第26章蛋白质降解和氨基酸分解代谢.

1、J本章内容1. 蛋白质的营养价值2. 氨基酸的来源与去路3. 氨基酸的体内分解代谢*(1)氨基酸的一般代谢(2)氨基酸的个别代谢蛋白质的降解(-)内源性蛋白质降解的特点1、有选择性2、细胞的营养状态每天都有一定量的细胞内蛋白被降解： 被异常修饰的非正常蛋白.突变蛋白 一需及时灭活的具调节活性的蛋白(如关键酶) 当aa丰富时，蛋白降解加速食物蛋白供应充足或过量一饥饿或糖尿病时无法获得充足的糖做燃料（二）蛋白质降解的反应机制内源过期蛋白质A氨基酸细胞如何有选择地降解“过期蛋白” 不影响细胞的正常功能？溶酶体降解途径和泛肽识别降解途径小分子单元游离于*(ubiquitin)E3：泛素蛋白质连接酶EI

2、-SHEl：泛索活化酶E2：泛素载体蛋白26S*白蛋白质降解的泛素途径ATP AMP+PPi El-S-E1QH泛素蛋白酶体途径1. 一种高效的蛋白分解途径；生物学作用非常广泛，该途径的异常与诸多疾病如遗传 性疾病、炎症、自身免疫性疾病及肿瘤等有密切关系三）机体对外源蛋白质的需要及消化 蛋白质的生理功能组织细胞重要的组成成分，维持组织. 细胞的生长，更新和修补组织参与多种重要的生理活动（如酶.激素）氧化供能（17. 9KJ/g蛋白质）氨基酸为含氮化合物合成的提供氮源可转化为糖和脂肪等氮平衡机体每日氮的摄入量与排出量维持着动态平衡，这 种动态平衡就称为氮平衡，反映了体内蛋白质的合 成与分解代谢的

3、总结果。拿总氮平衡：摄入氮=排出氮即蛋白质分解与合成处于平衡，如成人正氮平衡：摄入氮排出氮即蛋白质合成量多于分解量，如儿童、孕妇负氮平衡：摄入氮排出氮即蛋白质分解量多于合成量，如饥饿.消耗性疾病生理需要量:1. 成人（60kg体重）在不进食蛋白质时，其尿中仍 排出一定量的含氮终产物（53mg N/kg体重）， 约相当于20g蛋白质。2.最低需要量：3050g/日。我国营养学会推荐的成人每日需要量：80g/d2. 不同性别、年龄、生理条件下，对蛋白质的需 要量有所不同。本章内容1. 蛋白质的营养价值2. 氨基酸的来源与去路3. 氨基酸的体内分解代谢*(1)氨基酸的一般代谢 (2)氨基酸的个别代谢

4、、蛋白质的降解(一)内源性蛋白质降解的特点1、有选择性2、细胞的营养状态每天都有一定量的细胞内蛋白被降解： 被异常修饰的非正常蛋白.突变蛋白 一需及时灭活的具调节活性的蛋白（如关键酶） 当aa丰富时，蛋白降解加速食物蛋白供应充足或过量一饥饿或糖尿病时无法获得充足的糖做燃料（二）蛋白质降解的反应机制内源过期蛋白质=氨基酸细胞如何有选择地降解“过期蛋白”,而 不影响细胞的正常功能？溶酶体降解途径和泛肽识别降解途径小分子单元被标记后 的内源蛋 白质蛋白质降解的泛素途径(ubiquitin)El：泛素活化酶E2：泛素载体蛋白E3：泛素蛋白质连接酶G26S*白律ATP AMP+PPi-Vy/ EWE1-

5、SH泛索蛋白酶体途径1. 一种高效的蛋白分解途径；2. 生物学作用非常广泛，该途径的异常与诸多疾病如遗传 性疾病、炎症、自身免疫性疾病及肿瘤尊有密切关系三）机体对外源蛋白质的需要及消化蛋白质的生理功能组织细胞重要的组成成分，维持组织. 细胞的生长，更新和修补组织参与多种重要的生理活动（如酶.激素）氧化供能（17. 9KJ/g蛋白质）氨基酸为含氮化合物合成的提供氮源可转化为糖和脂肪等氮平衡口机体毎日氮的摄入量与排出量维持着动态平衡，这 种动态平衡就称为氮平衡，反映了体内蛋白质的合 成与分解代谢的总结果。拿总氮平衡：摄入氮=排出氮即蛋白质分解与合成处于平衡，如成人正氮平衡：摄入氮排出氮即蛋白质合成

6、量多于分解量，如儿童.孕妇负氮平衡：摄入氮排出氮即蛋白质分解量多于合成量，如饥饿、消耗性疾病生理需要量:1.成人（60kg体重）在不进食蛋白质时，其尿中仍 排出一定量的含氮终产物（53mg N/kg体重）， 约相当于20g蛋白质。2.最低需要量：3050g/日。我国营养学会推荐的成人每日需要量：80g/d3. 不同性别、年龄、生理条件下，对蛋白质的需 要量有所不同。蛋白质的营养价值取决于其含必需氨基酸种类及含量的多少必需氨基酸：机体不能合成、必需从食物中摄取: 甲硫、色、赖、绷、异亮.亮.苯丙. 苏氨酸非必需氨基酸：体内可合成的氨基酸半必需氨基酸：婴幼儿时期合成量不能满足需要 组氨酸和精氨酸蛋

7、白质的营养价值(nutrition value)蛋白质的营养价值是指食物蛋白质在体 内的利用率，取决于必需氨基酸的数量.种 类.量质比(即具有与人体需求相符的氨基 酸组成)蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。1、蛋白质的消化P431在胃和肠道蛋白质被消化成氨基酸和寡肽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。1、蛋白质的消化P4311、蛋白质的消化P431分決胃强自鲜原相面ER分 tHO汇集管分綁沁*分泌细胞小肠腺小崩勲虢 （2峻或收）多肚更小的肚恢妥白荷7曲游离氨基酸血岚安白虞摄取主要

8、的酶类:据水解肽键部位的不同分为两类:厂内肽酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶.糜蛋白酶、弹性蛋白酶（水解蛋白质内部肽键）.外肽酶:氨基肽酶、竣基肽酶（从肽链两端开始水解肽键）外切酶一氨肚酶A20AAAKFERQHMDSSTSAASSSNYCNQVAQDALSEHVFTNVPKCRDKTLNRSKM1WftlKNV ACKN GQTNC YQS YSTM S ITDCRETGS nV is 90COO 4 D F H VP VYP NGECAVIIHKNAQTTKYACNPYK- 皿外切酶一敖肽酶nh3不同的内切酶特定氨基酸间最终产物一氨基酸1、消化过程(1)蛋白质在胃中被水解成多肽和氨基酸胃蛋白酶原胃酸

9、、胃蛋白酶胃蛋白酶+多肽碎片(pepsin)(pepsinogen)胃蛋白酶的最适pH为1.52. 5,对蛋白质肽键 的作用特异性较差，主要水解由芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸所形成的肽键，产物主要为多肽及少量氨基酸。(2)蛋白质在小肠被水解成小肽和氨基酸小肠是蛋白质消化的主要部位。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，包括内肽酶和外肽酸 内肽酶(endopeptidase)水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋白酶、 糜蛋白酶.弹性蛋白酶， 外肽酶(exopeptidase)自肽链的末段开始，每次水解一个氨基酸残基, 如竣肽酶(A、B).氨肽酶。消化道内几种蛋白酶的专一性拔

10、肽酶氨肽酶y nh2J2 II O R , (Phc. Trp)RnNC,CHNC4HIIIHIIOR】O（脂肪恢） CH I R弹性蛋白酶(ArK.Lys)OR$III% m w(Phu.iyr.Trp)O R,H CH “ NI CH / NHCOOH宵蛋白酶胰蛋白酶3、肽和氨基酸的吸收（了解）肽和氨基酸的吸收主要在小肠进行，吸收的机理尚未完全 阐明，目前认为肽和氨基酸的吸收方式包括以下两种：主动转运：通过肠粘膜细胞表面的氨基酸载体蛋白吸收 ATP,需要消耗ATP。 Y谷氨酰基循环：肠粘膜细胞膜上的Y谷氨酰转移酶分 两阶段进行：GSH对氨基酸的转运、GSH的再生，共 消耗3XATP/1X氨

11、基酸某些抗原、毒素蛋白可以少量未经消化直接吸收，这是 导致过敏反应和食物中毒的原因。氨基酸代谢库食物蛋白质经消化吸收产生的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白质降解生成 的氨基酸以及其它物质经代谢转变而来的 氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布 于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库(metabolic pool)。General Metabolism of Amino Acid消化吸收合成组织蛋白质食物蛋白质分解.氨基酸的分解代谢co2氨基酸的一般代谢脱竣基作用脱氨基作用/COOHC H，氨基酸的个别代谢氨基酸NH4 +1、再利用生成AA2、排泄：NH4+、尿素、尿酸a酮酸1、氧化：CO2.

12、 HQ、ATP2、提供可转化为G （燃料） 的3碳和4碳单位(一)脱氨基作用体内有3种鹿氨衣方式D朽氨展杵用：4K恳转移范a 氨*a 阴檢t (b)第酸毗哆醪通过Schiff与強蚕白的 Lys-c NH*t合 W酸社哆翳可参与多 种涉及心碗的反总 转氮具作用 氨爪酸肌發 氨晁酸消旋 B6广廷地存在于动柚 物中.肠進如前可合 成，因氏不易铁乏天冬氨酸氨基转移酶反应机制的图解COOTCii,CM,c cocr(E9 form)COO-COOc=oHRCOO-II3NCHcooCH2-H2cooa-KetogluUirate L-Amiiio acidPEPnniinotransfbradofH丄L-GlutuinateCOfr-Keto acidGluCOOHICH2ch2 ch-nh2|COOHCH3cSCOOHPyruvate(i Ketoglutarate(a-KG)COOHIch2COOHCH3CH-M AlaCOOH查肝功抽血化验转氨酶指数肝细胞中转氨酶活力比其他纽织高出许多，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: 肝组织受损破裂结合乙肝抗原等指标进一步确定原因转氨基作用的生理意义转氨基作用不仅是体内多数氨基酸脱氨基 的重要方式，也是机体合成非必需氨基酸的重 要途径。通过此种方式并未产生游离的氨。是一种不彻底的脱氨基方