《蛋白质代谢1修改》PPT课件

第十一章蛋白质代谢,蛋白质的水解氨基酸的代谢（分解与合成）蛋白质的合成,第一节概述,水解,胞外酶,氨基酸,吸收入,作为氮源和能源进行代谢。,蛋白质不做为储备物质。,外源蛋白质,一、蛋白质的消化与吸收,1、消化（酶水解）,2、相关的酶（动物体）：胃：胃蛋白酶水解蛋白质为月示和胨。小肠：胰蛋白酶（胰腺分泌）水解蛋白质为月示和胨，少量氨基酸。胰凝乳蛋白酶（胰腺分泌）产物与胰蛋白酶相同。肽酶氨肽酶（十二指肠分泌）从N-端水解，产物为氨基酸。羧肽酶（胰脏分泌）从N-端水解，产物为氨基酸。二肽酶（肠粘膜分泌）使二肽水解为氨基酸。,提问：不同蛋白酶之间在水解功能上的区别可能有什么？,外切酶氨肽酶,内切酶,专一性内切酶,外切酶羧肽酶,最终产物氨基酸,答：专一性不同。,氨基肽酶,胃蛋白酶,胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,一些动物蛋白酶作用的专一性,2、吸收,在人和动物体内：氨基酸小肠粘膜细胞微血管血门静脉肝组织氨基酸代谢库。吸收过程特点：耗能的主动运输过程，不同的氨基酸的吸收还需不同的载体来协助完成。,二、蛋白质的营养价值,1、必需氨基酸（机体本身不能合成）对人体而言有八种（Lys、Trp、Val、Leu、Ile、Thr、Met、Phe）半必需：对婴儿（Arg、His）非必需氨基酸：余下的10种。注：不同动物所需的必需氨基酸是不同的。,2、蛋白质营养价值：由必需氨基酸的种类、含量及其比例决定，与人体所需的越接近价值越高。,第二节氨基酸的分解代谢,食物蛋白质,消化吸收,组织蛋白,合成酶、激素等功能性蛋白质,脱氨,鸟氨酸循环,合成脂肪,糖代谢产物,-酮酸,氨基酸,胺,氨,嘌呤,脂代谢产物,三羧酸循环,合成糖,GlnAsn,分解,合成,一、氨基酸的脱氨基作用,脱氨酶脱氢氧化酶,酶L-氨基酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶,亚氨基酸不稳定,H2O+H+,水解加氧,脱氢,NH4+,-酮酸,1.氧化脱氨,三羧酸循环,L-谷氨酸脱氢酶(活性最强),NAD+H2O,NADH+H+NH4+,-谷氨酸,-酮戊二酸,谷氨酸氧化脱氨,若外环境NH3大量进入细胞，或细胞内NH3大量积累,酮戊二酸大量转化NADPH大量消耗三羧酸循环中断，能量供应受阻，某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍。表现：语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡。,氨中毒原理,2.转氨基作用,特点：a.可逆，受平衡影响b.氨基大多转给了-酮戊二酸（产物谷氨酸）,转氨酶,-酮酸,-氨基酸,-酮酸,酮戊二酸,提问：为什么都转给-酮戊二酸？答案：来源有保证，谷氨酸可由氧化脱氨迅速降解产生-酮戊二酸。,谷氨酸氧化脱氨,L-谷氨酸脱氢酶,NAD+H2O,NADH+H+NH4+,-谷氨酸,-酮戊二酸,氧化脱氨,转氨基制谷氨酸,提示：肝细胞中转氨酶活力比其他组织高出许多，是血液的100倍抽血化验若转氨酶比正常水平偏高则有可能肝组织受损破裂，肝细胞的转氨酶进入血液。（结合乙肝抗原等指标进一步确定是什么原因引起的）,查肝功为什么要抽血化验转氨酶指数呢？,转氨基本质上没有真正脱氨。,3.联合脱氨转氨与氧化脱氨的联合,谷氨酸,L-谷氨酸脱氢酶,-酮戊二酸,转氨酶,NH4+,-氨基酸,NAD+H2O,-酮酸,NH3,2H,由于两种酶活性强，分布广，动物体内大部分氨基酸主要是联合脱氨。,但骨骼肌、心肌、肝脏和脑组织由于谷氨酸脱氢酶含量少、活性低，故主要以嘌呤核苷酸脱氨基为主。,NADH+H+,腺苷酸琥珀酸,草酰乙酸,嘌呤核苷酸联合脱氨基,NH3,天冬氨酸,次黄苷酸,H2O,NH3,H2O,苹果酸,谷-草转氨酶,反应物,4.谷氨酰胺和天冬酰胺的脱氨,？脱氨,H2O,NH3,谷氨酰胺,谷氨酸,天冬酰胺与之类似。,NH3何处去呢？,(主要是肌肉),三、NH3的转运与排泄,各组织细胞,脱氨,NH3,谷氨酸,-酮戊二酸,谷氨酸,丙酮酸,丙氨酸,谷氨酰胺,血液,肝脏,脱氨，转化为排泄形式,提问：为什么以谷氨酰胺、丙氨酸转运氨呢？答案：经济性高效（一举两得）。,肌肉剧烈运动,丙酮酸,NH3,丙氨酸,糖异生,糖原,脱氨,酵解,蛋白质分解产能,水生生物直接扩散脱氨（NH3）,哺乳、两栖动物排尿素,各种生物根据安全、价廉的原则排氨。,直接排氨，毒性大，不消耗能量。转化为排氨形式越复杂，越安全，但越耗能。,？,体内水循环迅速，NH3浓度低，扩散流失快，毒性小。,？,体内水循环较慢，NH3浓度较高，需要消耗能量使其转化为较简单，低毒的尿素形式。,尿素的形成尿素循环,部位肝脏细胞,氨基酸,（外来的或自身的）,-酮戊二酸（转氨作用）,谷氨酸,谷氨酸,酮戊二酸,NH4+,CO2,2ADP+Pi+H+,2ATP,Pi,鸟氨酸,瓜氨酸,氨甲酰磷酸,Pi,瓜氨酸,转氨基氨,精氨琥珀酸,ATP,AMP+PPi,延胡索酸,鸟氨酸,精氨酸,H2O,尿素,消耗4ATP能量,-,+,精氨酸,尿素,但还需要较多数量的饮水来冲洗血液中的尿素含量。,鸟类、爬虫排尿酸,均来自转氨,不溶于水，毒性很小，合成需要更多的能量。,提问：为什么这类生物如此排氨？,水循环太慢，保留水分同时不中毒得付出高能量代价。,高等植物，以谷氨酰胺或天冬酰胺形式储存氨，不排氨。,四.-酮酸的转化,(1)合成氨基酸（合成代谢占优势时）(2)进入三羧酸循环彻底氧化分解!,碳骨架的氧化（肝脏中）,乙酰乙酰CoA,苯丙氨酸酪氨酸亮氨酸赖