蛋白质和氨基酸的代谢

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1、第一节蛋白质的降解一.蛋白质的生理功能1、维持细胞组织的生长、更新和修补；2、参与多种重要的生理活动酶、多肽激素、抗体、调节蛋白、肌肉收缩、血液凝固、胺类神经递质等；3、氧化供能：17.19kJ（4.1kCal）/g蛋白质*食物蛋白质的互补作用：营养价值较低的食物蛋白质合理搭配、混合食用，从而互补必需氨基酸的不足，提高蛋白质营养价值的作用。如：谷类蛋白质：赖氨酸少，色氨酸多豆类蛋白质：赖氨酸多，色氨酸少二.蛋白质的需要量2、氮平衡氮的总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）1、生理需要量成人：分解20g/日最低需30-50g

2、/日我国营养学会推荐80g/日氮的负平衡：摄入氮<排出氮(饥饿、消耗性疾病)正氮平衡：摄入氮>排出氮(儿童、孕妇和恢复期病人)第一节蛋白质的降解一、蛋白质降解的特性1、细胞有选择地降解非正常蛋白质；2、正常细胞内蛋白质被排除的速度是由它们的特性所决定的；3、细胞中蛋白质降解的速度还与它的营养及激素状态有关。二、蛋白质降解的反应机制1.溶酶体降解蛋白质体系溶酶体（lysozyme）含有50多种水解酶，可降解包括膜蛋白、细胞外的蛋白质以及长半寿期的蛋白质。分解方式：a.自噬泡：将待分解物纳入，将其分解。b.包吞作用：将细胞

3、外蛋白质引入，再分解。1-2%/总蛋白质/天被降解(degradation)蛋白质T1/2：人血浆蛋白质10天肝蛋白质1-8天结缔组织180天蛋白质降解途径：1.溶酶体外来蛋白质、膜蛋白、长寿命蛋白质2.胞浆异常蛋白质酶短寿命蛋白质降解泛素ATPMW：8.5x10376aaATP—依赖性的蛋白质降解体系工作程序a.被选定降解的蛋白质以共价键与泛肽连接“Ubiquitin”在ATP水解推动下与泛肽活化酶（E1）偶联——与泛肽携带蛋白（E2）结合——经泛肽蛋白连接酶（E3）催化，泛肽与宣布无用的蛋白质上的lys的ε氨基形成

4、异肽键。一般情况下是若干个泛肽分子形成的多聚体与那些宣布无用的蛋白质相连接。b.泛肽连接的蛋白质由蛋白水解酶体降解先在复合体上降解为小的肽段、释放——由细胞溶胶中的肽酶水解为氨基酸。三、外源蛋白质的需要及其消化1.成人每天需要80g左右的蛋白质补充。2.蛋白质在高等动物体内的消化吸收.食物中的蛋白质胃多肽小肠氨基酸胃蛋白酶*多种酶血液全身各组织合成机体蛋白质分解代谢C2O、H2O、ATP糖、脂肪糜蛋白酶（MW23500）一些蛋白水解酶原的激活胃蛋白酶、HCl氨基末端胃蛋白酶（MW33000）胰蛋白酶原（MW24000）

5、胰蛋白酶（MW23200）胰蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶原（MW24000）SSSSS—SS--S--肠激酶（或胰蛋白酶）42aa肠液中肠激酶的作用和小肠粘膜细胞的消化作用(1).肠激酶(enterokinase)对胰酶的激活(2).小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用胰蛋白酶原胰蛋白酶糜蛋白酶原糜蛋白酶弹性蛋白酶原弹性蛋白酶羧肽酶原羧肽酶（A及B）（A及B）肠激酶3.蛋白质的消化：特异蛋白水解酶作用胃蛋白酶：色、苯丙、酪、蛋、亮胰蛋白酶：精、赖糜蛋白酶：苯丙、酪、色弹性蛋白酶：脂肪族氨基酸残基氨基肽酶：除脯氨酸外任何氨基酸残基（

6、氨基端）羧基肽酶A：除精、赖、脯外氨基酸残基（羧基端）羧基肽酶B：精、赖（羧基端）氨基肽酶内肽酶羧基肽酶H2N-CH-CO-NH-CH…NH-CH-CO-NH-CH-CO…NH-CH-CO-NH-CH-COOHR1R2R3R4R5R6二肽酶氨基酸+H2N-CH-CO-NH-CH-COOHRR氨基酸四.蛋白质的腐败(putrefaction)肠道细菌对蛋白质及其消化产物的作用（三）.其他有害物质的生成:苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢第二节氨基酸的分解代谢氨基酸代谢概况食物蛋白质氨基酸特殊途径-酮酸糖及其代谢中间产物脂肪及

7、其代谢中间产物TCA鸟氨酸循环NH4+NH4+NH3CO2H2O体蛋白尿素尿酸激素卟啉尼克酰氨衍生物肌酸胺嘧啶嘌呤生物固氮硝酸还原（次生物质代谢）CO2胺SO42-一、转氨基作用在转氨酶的催化下，α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。转氨酶（辅酶：磷酸吡哆醛）R1

8、H-C-NH2+

9、COOHR2

10、H-C-NH2

11、COOHR2

12、C=O

13、COOHR1

14、C=O+

15、COOH转氨酶具有优势的酮酸是α-酮

16、戊二酸，经转氨后形成谷氨酸。转氨作用的意义将不同氨基酸的氨基集中成为谷氨酸的氨基。谷氨酸在生物合成中提供氨基，也可通过排泄系统将氮排出体外。二、氧化脱氨基作用氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：（肝细胞线粒体中、肾脏细胞中）α-氨基酸氨基酸氧化酶（FAD、FMN）α-酮酸R-C