2页，共37页，2023年，2月20日，星期二二、氮平衡和蛋白质的需要量氮的总平衡：摄入氮=排出氮，见于正常成人。氮的正平衡：摄入氮>排出氮，表示体内蛋白质的合成大于蛋白质的分解，见于儿童、孕妇及病后恢复期。氮的负平衡：摄入氮<排出氮，常见于蛋白质摄入量不能满足需要时，如长期饥饿、消耗性疾病等。第3页，共37页，2023年，2月20日，星期二三、必需氨基酸与蛋白质的生理价值

赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫(蛋)氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。组氨酸和精氨酸为半必需氨基酸。第4页，共37页，2023年，2月20日，星期二

衡量某种蛋白质的营养价值的高低，或者说在体内的利用率的高低，最常用的一个指标是“生理价值”。蛋白质的生理价值=(氮的吸收量=食入氮-粪中氮，氮的保留量=食入氮-粪中氮-尿中氮)氮的保留量

氮的吸收量×100第5页，共37页，2023年，2月20日，星期二四、蛋白质的互补作用若将几种生理价值较低的蛋白质混合食用，可使其所含必需氨基酸成分相互补充，于是生理价值得以提高。

第6页，共37页，2023年，2月20日，星期二第二节蛋白质的消化、吸收与腐败一、消化蛋白质的消化部位是胃和小肠(主要在小肠)，受多种蛋白水解酶的催化而水解成氨基酸和少量小肽，然后再吸收。胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和弹性蛋白酶都是内肽酶，亦即水解肽链内部的肽键；而羧基肽酶A、B和氨基肽酶是外肽酶，其作用是从肽链的最外端开始，前者从C端开始，后者从N端开始。

第7页，共37页，2023年，2月20日，星期二第8页，共37页，2023年，2月20日，星期二二、吸收蛋白质消化的终产物为氨基酸和小肽(主要为二肽、三肽)，可被小肠粘膜所吸收。氨基酸的吸收机制：1．通过耗能需Na+的主动转运吸收2．通过-谷氨酰基循环吸收

第9页，共37页，2023年，2月20日，星期二三、腐败未被吸收的氨基酸和小肽及未被消化的蛋白质，在大肠下部受大肠杆菌的作用，发生一些化学变化的过程称腐败。

第10页，共37页，2023年，2月20日，星期二第三节氨基酸的一般代谢

从氨基酸的结构上看，除了侧链R基团不同外，均有α-氨基和α羧基。氨基酸在体内的分解代谢实际上就是氨基、羧基和R基团的代谢。氨基酸分解代谢的主要途径是脱氨基生成氨和相应的α酮酸；氨基酸的另一条分解途径是脱羧基生成CO2和胺。

第11页，共37页，2023年，2月20日，星期二第12页，共37页，2023年，2月20日，星期二一、氨基酸的脱氨基作用

脱氨基作用是指氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成α酮酸的过程。这是氨基酸在体内分解的主要方式。主要有氧化脱氨、转氨、联合脱氨和非氧化脱氨等，以联合脱氨基最为重要。

第13页，共37页，2023年，2月20日，星期二1.氧化脱氨基作用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。第14页，共37页，2023年，2月20日，星期二2.转氨基作用转氨基作用(Transamination)指在转氨酶催化下将α-氨基酸的氨基转给另一个α－是酮酸，生成相应的α酮酸和一种新的α-氨基酸的过程。

第15页，共37页，2023年，2月20日，星期二转氨基作用的生理意义：通过转氨作用可以调节体内非必需氨基酸的种类和数量，以满足体内蛋白质合成时对非必需氨基酸的需求。转氨基作用还是联合脱氨基作用的重要组成部分，从而加速了体内氨的转变和运输，勾通了机体的糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢的互相联系。

第16页，共37页，2023年，2月20日，星期二3.联合脱氨基作用联合脱氨基作用是体内主要的脱氨方式。主要有两种反应途径：

第17页，共37页，2023年，2月20日，星期二①由L－谷氨酸脱氢酶和转氨酶联合催化的联合脱氨基作用

第18页，共37页，2023年，2月20日，星期二②嘌呤核苷酸循环

第19页，共37页，2023年，2月20日，星期二4.非氧化脱氨基作用

某些氨基酸还可以通过非氧化脱氨基作用将氨基脱掉。

第20页，共37页，2023年，2月20日，星期二二、氨的代谢(一)氨的来源1.组织中氨基酸分解生成的氨

2.肾脏来源的氨

3.肠道来源的氨

第21页，共37页，2023年，2月20日，星期二(二).氨的去路第22页，共37页，2023年，2月20日，星期二(三).氨的转运1.葡萄糖－丙氨酸循环

第23页，共37页，2023年，2月20日，星期二2.氨与谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的催化下生成谷氨酰胺，并由血液运输至肝或肾，再经谷氨酰酶水解成谷氨酸和氨。第24页，共37页，2023年，2月20日，星期二(四)尿素合成

肝脏是尿素合成的主要器官，肾脏是尿素排泄的主要器官。1932年Krebs等人利用大鼠肝切片作体外实验，发现在供能的条件下，可由CO2和氨合成尿素。若在反应体系中加入少量的精氨酸、鸟氨酸或瓜氨酸可加速尿素的合成，而这种氨基酸的含量并不减少。为此，Krebs等人提出了鸟氨酸循环学说。

第25页，共37页，2023年，2月20日，星期二第26页，共37页，2023年，2月20日，星期二1.氨基甲酰磷酸的合成

第27页，共37页，2023年，2月20日，星期二第28页，共37页，2023年，2月20日，星期二第29页，共37页，2023年，2月20日，星期二2.瓜氨酸(citrulline)的生成鸟氨酸氨基甲酰转移酶催化氨基甲酰磷酸转甲酰基给鸟氨酸生成瓜氨酸。

第30页，共37页，2023年，2月20日，星期二3.精氨酸代琥珀酸的合成

第31页，共37页，2023年，2月20日，星期二4.精氨酸的生成

第32页，共37页，2023年，2月20日，星期二5.尿素的生成

第33页，共37页，2023年，2月20日，星期二第34页，共37页，2023年，2月20日，星期二第35页，共37页