蛋白质降解和氨基酸分解代谢本.ppt

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1、第一部分概论1机体对外源蛋白质的需要及其消化作用机体摄入的蛋白质量和排出量在正常情况下处于平衡状态，称为氮平衡。高等动物摄入的蛋白质在消化道内消化后形成游离的氨基酸，吸收入血液，供给细胞合成自身蛋白质的需要。氨基酸的分解代谢主要在肝脏进行。蛋白质在哺乳动物消化道中降解为氨基酸经过一系列的消化过程。蛋白质经各种酶的协同作用，最后全部转变为有利氨基酸。必需氨基酸与非必需氨基酸：体内不能合成，必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为必需氨基酸。反之，体内能够自行合成，不必由食物供给的氨基酸就称为非必需氨基酸。必需

2、氨基酸一共有八种：赖氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、缬氨酸（Val）。精氨酸和组氨酸必需以必需氨基酸为原料来合成，故被称为半必需氨基酸。蛋白质的消化蛋白质的消化：胃蛋白酶水解食物蛋白质为多肽，再在小肠中完全水解为氨基酸。胃蛋白酶：催化水解芳香族氨基酸（Phe/Tyr/Trp）和蛋氨酸、亮氨酸。胰蛋白酶：水解碱性氨基酸（Lys/Arg）羧基；胰凝乳蛋白酶：催化断裂芳香族氨基酸（Phe/Tyr/Trp）弹性蛋

3、白酶：水解脂肪族氨基酸（Ala/Ser/Thr）等。Trypsin：R1=赖氨酸Lys和精氨酸Arg侧链（专一性较强，水解速度快）。肽链水解位点胰蛋白酶或胰凝乳蛋白酶（Chymotrypsin）：R1=苯丙氨酸Phe,色氨酸Trp,酪氨酸Tyr;亮氨酸Leu，蛋氨酸Met和组氨酸His水解稍慢。肽链水解位点糜蛋白酶氨基酸的吸收氨基酸的吸收：主要在小肠进行，是一种主动转运过程，需由特殊载体携带。除此之外，也可经γ-谷氨酰循环进行。γ-谷氨酰循环：是指氨基酸在小肠内被吸收，其吸收及向细胞内转运过程是通过

4、谷胱甘肽起作用的，首先是谷胱甘肽对氨基酸的转运，其次是谷胱甘肽的在合成，称为γ-谷氨酰循环。氨基酸谷胱甘肽膜外膜膜内γ-谷氨酰氨基酸氨基酸若干步反应γ-谷氨酰循环转肽酶蛋白质的腐败作用在消化过程中，一部分未经消化的蛋白质，以及未被吸收的消化产物进入大肠后，受到大肠后部细菌的作用，细菌对蛋白质或蛋白质消化产物的作用，称为蛋白质的腐败作用生理解毒作用在肝脏中发生解毒作用。氧化解毒：有毒物质在专一性酶的催化下，被氧化成CO2/H2O/NH3,在排出体外。结合解毒：有毒物质和机体内常有的无毒物质结合，生成一

5、种无毒的产物，随尿排出体外。第二部分氨基酸的分解代谢氨基酸失去氨基的作用称为脱氨基作用。氧化脱氨基作用非氧化脱氨基作用氨基转换作用联合脱氨作用1氨基酸的脱氨基作用1.1氧化脱氨基作用1.1.1氧化脱氨基作用一般过程实际上：黄素蛋白氨基酸的脱氨基作用如果由不需氧脱氢酶催化，则脱出的氢不以分子氧为直接受体，而以辅酶作为受体，然后经细胞色素体系与氧结合成水。1.1.2催化氧化脱氨基作用的酶1.L-氨基酸氧化酶①以黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为辅基②以黄素单核苷酸（FMN）为辅基。说明：人和动物体中的L-氨

6、基酸氧化酶属于后一类。该酶能催化十几种氨基酸的脱氨基作用。对一些氨基酸必须由特殊的，专一性强的氨基酸氧化酶催化脱氨基。2.D-氨基酸氧化酶，以FAD为辅基。3.氧化专一氨基酸的酶已发现的有甘氨酸氧化酶、D-天冬氨酸氧化酶，L-谷氨酸脱氢酶等。（1）甘氨酸氧化酶以FAD为辅酶。（2）D-天冬氨酸氧化酶以FAD为辅酶。（3）L-谷氨酸脱氢酶该酶是能使氨基酸直接脱去氨基活力最高的酶。存在于线粒体中。1.2氨基酸的非氧化脱氨基作用1、还原脱氨基作用2、水解脱氨基作用3、脱水脱氨基作用以磷酸吡哆醛为辅酶4、脱

7、疏基脱氨基作用5、氧化-还原脱氨基作用1.3氨基酸的脱酰胺基作用⑴转氨基作用的一般概念转氨基作用是α-氨基酸和酮酸之间胺基的转移作用；α-氨基酸的α-氨基借助酶的催化作用转移到酮酸的酮基上，结果原来的氨基酸生成相应的酮酸，而原来的酮酸则形成相应的氨基酸。1.4氨基酸的转氨基作用例：说明：转氨作用是氨基酸脱去氨基的一种重要方式。构成蛋白质的氨基酸除甘氨酸、赖氨酸、苏氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸外，都能以不同程度参加转氨作用。⑵转氨酶催化胺基反应的酶称为转氨酶，或称氨基转换酶。它们对两个底物中的一个底物，即α

8、-酮戊二酸（或谷氨酸）是专一的，而对另外一个底物则无严格的转移性。参与氨基转换的α-酮酸主要是α-酮戊二酸、其次为草酰乙酸。动物和高等植物的转氨酶一般只催化L-氨基酸和α-酮酸的转氨作用。转氨酶催化的反应都是可逆的。真核细胞的线粒体和胞液中都可进行转氨作用。在细胞不同部位的转氨酶，虽然功能相同，但结构和性质并不相同。哺乳动物细胞中氨基酸氨基的集合作用是在胞液中进行的。⑶转氨酶的辅基及其作用机制转氨酶是以磷酸吡哆醛（胺）作为辅酶，磷酸吡哆醛与酶蛋白是以牢固的共价键形式结