氨基酸的代谢

关于氨基酸的代谢蛋白质的营养作用

NutritionalFunctionofProtein

第一节第2页,共37页，2024年2月25日，星期天一、体内蛋白质具有多方面的重要功能（一）蛋白质维持细胞组织的生长、更新和修补（二）蛋白质参与体内多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。每克蛋白质在体内氧化分解可释放17.19kJ(4.1kcal)的能量，人体每日18%能量由蛋白质提供。

（三）蛋白质可作为能源物质氧化供能第3页,共37页，2024年2月25日，星期天二、蛋白质的需要量

氮平衡(nitrogenbalance)摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮量之间的关系。氮总平衡：摄入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：摄入氮>排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡：摄入氮<排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）第4页,共37页，2024年2月25日，星期天

蛋白质的生理需要量成人每日蛋白质最低生理需要量为30g~50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。氮平衡的意义可以反映体内蛋白质代谢的概况。第5页,共37页，2024年2月25日，星期天三、蛋白质的营养价值（一）蛋白质营养价值的评价动物蛋白质的营养价值高于植物蛋白质。（二）必需氨基酸指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Val（缬）、Ile（异亮）、Leu（亮）、Thr（苏）、Met（蛋）、Lys（赖）、Phe（笨丙）、Trp（色）第6页,共37页，2024年2月25日，星期天三伏天，写一两本淡色书来，拣来精读。蛋氨酸：甲硫氨酸酸性氨基酸：必须氨基酸：碱性氨基酸：谷、天缬、异亮、亮、笨丙、蛋、色、苏、赖赖、精、组第7页,共37页，2024年2月25日，星期天②蛋白质的营养价值(nutritionvalue)蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比。③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。

其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。第8页,共37页，2024年2月25日，星期天第二节

蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins第9页,共37页，2024年2月25日，星期天一、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。第10页,共37页，2024年2月25日，星期天胃：多肽、氨基酸小肠：小肽、氨基酸内肽酶

蛋白酶：由碱性氨基酸羧基所组成的肽键

胰凝乳蛋白酶：芳香族氨基酸羧基所组成的肽键

弹性蛋白酶：脂肪族氨基酸羧基所组成的肽键外肽酶：氨基肽酶、羧基肽酶

第11页,共37页，2024年2月25日，星期天二、氨基酸的吸收

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

转运蛋白：氨基酸、小肽

γ-谷氨酰基循环：氨基酸第12页,共37页，2024年2月25日，星期天三、蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用(putrefaction)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。第13页,共37页，2024年2月25日，星期天（一）胺类(amines)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

酪氨酸酪胺第14页,共37页，2024年2月25日，星期天（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。第15页,共37页，2024年2月25日，星期天（三）其他腐败产物的生成酪氨酸

苯酚半胱氨酸

硫化氢

色氨酸

吲哚第16页,共37页，2024年2月25日，星期天第三节

氨基酸的一般代谢GeneralMetabolismofAminoAcids第17页,共37页，2024年2月25日，星期天氨基酸代谢库食物蛋白质消化吸收

组织蛋白质分解体内合成氨基酸

(非必需氨基酸)氨基酸代谢概况α-酮酸脱氨基作用酮体氧化供能糖胺类脱羧基作用氨尿素代谢转变其它含氮化合物

(嘌呤、嘧啶等)合成目录合成蛋白质和多肽第18页,共37页，2024年2月25日，星期天（一）氨基酸的来源1、食物蛋白质提供最重要的来源2、组织蛋白质分解释放3、体内代谢过程中合成的非必需氨基酸第19页,共37页，2024年2月25日，星期天（二）氨基酸的去路1、主要是合成组织蛋白2、脱氨基作用3、脱羧基作用4、转变成其他含氮化合物第20页,共37页，2024年2月25日，星期天二、联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径

脱氨基作用指氨基酸脱去α-氨基生成相应α-酮酸的过程。

第21页,共37页，2024年2月25日，星期天（一）氨基酸通过转氨基作用脱去氨基转氨基作用(transamination)1、转氨基作用由转氨酶催化完成在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸去掉α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。第22页,共37页，2024年2月25日，星期天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。

转氨基作用的生理意义第23页,共37页，2024年2月25日，星期天（二）L-谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基

存在于肝、脑、肾中辅酶为

NAD+或NADP+GTP、ATP为其抑制剂

GDP、ADP为其激活剂催化酶：

L-谷氨酸脱氢酶L-谷氨酸NH3α-酮戊二酸NAD(P)+NAD(P)H+H+H2O第24页,共37页，2024年2月25日，星期天

联合脱氨基作用

两种脱氨基方式的联合作用，使氨基酸脱下α-氨基生成α-酮酸的过程。

定义第25页,共37页，2024年2月25日，星期天三、α-酮酸的代谢（一）经氨基化生成非必需氨基酸（二）转变成糖及脂类第26页,共37页，2024年2月25日，星期天生酮+生糖兼生酮=“一两色素本来老”其中生酮氨基酸为“亮、赖”；除了这7个氨基酸（异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸）外，其余均为生糖氨基酸。第27页,共37页，2024年2月25日，星期天（三）氧化供能α-酮酸在体内可通过三羧酸循环和氧化磷酸化彻底氧化为H2O和CO2，同时生成ATP。第28页,共37页，2024年2月25日，星期天第四节

氨的代谢MetabolismofAmmonia第29页,共37页，2024年2月25日，星期天一、血氨的来源与去路1.血氨的来源①

氨基酸脱氨基作用产生的氨是血氨主要来源,

胺类的分解也可以产生氨RCH2NH2RCHO+NH3胺氧化酶②

肠道吸收的氨氨基酸在肠道细菌作用下产生的氨尿素经肠道细菌尿素酶水解产生的氨③肾小管上皮细胞分泌的氨主要来自谷氨酰胺

谷氨酰胺谷氨酸+NH3谷氨酰胺酶第30页,共37页，2024年2月25日，星期天2.血氨的去路①在肝内合成尿素，这是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺

谷氨酸+NH3谷氨酰胺

谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi④肾小管泌氨分泌的NH3在酸性条件下生成NH4+，随尿排出。第31页,共37页，2024年2月25日，星期天二、氨的转运1.丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glucosecycle)

反应过程

生理意义①肌肉中氨以无毒的丙氨酸形式运输到肝。②肝为肌肉提供葡萄糖。第32页,共37页，2024年2月25日，星期天2.谷氨酰胺的运氨作用

反应过程谷氨酸+NH3谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi谷氨酰胺酶在脑、肌肉合成谷氨酰胺，运输到肝和肾后再分解为氨和谷氨酸，从而进行解毒。

生理意义谷氨酰胺是氨的解毒产物，也是氨的储存及运输形式。第33页,共37页，2024年2月25日，星期天三、尿素的生成（BuN)NH3在肝中合成尿素；占排氮总量80~90%；肝在NH3解毒上非常重要，体内NH3来源与去路保持平衡，血NH3浓度低、稳定。

（一）生成部位主要在肝细胞的线粒体及胞液中。第34页,共37页，2024年2月25日，星期天（二）生成过程尿素生成的过程由HansKrebs和KurtHenseleit提出，称为鸟氨酸循环(orinithinecycle)，又称尿素循环(ureacycle)或Krebs-Henseleit循环。通过鸟氨酸循环，2分子氨与1分子CO2结合生成1分子尿素及1分子水。尿素是中性、无