生化教案蛋白质分解代谢.ppt

生化教案蛋白质分解代谢 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望教教 学学 目目 标标1、解释必需氨基酸、氮平衡、转氨作用、解释必需氨基酸、氮平衡、转氨作用、一碳单位一碳单位2、知道氨基酸的来源、去路、知道氨基酸的来源、去路3、简述氨基酸的一般代谢、简述氨基酸的一般代谢章首教学重点教学重点 1、氮平衡及必需氨基酸的概念、氮平衡及必需氨基酸的概念 2、氨基酸的一般代谢、氨基酸的一般代谢教学难点教学难点 1、理解氮的总平衡概念、理解氮的总平衡概念 2、叙述氨基酸的联合脱氨基作用、叙述氨基酸的联合脱氨基作用章首第一节第一节 概概 述述一、食物蛋白质的营养作用一、食物蛋白质的营养作用1、维持人体的生长发育和组织、维持人体的生长发育和组织 器官的更新及修补。器官的更新及修补。2、合成含氮化合物。、合成含氮化合物。3、氧化供能。、氧化供能。不可被糖或不可被糖或脂类代替脂类代替 可用糖或脂肪代替可用糖或脂肪代替二、氮平衡二、氮平衡 概念概念氮平衡是指生物体每天摄入蛋白质的含氮平衡是指生物体每天摄入蛋白质的含氮量与排泄物中的含氮量之间的关系。氮量与排泄物中的含氮量之间的关系。1、氮的总平衡、氮的总平衡摄入氮量摄入氮量=排泄氮量排泄氮量2、氮的正平衡、氮的正平衡摄入氮量摄入氮量 排泄氮量排泄氮量3、氮的负平衡、氮的负平衡摄入氮量摄入氮量 排泄氮量排泄氮量 蛋白质的营养价值（生理价值）是指：蛋白质的营养价值（生理价值）是指：蛋白质在生物体内的利用率。蛋白质在生物体内的利用率。三、必需氨基酸三、必需氨基酸 概念概念必需氨基酸是指人体需要，但体内不必需氨基酸是指人体需要，但体内不能合成或合成量不够，必需通过食物能合成或合成量不够，必需通过食物提供的氨基酸。提供的氨基酸。必需氨基酸的种类（必需氨基酸的种类（8种）：种）：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸小麦小麦 67%小米小米 57%大豆大豆 64%牛肉牛肉 69%各类食品的利用率各类食品的利用率食品名食品名 利用率利用率 混合后利用率混合后利用率豆腐豆腐 65%面筋面筋 67%77%89%蛋白质的互补作用是指两种或两种以上蛋白质的互补作用是指两种或两种以上的蛋白质混合食用能提高营养价值的现的蛋白质混合食用能提高营养价值的现象。象。概念概念章首第二节第二节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢一、氨基酸的来源与去路一、氨基酸的来源与去路氨氨基基酸酸代代谢谢库库食物蛋白质食物蛋白质消化吸收消化吸收组织蛋白质组织蛋白质分解分解合成合成体内非蛋白质物质体内非蛋白质物质合成合成蛋白质蛋白质非蛋白质的非蛋白质的含氮化合物含氮化合物CO2H2O能量能量糖和脂肪糖和脂肪转变转变氧化分解氧化分解转变转变 由于氨基酸分子中都有氨基和羧基，因由于氨基酸分子中都有氨基和羧基，因此它们有着共同的代谢途径此它们有着共同的代谢途径氨基酸的一氨基酸的一般代谢。般代谢。二、氨基酸的脱氨基作用二、氨基酸的脱氨基作用 这种氨基酸的代谢方式是人体内氨基酸这种氨基酸的代谢方式是人体内氨基酸的主要分解代谢形式。的主要分解代谢形式。氨基酸氨基酸-酮酸酮酸H2OO2NH3H2O2氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶（一）氧化脱氨基作用（一）氧化脱氨基作用 氧化脱氨基作用是指：氨基酸的脱氨基氧化脱氨基作用是指：氨基酸的脱氨基过程伴有氧化反应的进行。过程伴有氧化反应的进行。谷氨酸谷氨酸-酮戊二酸酮戊二酸NAD+H2ONH3NADHH+谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶（二）转氨作用（二）转氨作用 转氨作用是指：在转氨酶的作用下，氨转氨作用是指：在转氨酶的作用下，氨基酸的基酸的-氨基与氨基与-酮酸的酮基互换，生成新酮酸的酮基互换，生成新的氨基酸与新的的氨基酸与新的-酮酸的过程。酮酸的过程。COOH(CH2)2 CHNH2 COOHCH3C=OCOOHALT COOH(CH2)2 C=O COOHCH3CHNH2COOH谷氨酸谷氨酸丙酮酸丙酮酸-酮戊二酸酮戊二酸丙氨酸丙氨酸ALT：谷丙转氨酶，主要存在于肝脏：谷丙转氨酶，主要存在于肝脏 COOH(CH2)2 CHNH2 COOH COOH CH2 C=O COOHAST COOH(CH2)2 C=O COOH COOH CH2 CHNH2 COOH谷氨酸谷氨酸草酰乙酸草酰乙酸-酮戊二酸酮戊二酸 天冬氨酸天冬氨酸AST：谷草转氨酶，主要存在于心脏：谷草转氨酶，主要存在于心脏 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛。含有维生转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛。含有维生素素B6。（三）联合脱氨基作用（三）联合脱氨基作用 联合脱氨基作用：是指转氨作用与其他联合脱氨基作用：是指转氨作用与其他反应相联，最终达到使氨基酸脱氨基的目的反应相联，最终达到使氨基酸脱氨基的目的的过程。的过程。1、转氨作用与氧化脱氨作用偶联、转氨作用与氧化脱氨作用偶联RC=OCOOHRCHNH2COOH COOH(CH2)2 CHNH2 COOH COOH(CH2)2 C=O COOH谷氨酸谷氨酸氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸-酮酸酮酸转氨酶转氨酶谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NADHH+NH3NAD+H2O谷氨酸谷氨酸氨基酸氨基酸-酮戊二酸酮戊二酸-酮酸酮酸转氨酶转氨酶NADHH+NH3NAD+H2O丙氨酸丙氨酸丙酮酸丙酮酸天冬氨酸天冬氨酸草酰乙酸草酰乙酸谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶NAD+CoANADHH+CO2乙酰乙酰CoACO22、转氨与嘌呤核苷酸循环偶联、转氨与嘌呤核苷酸循环偶联氨氨基基酸酸-酮酮戊二酸戊二酸-酮酮酸酸谷氨酸谷氨酸天天冬冬氨氨酸酸草草酰酰乙乙酸酸黄黄苷苷酸酸腺苷酸代琥珀酸腺苷酸代琥珀酸延胡索酸延胡索酸AMPH2ONH3各种脱氨基方式的意义各种脱氨基方式的意义 氧化脱氨基作用的意义在于：是体内脱氧化脱氨基作用的意义在于：是体内脱氨和合成非必需氨基酸的途径。氨和合成非必需氨基酸的途径。转氨作用的意义在于：作为生成非必需转氨作用的意义在于：作为生成非必需氨基酸的途径。氨基酸的途径。联合脱氨基作用的意义在于：使氨基酸联合脱氨基作用的意义在于：使氨基酸达到真正脱氨基的目的，同时又是非必需氨达到真正脱氨基的目的，同时又是非必需氨基酸合成的途径。基酸合成的途径。三、氨的去路三、氨的去路 正常人体血液中，正常人体血液中，NH3的浓度低于的浓度低于58.8mol/L。氨的来源：氨的来源：1、氨基酸的脱氨基作用、氨基酸的脱氨基作用2、肾脏中谷氨酰胺的分解、肾脏中谷氨酰胺的分解3、药物及其他含氮化合物的分解、药物及其他含氮化合物的分解4、肠道吸收、肠道吸收1、合成尿素（在肝脏进行）、合成尿素（在肝脏进行）鸟氨酸鸟氨酸NH3CO2ATPH2OADPPi瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸NH3ATPH2OADPPiH2O尿素尿素鸟氨酸循环鸟氨酸循环尿素合成的总反应式：尿素合成的总反应式：2 NH3 CO2 CO(NH2)2 H2O 2、合成谷氨酰胺、合成谷氨酰胺谷氨酸谷氨酸NH3谷氨酰胺谷氨酰胺H2O谷氨酰胺谷氨酰胺合成酶合成酶ATPADPPi谷氨酰胺酶谷氨酰胺酶3、合成非必需氨基酸及其他含氮化合物、合成非必需氨基酸及其他含氮化合物四、四、-酮酸的代谢酮酸的代谢1、合成氨基酸、合成氨基酸 可通过转氨基作用或联合脱氨基作用的可通过转氨基作用或联合脱氨基作用的逆反应进行。逆反应进行。2、转变成糖及脂类、转变成糖及脂类（1）生糖氨基酸）生糖氨基酸 这类氨基酸的这类氨基酸的-酮酸，可经过糖的异生酮酸，可经过糖的异生作用转变糖类。作用转变糖类。20种氨基酸中的大部分属于种氨基酸中的大部分属于这一类。这一类。（2）生酮氨基酸）生酮氨基酸 这类氨基酸的这类氨基酸的-酮酸，只能通过脂肪酮酸，只能通过脂肪酸的分解代谢途径转变为酮体或脂类。酸的分解代谢途径转变为酮体或脂类。这类的氨基酸只有一种：亮氨酸这类的氨基酸只有一种：亮氨酸（3）生糖兼生酮氨基酸）生糖兼生酮氨基酸 这类氨基酸的这类氨基酸的-酮酸，部分结构可转为酮酸，部分结构可转为糖类，而另一部分结构只能通过脂肪酸的分糖类，而另一部分结构只能通过脂肪酸的分解代谢途径转变为酮体或脂类。解代谢途径转变为酮体或脂类。这类氨基酸有这类氨基酸有5种：酪氨酸、苯丙氨酸、种：酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、色氨酸赖氨酸、异亮氨酸、色氨酸（三）氧化供能（三）氧化供能五、氨基酸的脱羧基作用五、氨基酸的脱羧基作用 氨基酸的脱羧基作用是指：氨基酸在脱氨基酸的脱羧基作用是指：氨基酸在脱羧酶的催化下，脱去羧基，放出羧酶的催化下，脱去羧基，放出CO2生成相生成相应的胺类物质的过程。应的胺类物质的过程。氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。1、谷氨酸的脱羧基作用、谷氨酸的脱羧基作用 谷氨酸谷氨酸-氨基丁酸氨基丁酸CO2谷氨酸脱羧酶谷氨酸脱羧酶 -氨基丁酸是一种抑制性神经递质。氨基丁酸是一种抑制性神经递质。2、组氨酸的脱羧基作用、组氨酸的脱羧基作用组氨酸组氨酸组织胺组织胺CO2组氨酸脱羧酶组氨酸脱羧酶 组胺是一种强烈的血管舒张剂，并有刺组胺是一种强烈的血管舒张剂，并有刺激胃粘膜的作用。激胃粘膜的作用。3、酪氨酸的脱羧基作用、酪氨酸的脱羧基作用酪氨酸酪氨酸酪氨酸酶酪氨酸酶多巴多巴多巴脱羧酶多巴脱羧酶多巴胺多巴胺CO2 多巴胺是中枢神多巴胺是中枢神经系统的化学递质，经系统的化学递质，其作用与肾上素相似。其作用与肾上素相似。六、胺的分解六、胺的分解RCH2NH（胺）（胺）胺氧化酶胺氧化酶RCHO（醛）（醛）醛氧化酶醛氧化酶RCOOH（酸）（酸）彻底氧化彻底氧化CO2 H2O 能量能量 氨基酸的一般代谢总结氨基酸的一般代谢总结氨氨基基酸酸脱脱氨氨基基脱脱羧羧基基氨氨-酮酮酸酸CO2胺胺合成尿素合成尿素合成谷氨酰胺合成谷氨酰胺合成非必需氨基酸或其合成非必需氨基酸或其他含氮化合物他含氮化合物合成氨基酸合成氨基酸转变为糖及脂类转变为糖及脂类氧化供能氧化供能醛醛酸酸CO2H2O氧化脱氨作用氧化脱氨作用转氨作用转氨作用联合脱氨作用联合脱氨作用章首第三节第三节 个别氨基酸的代谢个别氨基酸的代谢1、氨基酸与一碳单位、氨基酸与一碳单位 一碳单位，又称为一碳基团，是指含一一碳单位，又称为一碳基团，是指含一个碳原子的活泼基团。个碳原子的活泼基团。一碳基团的种类：一碳基团的种类：-CH3（甲基）（甲基）-CH2-（亚甲基）（亚甲基）-CH=（次甲基）（次甲基）-CH2OH（羟甲基）（羟甲基）-COH（甲酰基）（甲酰基）-CH=NH（亚氨甲基）（亚氨甲基）一碳基团的来源一碳基团的来源 CHN N C C CH2 CHNH2 COOH 组氨酸组氨酸亚氨甲基亚氨甲基CH2NH2COOH甘氨酸甘氨酸亚甲基亚甲基HCOOH甲酸甲酸甲酰基甲酰基CH2OHCHNH2COOH丝氨酸丝氨酸羟甲基羟甲基 S CH3（CH2）2 CHNH2 COOH蛋氨酸蛋氨酸甲基甲基章首本本 章章 小小 结结1、蛋白质的营养、蛋白质的营养2、氨基酸的一般代谢、氨基酸的一般代谢3、一碳基团的概念、一碳基团的概念作作 业业1、解释下列名词、解释下列名词 氮平衡、蛋白质的互补作用、必需氨基酸氮平衡、蛋白质的互补作用、必需氨基酸 转氨作用、一碳单位转氨作用、一碳单位2、蛋白质具有哪些营养作用？、蛋白质具有哪些营养作用？3、氨基酸的脱氨基方式有几种？写出转氨与、氨基酸的脱氨基方式有几种？写出转氨与 氧化脱氨基偶联的联合脱氨基作用过程。氧化脱氨基偶联的联合脱氨基作用过程。4、氨的去路有几条？最重要的去路是什么？、氨的去路有几条？最重要的去路是什么？5、请用简单的反应式表达尿素的生成过程？、请用简单的反应式表达尿素的生成过程？6、用图表的方式写出氨基酸脱氨基的产物、用图表的方式写出氨基酸脱氨基的产物 及其进一步代谢的情况。及其进一步代谢的情况。丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 样品样品 标丙标丙色谱法色谱法 纸色谱纸色谱 径向纸色谱径向纸色谱 上样的基准线（点）上样的基准线（点）展开剂的前沿展开剂的前沿 比移值比移值 样品组样品组 对照组对照组标准品（标准丙氨酸、标准谷氨酸）标准品（标准丙氨酸、标准谷氨酸）标谷标谷对照对照