蛋白质和氨基酸的代谢(I)

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1、第10章蛋白质和氨基酸的代谢碱性氨基酸酸性氨基酸酸性氨基酸酰胺含羟基氨基酸含硫氨基酸芳香族氨基酸杂环族氨基酸亚氨基酸脂肪族氨基酸His,Lys,ArgGlu,AspGln,AsnSer,Thr,TyrCys,MetPhe,Trp,TyrPro,Trp,HisProGly,Ala,Val,Leu,Ile中性氨基酸极性不带电氨基酸极性带正电极性带负电非极性氨基酸肽键主要内容10.1概述10.1.1蛋白质的消化与吸收10.1.2蛋白质的营养价值10.2氨基酸的分解代谢10.2.1氨基酸的脱氨基作用10.2.2氨

2、基酸脱羧基10.2.3氨的代谢10.2.4α–酮酸的代谢10.3氨基酸的生物合成概论本章小结习题蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins必需氨基酸（essentialaminoacid）是人或动物机体自身不能合成，必需由食物提供的氨基酸。人体必需氨基酸有8种，即：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸。在婴幼儿体内，精氨酸和组氨酸的合成速度较慢，常常不能满足机体组织快速构建的需要，需从食物中摄取，因此称它们为半必需氨基酸。动

3、物种类不同，其必需氨基酸也不同。必需氨基酸一、蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。消化过程（一）胃中的消化作用胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，对蛋白质肽键作用特异性差，产物主要为多肽及少量氨基酸。胃蛋白酶原胃蛋白酶+多肽碎片胃酸、胃蛋白酶(pepsinogen)(pepsin)（二）小肠中的消化——小肠是蛋白质消化的主要部位。1.胰酶及其作用胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。内肽酶(endopeptidase)水解蛋

4、白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃性蛋白酶。外肽酶(exopeptidase)自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。肠液中酶原的激活胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧基肽酶原肠激酶(enterokinase)胰蛋白酶糜蛋白酶羧基肽酶可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。酶原还可视为酶的贮存形式。酶原激活的意义氨基肽酶内肽酶羧基肽酶氨基酸+氨基酸二肽酶蛋白水解酶作用示意图2.小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用主要是寡肽酶的作用，例如氨基肽酶及二肽酶。二、氨

5、基酸的吸收吸收部位：主要在小肠吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽吸收机制：耗能的主动吸收过程（一）氨基酸吸收载体载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。载体类型中性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体亚氨基酸与甘氨酸载体（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用γ-谷氨酰基循环(γ-glutamylcycle)过程：谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽再合成半胱氨酰甘氨酸(Cys-Gly)半胱氨酸甘氨酸肽酶γ-谷氨酸环化转移酶氨基酸5-氧脯氨酸谷氨酸5-氧脯氨酸酶ATPADP+

6、Piγ-谷氨酰半胱氨酸γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽合成酶ATPADP+Pi细胞外γ-谷氨酰基转移酶细胞膜谷胱甘肽GSH细胞内γ-谷氨酰基循环过程γ-谷氨酰氨基酸氨基酸利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系此种转运也是耗能的主动吸收过程吸收作用在小肠近端较强（三）肽的吸收三、蛋白质的腐败作用肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其消化产物所起的作用腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。蛋白质的腐败作用(putrefaction)（一）胺类(amine

7、s)的生成蛋白质氨基酸胺类蛋白酶脱羧基作用组氨酸组胺赖氨酸尸胺色氨酸色胺酪氨酸酪胺（二）氨的生成未被吸收的氨基酸渗入肠道的尿素氨(ammonia)肠道细菌脱氨基作用尿素酶降低肠道pH，NH3转变为NH4+以胺盐形式排出，可减少氨的吸收，这是酸性灌肠的依据。（三）其它有害物质的生成酪氨酸苯酚半胱氨酸硫化氢色氨酸吲哚氨基酸的分解代谢CatabolismofAminoAcids真核生物中蛋白质的降解有两条途径不依赖ATP利用组织蛋白酶降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿命的细胞内蛋白②依赖泛素(ubiquitin)的降解过程①溶酶体内降解

8、过程依赖ATP降解异常蛋白和短寿命蛋白补：泛素76个氨基酸的小分子蛋白(8.5kD)普遍存在于真核生物而得名一级结构高度保守1.泛素化(ubiquitination)泛素与选择性被降解蛋白质形成共价连接，并使其激活。2.蛋白酶体(proteasome)对泛素化蛋白质的降解泛素介导的蛋白质降