王瑋生物化學(xué)第10章

第十章蛋白質(zhì)分解與氨基酸代謝本章內(nèi)容蛋白質(zhì)的消化吸收氨基酸的一般代謝氨基酸合成代謝概況氨基酸代謝缺陷癥生物合成蛋白質(zhì)的原料和途徑固氮生物：N2→NH4+→aa→pr植物、微生物：無(wú)機(jī)氮→pr高等動(dòng)物：aa→pr氮平衡：機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的攝入量等于排出量即為~。

正氮平衡：攝入量＞排出量；

負(fù)氮平衡：攝入量＜排出量.我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人最少需要量：

80克/日構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸——20種必需氨基酸：人體不能合成，需從食物pro供給。包括：

Lys(賴);Trp(色);Thr(蘇);Val(纈);Set(甲硫);Leu(亮);Ile(異亮);Phe(苯丙)半必需氨基酸：人體可合成，但嬰幼兒期合成速度不快，仍需食物供給。包括：

His(組);Ary(精);§10-1蛋白質(zhì)的消化吸收一、消化：

主要在胃、小腸進(jìn)行。（一）胃內(nèi)消化：1、胃蛋白酶（pepsin):

胃蛋白酶元→胃酸(H+)→胃蛋白酶自身激活作用2、胃酶作用：

蛋白質(zhì)小分子肽→腸道胃酶作用于：Phe,Tyr,Trp,(芳香族）Leu,Glu,Gln。胃蛋白酶（二）小腸消化：1、來(lái)自胰腺的酶：1）內(nèi)肽酶：水解pro內(nèi)部肽鍵。

胰蛋白酶：Lys、Arg羧基端肽鍵；(堿性）

糜蛋白酶：Phe、Tyr、Trp肽鍵；(芳香族）

彈性蛋白酶：Val、Leu、Ser、Ala肽鍵

（脂肪族）幾種蛋白酶原的激活2）外肽酶：羧肽酶：從C端水解；

羧肽酶A：水解中性aa為C端的肽鍵；

羧肽酶B：水解堿性aa為C端的肽鍵；2、來(lái)自小腸粘膜細(xì)胞的寡肽酶：1）氨肽酶：從N端水解，形成二肽。2）二肽酶：作用于二肽。寡肽的水解主要在小腸粘膜細(xì)胞進(jìn)行。消化道蛋白酶作用位點(diǎn)3、小腸腔的消化：

肽

小肽

小肽

氨基酸至此：球蛋白幾乎完全分解；纖維蛋白、角蛋白部分水解。胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶羧肽酶、氨肽酶（二）吸收

aa→腸黏膜細(xì)胞→血液循環(huán)→肝臟aa和少量二、三肽可被腸黏膜細(xì)胞吸收入血，腎小管細(xì)胞和肌肉細(xì)胞也可吸收，這是一需能需氧的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。

二、氨基酸的一般代謝氨基酸生物合成分解代謝蛋白質(zhì)脫氨α-酮酸脫羧胺（碳骨架）三大代謝能源（一）脫氨基作用主要有氧化脫氨、轉(zhuǎn)氨、聯(lián)合脫氨1、氧化脫氨作用：

1）概念：

α-aa在酶催化下氧化成α-酮酸，反應(yīng)需氧并產(chǎn)氨此為~。此作用普遍存在于動(dòng)物細(xì)胞中，主要在肝中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)依據(jù)：α-aa灌入肝，流出液含少量α-酮酸；用各種組織切片與α-aa在生理?xiàng)l件下保溫1-2hr后，除去pro，利用酮酸與2，4，二硝基苯肼生成苯腙，證實(shí)有酮酸生成；用腎提取液證明了氧化脫氨中的定量關(guān)系：氧氣：氨：α-酮酸=1：2：22）反應(yīng)：先脫氫再水解脫氨。3）類型：A、L-aa氧化酶：

有兩類，分別以FAD、FMN（人和動(dòng)物）為輔基。B、D-aa氧化酶：

以FAD為輔基，脊椎動(dòng)物在肝腎細(xì)胞中，有些微生物也有。L-aa氧化酶的作用：生成的H202在過(guò)氧化氫酶作用下分解成水和氧氣。C、氧化專一aa的酶：如：Glu脫氫酶廣泛分布在生物細(xì)胞質(zhì)和線粒體中，以NAD+或NADP+為輔酶，可直接脫氨，活性最強(qiáng)。2、轉(zhuǎn)氨作用：1）概念：

將一種aa的α-氨基轉(zhuǎn)給另一α-酮酸，生成相應(yīng)酮酸和1分子α-aa的作用。2）轉(zhuǎn)氨酶：以谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)分布最廣、活性最大。臨床以此判斷肝功能是否正常。3）輔酶：所有轉(zhuǎn)氨酶輔酶為吡哆醛磷酸，并作為脫羧作用、脫氨作用、消旋作用及醇醛裂解反應(yīng)的輔酶。轉(zhuǎn)氨作用4）轉(zhuǎn)氨作用的意義：是aa分解代謝與非必需aa合成代謝的重要步驟；溝通了糖代謝與蛋白質(zhì)代謝。3、聯(lián)合脫氨作用：1）概念：體內(nèi)氨基酸的脫氨主要靠轉(zhuǎn)氨和氧化脫氨聯(lián)合進(jìn)行，簡(jiǎn)稱聯(lián)合脫氨。2）反應(yīng)：主要在肝、腎組織3）嘌呤核苷酸循環(huán)：主要發(fā)生在骨骼肌、心肌、腦等組織。（二）脫羧基作用1、概念：aa在aa脫羧酶作用下生成CO2和一個(gè)相應(yīng)一級(jí)胺類化合物的作用。2、酶：專一性強(qiáng)，且只對(duì)L-氨基酸起作用。除His脫羧酶不需輔酶外，余均以

吡哆醛磷酸為輔酶。3、脫羧形成的胺有許多重要生化作用：Glu—γ-氨基丁酸：重要的神經(jīng)介質(zhì)，抑制神經(jīng)中樞；His—組胺：有降壓、刺激胃液分泌的作用Tyr—酪胺：有升壓作用4、胺的去向：大多數(shù)胺類對(duì)動(dòng)物有毒，去向：1）隨尿排出；2）在胺氧化酶作用下可進(jìn)一步氧化分解：胺氨醛脂肪酸合成尿素CO2H2O新氨基酸（三）氨基酸分解產(chǎn)物的代謝氨基酸分解脫氨脫羧氨α-酮酸胺CO21、氨的去路：水生動(dòng)物—直接排氨鳥類、爬行動(dòng)物—尿酸形式排氨脊椎動(dòng)物—尿素形式排氨以上生物依次稱：排氨生物、排尿酸生物和排尿素生物。1）有關(guān)尿素形成的實(shí)驗(yàn)：尿素形成部位的實(shí)驗(yàn)：a、蛋白質(zhì)膳食：尿中尿素↑；b、切除肝：血、尿中尿素↓c、aa喂養(yǎng)切肝動(dòng)物：尿素一半在血中，一半在尿中；d、切腎：血中尿素↑；e、同時(shí)切肝、腎：血中尿素恒定。證實(shí)肝為尿素形成部位。尿素形成實(shí)驗(yàn)依據(jù)：A、肝切片+銨鹽混合保溫：銨鹽↓尿素↑B、肝切片+aa：脫下的氨幾乎全成尿素；C、肝切片+aa+鳥aa（Orn)或瓜aa（Cit）：尿素合成量及速度↑D、肝切片+Orn或Cit：無(wú)尿素↑

說(shuō)明Orn或Cit起促進(jìn)作用。氨是尿素合成的前體的實(shí)驗(yàn)：15N標(biāo)記銨鹽飼喂動(dòng)物證明：15N出現(xiàn)在Ary的胍基、及全部的尿素上。2）尿素循環(huán)：A、氨的活化：在線粒體中進(jìn)行，耗能。氨甲酰磷酸合成酶催化形成氨甲酰磷酸N-乙酰谷氨酸為別構(gòu)激活劑。B、形成瓜氨酸：在線粒體內(nèi)；鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶將氨甲酰磷酸交給鳥氨酸，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。C、精氨琥珀酸生成：在胞質(zhì)；精氨琥珀酸合成酶催化瓜氨酸與Asp縮合；消耗2個(gè)高能鍵。D、形成精氨酸精氨琥珀酸酶催化精氨琥珀酸上Asp骨架以延胡索酸形式移去，E、尿素形成、鳥氨酸再生精氨酸酶作用于精氨酸。尿素循環(huán)的意義：A、有利于生物體的自身保護(hù)；B、防止過(guò)量氨積累于血液而引起神經(jīng)中毒。尿素循環(huán)與TCA的關(guān)系3）酰胺的合成：（在腦、肝、肌肉中）Gln（谷酰胺）和Asn（天冬酰胺）在許多合成代謝中起的作用：A、氨基供體；B、體內(nèi)解毒方式；C、氨以酰胺形式儲(chǔ)存，在腦、肝、肌肉等組織。腎谷酰胺酶將Gln分解成Glu和氨，氨隨尿排出。見P2193)嘧啶環(huán)的合成：2、氨基酸碳骨架——α-酮酸的命運(yùn)合成aa、轉(zhuǎn)化成糖、脂肪、氧化成CO2和

H2O三、氨基酸合成代謝概況（一）氨基酸生物合成途徑的類型1、酸性氨基酸家族的合成途徑：2、脂肪酸家族氨基酸的合成途徑：3、芳香族氨基酸合成途徑1）赤蘚糖-4-磷酸和烯醇式丙酮酸磷酸衍生類型2）組氨酸生物合成4、氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)二種途徑：1、由終產(chǎn)物對(duì)途徑第一酶的別構(gòu)或反饋抑制作用2、通過(guò)同工酶進(jìn)行調(diào)控（二）氨基酸與一碳單位1、概念：生物化學(xué)將具一個(gè)碳原子的基團(tuán)稱~，是生物體各種化合物甲基化的甲基來(lái)源。其轉(zhuǎn)移靠四氫葉酸（FH4）。2、來(lái)源：許多aa可作一碳單位來(lái)源，如：甘、蘇、絲、組等。