运动生物化学

1、.,1,运动生物化学,（第04章 蛋白质代谢与运动）,.,2,第04章,第04章 蛋白质代谢与运动 第一节 蛋白质概述 第二节 蛋白质和氨基酸的代谢 第三节 蛋白质、氨基酸代谢与运动,.,3,第一节,第04章 蛋白质代谢与运动 第一节 蛋白质概述 第二节 蛋白质和氨基酸的代谢 第三节 蛋白质、氨基酸代谢与运动,一、蛋白质的概念、分类 与功能 二、蛋白质的分子组成与结构 三、蛋白质结构与其功能的关系,.,4,第二节,第04章 蛋白质代谢与运动 第一节 蛋白质概述 第二节 蛋白质和氨基酸的代谢 第三节 蛋白质、氨基酸代谢与运动,一、相关概念 二、蛋白质代谢概况 三、氨基酸分解代谢的基本过程,.,5

2、,第三节,第04章 蛋白质代谢与运动 第一节 蛋白质概述 第二节 蛋白质和氨基酸的代谢 第三节 蛋白质、氨基酸代谢与运动,一、运动时蛋白质、氨基酸代谢的特点 二、个别氨基酸代谢与运动 三、蛋白质代谢与运动适应,.,6,结束,第04章 蛋白质代谢与运动 第一节 蛋白质概述 第二节 蛋白质和氨基酸的代谢 第三节 蛋白质、氨基酸代谢与运动,“第04章”内容至此结束，谢谢！,.,7,1节一,概念（P98）：指由氨基酸组成的高分子有机化合物。 分类（P98表4-1-1）：球蛋白、纤维蛋白。简单蛋白、结合蛋白。酶、运输蛋白、营养和储存蛋白、收缩或运动蛋白、保护或防御蛋白、激素蛋白、结构蛋白等。 功能（P9

3、9）：构成机体组织。参与功能调节。提供能量。,.,8,1节二1、氨基酸,蛋白质的基本结构单位氨基酸（P100-101） 自然存在的蛋白质由20种-氨基酸构成。这些氨基酸通过其官能团羧基、氨基和侧链基团的共同作用组成蛋白质。,通式：,种类： C02：甘氨酸Gly C03：丙氨酸Ala、丝氨酸Ser、半胱氨酸Cys C04：苏氨酸Thr、天冬氨酸Asp、天冬酰胺Asn C05：谷氨酸Glu、谷氨酰胺Gln、脯氨酸Pro、缬氨酸 Val、甲硫氨酸（蛋氨酸）Met C06：组氨酸His、赖氨酸Lys、精氨酸Arg、亮氨酸 Leu、异亮氨酸Ile C09：酪氨酸Tyr、苯丙氨酸Phe C11：色氨酸Tr

4、p,.,9,1节二2、肽键,肽键的形成（P101）： 一个-氨基酸的氨基与另一个-氨基酸的羧基脱水缩合形成的化合物称之为肽。连接这两个氨基酸的化学键称为肽键。,.,10,1节二3、蛋白质,蛋白质的结构（P101-102）,蛋白质的1-4级结构（P102图4-1-3）,.,11,蛋白质生物功能的结构基础主要取决于它的一级结构。 一级结构改变空间结构改变生物功能改变。,镰刀型贫血症的红细胞与血红蛋白异常（P103）,1节三1、镰刀型贫血症,.,12,肌红蛋白：是一个具有三级结构的单链蛋白质。内含血红素辅基。血红素是铁卟啉化合物，可与氧可逆性结合。 血红蛋白：由4条多肽链（亚基）组成，每个亚基均与氧

5、可逆结合。,1节三2、肌红蛋白与血红蛋白1,血红蛋白与肌红蛋白的氨基酸顺序只有18%相同，但由于两者三级结构极相似，所以功能上也表现出相似性。,.,13,在肌肉收缩过程中，Ca2+引起肌钙蛋白、原肌球蛋白构型改变，导致细肌丝的肌动蛋白结合位点与粗肌丝的肌动蛋白横桥结合，使粗、细肌丝相对滑动，最终导致肌肉收缩。,1节三3、肌肉收缩,.,14,氮平衡：摄入N=排出N，体重稳定。 正氮平衡：摄入N排出N，体重增大。 负氮平衡：摄入N排出N，体重减小。 必需氨基酸：指机体无法自身合成必须由食物途径获得的氨基酸。包括赖氨酸、缬氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等8种，婴儿期组氨酸

6、也属必需氨基酸。 氨基酸代谢库：指细胞内外所有游离的氨基酸。游离氨基酸主要存在于骨骼肌（80%）、肝（10%）、肾（4%）中，常用血浆游离氨基酸（0.2%-0.6%）的变化来反映氨基酸代谢库的变化过程。,2节一、概念,.,15,2节二、蛋白质代谢,蛋白质代谢概况 1、蛋白质分解： （1）食物蛋白质经消化吸收形成氨基酸。 （2）自身蛋白质经水解形成氨基酸。 2、蛋白质合成： （1）DNA转录形成mRNA。 （2）mRNA翻译形成前体蛋白质 （3）前体蛋白质加工形成活性蛋白质。,.,16,氨基酸代谢概况,2节三1、氨基酸代谢概况,.,17,转氨（P108） ： 转氨基作用是指某一氨基酸与-酮戊二酸

7、在转氨酶作用下进行氨基转移反应，生成相应的-酮酸和谷氨酸。肝、肾、脑等以谷丙转氨酶（GPT）为主，骨骼肌以谷草转氨酶（GOP）为主。,氨基酸的分解代谢,2节三2、转氨,肝肾脑,骨骼肌,.,18,脱氨（1）联合脱氨基作用（P107）,氨基酸的分解代谢,是肝、肾、脑组织脱氨基作用的主要形式。 转氨酶主要为谷丙转氨酶，使来自骨骼肌的丙氨酸转为丙酮酸。 关键酶为谷氨酸脱氢酶。,2节三3、脱氨1：联合脱氨基作用,.,19,氨基酸的分解代谢,脱氨（2）嘌呤核苷酸循环（P109）,是骨骼肌、心肌脱氨基作用的主要形式。 关键酶为腺苷酸脱氨酶。,2节三4、脱氨2：嘌呤核苷酸循环,.,20,骨骼肌氨的去路,氨基酸

8、的分解代谢,2节三5、骨骼肌氨的去路,（1）游离氨直接入血（形成血氨）至肝。 （2）游离氨与谷氨酸（或天冬氨酸）结合形成谷氨酰胺（或天冬氨酸） 。谷氨酰胺大部分驻留肌肉，参与机能恢复时其他氨基酸的合成；小部分入血至肝后再水解释出游离氨（P114）。 （3）通过转氨基作用与丙酮酸结合形成丙氨酸，入血至肝后再经联合脱氨基作用释出游离氨（P113）。,.,21,肝脏氨的去路鸟氨酸循环（P109）,氨基酸的分解代谢,2节三6、肝脏氨的去路：鸟氨酸循环,80%-90%的氨由肝以尿素形式排出，其余由肾以铵盐形式排出。, 氨甲酰P合成酶 鸟氨酸甲酰转移酶 精氨琥珀酸合成酶 精氨琥珀酸裂解酶 精氨酸酶,（线粒

9、体基质）,（细胞质）,鸟氨酸循环,三羧酸循环,.,22,酮酸的去路（P109-110）： （1）氧化供能。 （2）经氨基化生成非必需氨基酸。 （3）转变为糖、脂质及其代谢物（生糖、生酮、生糖兼生酮AA）。 骨骼肌丙酮酸的去路（P113）： （1）大部分进入线粒体彻底氧化。 （2）部分被还原成HL。 （3）部分经葡萄糖-丙氨酸循环（P113图4-4-2）被重新利用。,氨基酸的分解代谢,2节三7、酮酸的去路,.,23,运动时蛋白质、氨基酸的代谢特点 1、能耗比率并不显著高于安静状态。 2、血浆蛋白增多，血容量增大，有利于运动时供血。 3、血浆丙氨酸变化水平显著高于其他氨基酸。 4、骨骼肌天冬氨酸、

10、谷氨酰胺浓度急剧升高。 5、血清尿素浓度增加（可用于评定运动员的机能状态）。 6、血氨浓度增大（可用于评定运动适应）。 7、肌酐生成率不变，清除率下降，使血肌酐上升，尿肌酐下降。 8、外源蛋白质主要用于运动后的组织修复。,3节一、运动时蛋白质、氨基酸代谢的特点,.,24,谷氨酰胺代谢与运动 1、代谢特点：谷氨酰胺在脑和肌肉中合成，入血至肝，脱氨形成谷氨酸，再脱氨形成-酮戊二酸，然后氧化或生糖。 2、功能：（1）参与能量代谢：是免疫细胞的重要能源。（2）参与核酸代谢：是核苷酸的氮素供体。（3）储存、转移游离氨：是将肌肉游离氨储存在肌肉或转移至肝脏的主要载体。 3、应用：机体谷氨酰胺水平下降可视为

11、过度训练的体征之一，建议在膳食中适当增加谷氨酰胺的摄入量。,3节二、谷氨酰胺代谢与运动,.,25,支链氨基酸代谢与运动 1、组成：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。 2、代谢特点：均为必需氨基酸，分解代谢主要在肌肉及肝、肾中进行，脱氨后的碳架可进一步生糖或生酮（P116）。 3、功能：（1）参与供能，是肌耐力的重要能源，是参与运动供能的主要氨基酸。（2）具有延缓中枢疲劳的作用，能与色氨酸竞争特异性受体而穿过血脑屏障。,3节三、支链氨基酸代谢与运动,.,26,芳香族氨基酸代谢与运动 1、组成：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸。 2、代谢特点与功能：苯丙氨酸和色氨酸为必需氨基酸，酪氨酸由苯丙氨酸羟化形成。苯丙氨酸和酪氨酸分解可形成草酰乙酸生糖，或形成儿茶酚胺类激素起强心增压作用。色氨酸可生糖、生酮或形成5-羟色胺，使中枢神经控制力下降。,3节四、芳香族氨基酸代谢与运