第10章-蛋白质降解和氨基酸代谢ppt课件(全).ppt
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1、第十章第十章 蛋白质降解和氨基酸代谢蛋白质降解和氨基酸代谢第一节第一节 蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用n蛋白质的生理功能蛋白质的生理功能1.1.构成组织细胞的基本组成成分;构成组织细胞的基本组成成分;2.2.参与组织细胞的更新和修补;参与组织细胞的更新和修补;3.3.参与物质代谢及生理功能的调控,如酶、蛋白参与物质代谢及生理功能的调控,如酶、蛋白类激素等;类激素等;4.4.氧化供能;氧化供能;5.5.其他功能:如转运、凝血、免疫、记忆、识别其他功能:如转运、凝血、免疫、记忆、识别等。等。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)n成人每日最低需要量:成人每日最低需要量:303050g/d
2、50g/d蛋白质的生理需要量蛋白质的生理需要量n 我国营养学会推荐:成人每日需要量为我国营养学会推荐:成人每日需要量为80g/d80g/d生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)氮平衡氮平衡n人体每日须分解一定量的组织蛋白质,并以含氮终产人体每日须分解一定量的组织蛋白质,并以含氮终产物的形式排出体外;同时每日须从食物中摄取一定量的物的形式排出体外;同时每日须从食物中摄取一定量的蛋白质,以维持正常生理活动之需。蛋白质,以维持正常生理活动之需。n由于食物中的含氮物主要是蛋白质,故用由于食物中的含氮物主要是蛋白质,故用氮的摄入量氮的摄入量来代表来代表蛋白质的摄入量蛋白质的摄入量。n体内蛋白质的
3、合成与分解处于动态平衡中,故体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中,故每日氮每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡的摄入量与排出量也维持着动态平衡,这种状态就称为,这种状态就称为氮平衡氮平衡。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)氮平衡的几种类型氮平衡的几种类型:氮平衡氮平衡状态状态摄入排出摄入排出情况情况 常见人群常见人群氮总氮总平衡平衡摄入氮摄入氮=排排出氮出氮 健康成年人健康成年人氮正氮正平衡平衡摄入氮摄入氮排出氮排出氮 儿童、青少年儿童、青少年 孕妇及恢复期病人孕妇及恢复期病人氮负氮负平衡平衡摄入氮摄入氮排出氮排出氮 长期饥饿者长期饥饿者 消耗性疾病消耗性疾病患患者者生物化学(高
4、职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)蛋白质的营养价值及互补作用蛋白质的营养价值及互补作用 n评定食物蛋白质的营养价值包括以下三评定食物蛋白质的营养价值包括以下三个方面因素:个方面因素:1.1.食物蛋白质的含量。食物蛋白质的含量。2.2.食物中蛋白质的消化率。食物中蛋白质的消化率。3.3.食物中蛋白质的利用率,也称蛋白质食物中蛋白质的利用率,也称蛋白质的生理价值或生物价,主要指蛋白质中必需的生理价值或生物价,主要指蛋白质中必需氨基酸的种类、含量与比例。氨基酸的种类、含量与比例。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)必需氨基酸与蛋白质的互补作用必需氨基酸与蛋白质的互补作用n 必需氨基酸必需氨
5、基酸 人体不能自身合成,必须由食物人体不能自身合成,必须由食物提供的氨基酸,共提供的氨基酸,共8 8种:种:赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸 苏氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸苏氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸n蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用 将数种营养价值较低的蛋将数种营养价值较低的蛋白质混合食用,则必需氨基酸互相补充,从而可白质混合食用,则必需氨基酸互相补充,从而可提高食物蛋白质的营养价值。提高食物蛋白质的营养价值。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)第二节第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败n蛋白质的消化蛋白质的消化主要的酶类主
6、要的酶类 1.1.胃蛋白酶胃蛋白酶 2.2.胰液中的蛋白酶:胰液中的蛋白酶:内肽酶:胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶内肽酶:胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶 外肽酶:羧基肽酶外肽酶:羧基肽酶A A和羧基肽酶和羧基肽酶B B 3.3.小肠粘膜细胞中的氨基肽酶和二肽酶。小肠粘膜细胞中的氨基肽酶和二肽酶。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)n 主要吸收部位:小肠主要吸收部位:小肠n 吸收机制吸收机制-aaaa运载蛋白运载蛋白 中性氨基酸运载蛋白中性氨基酸运载蛋白 碱性氨基酸运载蛋白碱性氨基酸运载蛋白 酸性氨基酸运载蛋白酸性氨基酸运载蛋白 亚氨基酸运载蛋白亚氨基酸运载蛋白n -谷氨酸循环谷氨酸循
7、环氨基酸的吸收氨基酸的吸收生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)氨基酸代谢库氨基酸代谢库n食物蛋白质经消化吸收的氨基酸(食物蛋白质经消化吸收的氨基酸(外源外源性氨基酸性氨基酸)和体内组织蛋白质降解生成的)和体内组织蛋白质降解生成的氨基酸以及体内合成的非必需氨基酸(氨基酸以及体内合成的非必需氨基酸(内内源性氨基酸源性氨基酸)混在一起,分布于体内各)混在一起,分布于体内各处,称为处,称为氨基酸代谢库氨基酸代谢库。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)氨基酸代谢库氨基酸代谢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合成合成脱氨基作用脱氨基作用NH3-酮
8、酸酮酸尿素尿素糖糖氧化供能氧化供能酮体酮体脱羧基作用脱羧基作用CO2胺类胺类其他含氮物其他含氮物转变转变生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用 n蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用:是指大肠中的细菌对蛋白是指大肠中的细菌对蛋白质及其消化产物的分解作用。质及其消化产物的分解作用。n腐败作用包括:腐败作用包括:水解、氧化、还原、脱羧、脱水解、氧化、还原、脱羧、脱氨、脱巯基等反应。可产生有毒物质,如氨、脱巯基等反应。可产生有毒物质,如胺类胺类(腐胺、尸胺、酪胺腐胺、尸胺、酪胺),),酚类酚类,吲哚类吲哚类,氨氨及及硫硫化氢化氢等等,大部分随粪便排出。大部分随粪便
9、排出。n小部分有毒物质被吸收后在肝脏解毒小部分有毒物质被吸收后在肝脏解毒。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)第三节第三节 蛋白质的酶促降解蛋白质的酶促降解n蛋白水解酶蛋白水解酶可分为可分为内肽酶内肽酶(肽链内切酶)和(肽链内切酶)和端肽酶端肽酶(肽链端解酶)两大类。(肽链端解酶)两大类。n内肽酶内肽酶:水解蛋白质和多肽链内部的肽键,形:水解蛋白质和多肽链内部的肽键,形成各种短肽,具有底物专一性成各种短肽,具有底物专一性。n端肽酶端肽酶:从肽链的一端开始水解,将氨基酸从肽链的一端开始水解,将氨基酸一个一个地从多肽链上切下来。根据其功能不同一个一个地从多肽链上切下来。根据其功能不同可分
10、为可分为氨肽酶氨肽酶、羧肽酶羧肽酶和和二肽酶二肽酶。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)消化道内几种蛋白酶的专一性消化道内几种蛋白酶的专一性(Phe.Tyr.Trp)(Arg.Lys)(脂肪族)(脂肪族)胰凝胰凝乳乳蛋蛋白酶白酶胃蛋白酶胃蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶羧肽酶羧肽酶胰蛋白酶胰蛋白酶氨肽酶氨肽酶羧肽酶羧肽酶(Phe.Trp)生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)第四节第四节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢n脱氨基作用脱氨基作用1.1.氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用2.2.转氨基作用转氨基作用3.3.联合脱氨基作用联合脱氨基作用 在上述几种脱氨基作用中,以在上述几种脱氨
11、基作用中,以联合脱联合脱氨基氨基作用最为重要。作用最为重要。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用n氧化脱氨基包括氧化脱氨基包括脱氢脱氢和和水解水解两步反应。两步反应。其中,脱氢反应需酶催化,而水解反应则其中,脱氢反应需酶催化,而水解反应则不需酶的催化。不需酶的催化。R-CH-COOHNH2 2H R-C-COOH+NH3 OH2OR-C-COOHNH 酶酶生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)nL-L-氨基酸氧化酶氨基酸氧化酶:是一种需氧脱氢酶,是一种需氧脱氢酶,以以FADFAD或或FMNFMN为辅基,脱下的氢原子交给为辅基,脱下的氢原子交给O O
12、2 2,生成,生成H H2 2O O2 2。但该酶活性不高,在各组织。但该酶活性不高,在各组织器官中分布局限,因此作用不大。器官中分布局限,因此作用不大。催化氧化脱氨基的酶催化氧化脱氨基的酶生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)nL-L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶:是一种不需氧脱氢酶,以是一种不需氧脱氢酶,以NAD+或或NADP+为辅酶为辅酶,生成的生成的NADH或或NADPH可进入呼可进入呼吸链产生吸链产生ATP。该酶活性高该酶活性高,分布广泛分布广泛,因而作用较大因而作用较大。生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)L-L-谷氨酸氧化脱氨基作用谷氨酸氧化脱氨基作用 生物化学(高
13、职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)转氨基作用转氨基作用n转氨基作用由转氨基作用由转氨酶转氨酶催化,将催化,将-氨基酸氨基酸的氨基的氨基转移到转移到-酮酸酮酸酮基的位置上,生成相应的酮基的位置上,生成相应的-氨基氨基酸酸,而原来的,而原来的-氨基酸氨基酸则转变为相应的则转变为相应的-酮酸酮酸。R-CH-COOH R”-C-COOH NH2 OR-C-COOH R”-CH-COOH O NH2转氨酶转氨酶生物化学(高职高专教材)(陆正清、柯世怀主编)1.1.丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶(ALT):在肝中活性较高,在肝中活性较高,故故患患肝病肝病时,可引起血清中时,可引起血清中ALT活性明显升高
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