蛋白質(zhì)代謝部分

1、 本章主要內(nèi)容蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗氨基酸的一般代謝一些氨基酸的特殊代謝第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要性：1、參與催化、代謝調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸、 免疫防御等生命活動(dòng)2、作為組織結(jié)構(gòu)的材料3、氧化供能一、氮 平 衡1. 氮總平衡：攝入氮 排出氮 健康成年人2. 氮正平衡：攝入氮 排出氮 兒童、孕婦、恢復(fù)期病人3. 氮負(fù)平衡：攝入氮 排出氮 長期饑餓、消耗性疾病等通過氮平衡(nitrogen balance)反映機(jī)體蛋白質(zhì)代謝概況1g 氮 = 6.25g 蛋白質(zhì) 最低生理需要量：3050g 營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的需要量：7080g二、蛋白質(zhì)的生理需要量三、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值(nut

2、rition value)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值取決于組成蛋白質(zhì)的必需氨基酸 的種類、含量和比例。必需氨基酸：體內(nèi)需要而自身又不能合成，必須由 食物提供的氨基酸異亮氨酸(Ile)、甲硫氨酸(Met)、纈氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、色氨酸(Trp)、苯丙氨酸(Phe)、蘇氨酸(Thr)、賴氨酸(Lys)(essential amino acids)食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用概念：將不同種類的蛋白質(zhì)混合食用，互相補(bǔ)充所 缺少的必需氨基酸，而提高蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值生理價(jià)值單獨(dú)食用 混合食用食物玉米 60小米 57大豆 64小麥 67小米 57大豆 64牛肉 69 73 89第二節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收和腐敗蛋白

3、質(zhì)胃蛋白酶多肽胰酶腸激酶(+) 寡肽(氨基酸)氨基酸氨基肽酶二肽酶一、蛋白質(zhì)的消化H二、氨基酸的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn) 中性氨基酸載體 堿性氨基酸載體 酸性氨基酸載體 亞氨基酸和甘氨酸載體氨基酸吸收機(jī)制：需載體蛋白、耗能、需鈉三、蛋白質(zhì)的腐敗作用(putrefaction)未被消化蛋白質(zhì)未被吸收氨基酸腸道細(xì)菌產(chǎn)生一系列的物質(zhì) 胺類、酚類、吲哚、硫化氫、氨、甲烷腐敗作用產(chǎn)生的各種物質(zhì)組氨酸 賴氨酸 酪氨酸 苯丙氨酸氨基酸CO2胺類苯丙氨酸酪氨酸腸菌苯乙胺酪 胺肝臟正常解毒肝病-羥化酶腦組織苯乙醇胺羥酪胺假神經(jīng)遞質(zhì)肝性腦昏迷胺類的毒性（假神經(jīng)遞質(zhì)的形成）腐敗作用產(chǎn)生的各種物質(zhì)色氨酸酪氨酸腐敗作用產(chǎn)生的各種物質(zhì)

4、半胱氨酸硫化氫、甲烷等氨基酸NH3氨基酸的一般代謝氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收組織蛋白質(zhì)分解體內(nèi)合成非必需氨基酸合成組織蛋白一般代謝脫氨脫羧-酮酸胺類特殊代謝其他含氮化合物氨基酸代謝情況一、氨基酸的脫氨基(deamination)作用脫氨基作用是氨基酸的分解代謝的主要途徑1.轉(zhuǎn)氨基作用2.氧化脫氨基作用3.轉(zhuǎn)氨基作用與氧化 脫氨基作用聯(lián)合脫 氨基作用4.轉(zhuǎn)氨基作用與嘌呤核 苷酸 循環(huán)聯(lián)合脫氨基氨基酸氨-酮酸（一）轉(zhuǎn)氨基作用轉(zhuǎn)氨酶磷酸吡哆醛（胺）(transaminase)丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT或GPT)天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST或GOT)1 1、體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶(alanine amino

5、transferase)(aspartate aminotransferase)CH3CHNH2COOH+ALTCH3C=OCOOH+丙氨酸-酮戊二酸丙酮酸谷氨酸COOH(CH2)2C=OCOOHCOOH(CH2)2CHNH2COOHCOOH(CH2)2C=OCOOHCOOHCH2CHNH2COOH+ASTCOOHCH2C=OCOOHCOOH(CH2)2CHNH2COOH天冬氨酸-酮戊二酸草酰乙酸谷氨酸+2、ALT、AST的臨床意義ALT常用于急性肝炎的輔助診斷AST常用于心肌梗塞的輔助診斷正常成人各組織中AST和ALT活性（單位/g濕組織）組織名稱 AST ALT心臟 156 000 7 1

6、00肝臟 142 000 44 000骨骼肌 99 000 4 800腎臟 91 000 19 000胰臟 28 000 2 000脾臟 14 000 1 200肺臟 10 000 700血清 20 16只轉(zhuǎn)移氨基而并沒有脫氨轉(zhuǎn)氨基作用的局限性：（二）氧化脫氨基作用氧化脫氫 水解脫氨1、L-谷氨酸脫氫酶的氧化脫氨基體內(nèi)催化氧化脫氨基作用的酶主要是L-谷氨酸脫氫酶L-谷氨酸脫氫酶NAD+NADH+H+（NADP+ NADPH+H+）+H2O-H2O活性高、分布廣，（肌肉中活性很低）催化的反應(yīng)可逆，逆過程可合成谷氨酸3、氧化脫氨基作用的局限性：僅谷氨酸經(jīng)此脫氨2、谷氨酸脫氫酶的特點(diǎn)：（三）聯(lián)合脫氨

7、基作用轉(zhuǎn)氨基作用和谷氨酸的氧化脫氨基聯(lián)合進(jìn)行(肌肉組織中活性低) 使體內(nèi)許多AA能真正脫氨 其逆反應(yīng)是合成非必需AA的主要途徑聯(lián)合脫氨基作用的意義：（四）嘌呤核苷酸循環(huán)是肌肉組織中的聯(lián)合脫氨基作用二、氨的代謝（一）氨的來源和去路氨基酸脫氨基胺類氧化腸道吸收合成非必需氨基酸、嘌呤、嘧啶合成尿素氨合成谷氨酰胺血中尿素?cái)U(kuò)散到腸管水解產(chǎn)生的氨腸道PH，NH4+NH3，腸道氨吸收高血氨病人禁用堿性肥皂液灌腸蛋白質(zhì)的腐敗作用產(chǎn)生的氨腸管吸收的氨肝硬化腹水病人，不宜使用堿性利尿藥（二）氨的轉(zhuǎn)運(yùn)1、谷氨酰胺的運(yùn)氨作用2、葡萄糖丙氨酸循環(huán)氨在血液中主要運(yùn)輸形式： 以谷氨酰胺、丙氨酸為氨基載體氨腦肌肉谷氨酰胺肝腎

8、氨尿素氨H+NH4+隨尿排泄1、谷氨酰胺(glutamine)的運(yùn)氨作用意義：谷 氨酰胺可以作為腦內(nèi)固氨、運(yùn)氨及解除氨毒的形式谷氨酰胺的合成與分解CONH2CH2CH2CHNH2COOH谷氨酰胺酶H2OCOOHCH2CH2CHNH2COOH+NH3谷氨酰胺合成酶ATPADP+Pi氨中毒病人可服用谷氨酸鹽以降低氨濃度(glutaminase)谷氨酸(glutamic acid)谷氨酰胺2、葡萄糖丙氨酸循環(huán)意義：實(shí)現(xiàn)氨的無毒運(yùn)輸為肌肉活動(dòng)提供能量（三）尿素(urea)的合成鳥氨酸尿素精氨酸瓜氨酸鳥氨酸循環(huán)orinithine cycle尿素循環(huán)urea cycle1、尿素合成過程（肝臟） NH3

9、+ CO2 + H2O 氨甲酰磷酸合成酶-1Mg2+N-乙酰谷氨酸H2N-CO-OPO3H22ATP2ADP+Pi氨基甲酰磷酸 H2N-C-OPO3H2O=鳥氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶H2N-(CH2)3-CH-COOHNH2PiH2N-C-NH-(CH2)3-CH-COOHO=NH2鳥氨酸瓜氨酸(CPS-1)NH2C=ONH(CH2)3CHNH2COOH+COOHCHNH2CH2COOH精氨酸代琥珀酸合成酶ATPAMP+PPiNH2C=N-NH(CH2)3CHNH2COOHCOOHCHCH2COOH瓜氨酸天冬氨酸精氨酸代琥珀酸精氨酸代琥珀酸裂解酶NH2C=NHNH(CH2)3CHNH2COOH+=CO

10、OHHCCHHOOC精氨酸延胡索酸NH2C=NHNH(CH2)3CHNH2COOH精氨酸精氨酸酶NH2C=ONH2+NH2(CH2)3CHNH2COOH尿素鳥氨酸H2O線粒體細(xì)胞漿經(jīng)腎排出2、尿素合成的小結(jié)及意義CO2 + 2NH3 + 3H2O +3ATP = NH2CNH2 + 2ADP + AMP + 4PiO=合成部位：線粒體、胞液氨的來源：游離氨、天冬氨酸提供氨耗能：3ATP（4個(gè)高能磷酸鍵）意義：是肝臟解除氨毒的主要方式肝功能受損尿素合成障礙血氨腦組織供能不足氨中毒(肝昏迷)3、高血氨和氨中毒進(jìn)入腦組織NH3 + -酮戊二酸 = 谷氨酸+ NH3 = 谷氨酰胺TCA循環(huán)中的-酮戊二

11、酸被大量消耗谷氨酸NADH+H+ATP三、-酮酸的代謝-酮酸還原氨基化非必需氨基酸合成糖或脂類氧化CO2 + H2O + ATP生糖氨基酸生酮氨基酸生糖兼生酮氨基酸氨基酸NH3四、氨基酸的脫羧基作用氨基酸氨基酸脫羧酶磷酸吡哆醛胺+CO2(堆積)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管功能紊亂幾種重要的生物活性胺類谷氨酸-氨基丁酸（GABA）色氨酸5-羥色胺（5-HT）組氨酸組胺半胱氨酸?；撬狲B氨酸、甲硫氨酸多胺1、-氨基丁酸（GABA）腦組織活性最高抑制性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸脫羧酶谷氨酸-氨基丁酸（GABA）2、5-羥色胺（5-HT）5-羥色胺（5-HT）腦內(nèi)外周 抑制性神經(jīng)遞質(zhì)強(qiáng)烈的血管收縮劑松果體其分泌有晝夜節(jié)律性調(diào)節(jié)

12、免疫功能、抗腫瘤、抗衰老（褪黑激素）乙酰化3、組胺促進(jìn)胃粘膜分泌胃蛋白酶原及胃酸有血管舒張作用，增加毛細(xì)血管通透性引起支氣管痙攣，產(chǎn)生哮喘組胺的功能主要存在肥大細(xì)胞中腦內(nèi)作為中樞神經(jīng)遞質(zhì)，與控制覺醒和睡眠、 調(diào)節(jié)情感等有關(guān)4、?；撬岷铣赡懼猁}腦組織中含有較多?；撬?、多胺促進(jìn)核酸蛋白質(zhì)的生物合成，利于組織增生第一節(jié) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用蛋白質(zhì)營養(yǎng)的重要性：1、參與催化、代謝調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸、 免疫防御等生命活動(dòng)2、作為組織結(jié)構(gòu)的材料3、氧化供能H氨基酸的一般代謝氨基酸代謝庫食物蛋白質(zhì)消化吸收組織蛋白質(zhì)分解體內(nèi)合成非必需氨基酸合成組織蛋白一般代謝脫氨脫羧-酮酸胺類特殊代謝其他含氮化合物氨基酸代謝情況（二）氧化脫氨基作用氧化脫氫 水解脫氨二