沈阳师范大学：《生物化学》课程教学课件（讲稿）第10章 蛋白质的降解和氨基酸代谢

蛋白质的降解和氨基酸代谢第十章氨基酸蛋白质的基本组成单位本章讨论重点氨基酸的分解代谢

第十章 蛋白质的降解和氨基酸代谢 蛋白质的基本组成单位 氨基酸的分解代谢

81蛋白质的营养作用一、蛋白质的生理功能二、蛋白质的需要量和营养价值（一）氮平衡（二）生理需要量（三）营养价值

§1 蛋白质的营养作用 一、蛋白质的生理功能 二、蛋白质的需要量和营养价值 （一）氮平衡 （二）生理需要量 （三）营养价值 合成重要含N化合物：E，Ab，Hormon，Hb，NA (一)维持组织细胞的生长，更新和修补 最重要 体重 % (湿重) 蛋白质 15～18 脂类 10～12 糖 1～ 2 (二)参与体内催化, 运输及代谢调节 (三)氧化供能（次要) 供能 （%） 糖 17 脂酸 26 蛋白质 16 50-70 20-30 15-20 产能 （kJ/g） 根据：蛋白质含氮量相对恒定为16%； 食物中氮主要来自蛋白 摄入氮排出氮 部分用于合成体内蛋白 (儿童,孕妇,恢复期病人) （饥饿，消耗性疾病） 我国营养学会推荐：成人每日蛋白质需要量： 成人每日最低分解：20g 膳食蛋白质中所含必需氨基酸的种类、比例 和数量与人体需要接近，营养价值高 。 组, 精 体内需要而又不能自身合成， 必须由食物供给的氨基酸。 Lys, Trp, Phe, Met, Trp, Leu, Ile, Val 赖 色 苯 甲(蛋) 苏 亮 异 缬 在体内虽可自行合成，但要以必需 氨基酸为原料，补充这类氨基酸， 可减少对必需氨基酸的需要量。 半胱氨酸（Cys） 酪氨酸（Tyr） 体内可以合成，不一定需要由食物 供应的氨基酸

82蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化一、今部位小肠（主要），胃特点酶催化（一）消化蛋白的酶及作用特点1.蛋白酶原及其激活2.蛋白酶的特异性（二））消化过程

§2 蛋白质的消化、吸收与腐败 一、蛋白质的消化 小肠（主要）,胃 酶催化 （一）消化蛋白的酶及作用特点 1. 蛋白酶原及其激活 2. 蛋白酶的特异性 （二）消化过程 胃蛋白酶原 HCl 胃蛋白酶 (+) (凝乳作用) 胰蛋白酶原 胰蛋白酶抑制剂 (－) 肠激酶 胰蛋白酶 糜蛋 白酶 糜蛋白 酶原 弹性蛋 白酶原 弹性 蛋白酶 羧肽酶原A，B 羧肽酶A，B (特异性差) 氨基肽酶 内肽酶 N C 1）对肽键位置 羧基肽酶 H2N-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-COOH O‖ R1 O‖ O‖ O‖ R2 R3 R4 R5 2）对构成肽键的氨基酸 N C 羧基端AA 氨基端AA ─ CH ─ C NH ─ CH ─ O ‖ R4 │ R3 │ . ─ . 寡肽酶、二肽酶 食物Pr. 胃液，胰液 多种酶 1/3 AA 2/3 寡肽 二肽 小肠粘膜细胞 AA 95%

二、 氨基酸的吸收耗能的主动吸收过程serprot（转运氨基酸的载体蛋白）（小肠粘膜细胞，肾，肌(一)氨基酸吸收载体（二）-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用迪（三）小肽的吸收耗能主动吸收二(三)肽转运体系(小肠）

二、氨基酸的吸收 （转运氨基酸的载体蛋白） （小肠粘膜细胞，肾，肌） 耗能的主动吸收过程 carrier protein （一）氨基酸吸收载体 （二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用 （三）小肽的吸收 耗能主动吸收 二（三）肽转运体系（小肠） AA Na+ ATP ADP+Pi 中性AA 碱性AA 酸性AA 亚氨基酸+Gly 细胞膜（肠，肾，肌） 氨基酸载体 AA Na+ 钠泵 作用物：谷胱甘肽 关键酶： γ-谷氨酰基 转移酶 GSH AA γ-谷氨酰AA 半胱氨酰 甘氨酸 AA ATP Gly Cys Glu ATP γ-谷氨酰 半胱氨酸 ATP 细胞膜 （肠，肾，脑）

三、蛋白质及其消化产物的腐败作用腐败作用(putrefaction)食物中未被消化的蛋白质及未被吸收的蛋白质消化产物在肠道细菌的作用下，进行分解代谢的过程。产物：胺，氨，其他有害物

三、蛋白质及其消化产物的腐败作用 (putrefaction) 食物中未被消化的蛋白质及未被吸收的 蛋白质消化产物在肠道细菌的作用下，进 行分解代谢的过程。 产物：胺，氨，其他有害物

三、蛋白质及其消化产物的腐败作用腐败作用(putrefaction)(一)胺类的生成（二）氨的生成田（三）其他有害物质的生成

三、蛋白质及其消化产物的腐败作用 (putrefaction) 产物：胺，氨，其他有害物 （一）胺类的生成 （二）氨的生成 （三）其他有害物质的生成 鱆胺 苯乙醇胺 氨基酸脱羧产生胺，胺类具有生物活性 His Lys 鸟氨酸 Trp Tyr Phe 降血压作用 升血压作用 CO2 羟 化 假神经 递质 酪胺 苯乙胺 腐胺 色胺 组胺 尸胺 Tyr-酚 Trp-吲哚 Cys-H2S （臭味） 粪排 肝 转化 解毒 吸收 尿素酶 (有毒) 氨的肠肝循环 （肝） 血尿素 NH2 -CO-NH2 2. 血液中尿素渗入肠道 H2O 2NH3 + CO2 细菌 R-CH2COOH 1. AA脱氨基 R-CH-COOH NH2 + NH3 （肠）

33氨基酸的一般代谢一、体内蛋白质的转换更新1 %~2%动态平衡降解合成蛋白质的半寿期(half-life）t 1/2蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间

§3 氨基酸的一般代谢 一、体内蛋白质的转换更新 t 1/2 （half-life） 蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间 降解 合成 1 % ～2% 异常、短寿命蛋白

33氨基酸的一般代谢一、体内蛋白质的转换更新1%~2%动态平衡降解结缔组织180天血浆10天蛋白质的半寿期(half)t 1/2肝中1-8天蛋白质降低其原浓度调节酶数秒不同蛋白质的t1/2差异很大

§3 氨基酸的一般代谢 一、体内蛋白质的转换更新 t 1/2 （half-life） 蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间 不同蛋白质的t1/2差异很大 降解 合成 1 % ～2% 结缔组织 180天 血浆 10天 肝中 1- 8天 调节酶 数秒 异常、短寿命蛋白

33氨基酸的一般代谢一、体内蛋白质的转换更新1%~2%动态平衡合成降解1.溶酶体中（不依赖ATP）蛋白质的半寿其外源、膜、长寿命蛋白蛋白质降低2.胞液中，依赖ATP和泛素不同蛋白质异常、短寿命蛋白降解途径泛素

§3 氨基酸的一般代谢 一、体内蛋白质的转换更新 t 1/2 （half-life） 蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间 不同蛋白质的t1/2差异很大 降解 合成 1 % ～2% 异常、短寿命蛋白 1. 溶酶体中(不依赖ATP) 外源、膜、长寿命蛋白 2. 胞液中，依赖ATP和泛素 蛋白酶体 ubiquitin 泛素 + E1 ATP AMP+Pi泛素-E1 活化泛素 泛素-E1 E2 E1 泛素-E2 连接在 泛素携带蛋白上 泛素-E2 标记待降解蛋白 泛素化 待降解蛋白 降解 E2 泛素- 待降解蛋白 待降解蛋白 E3 泛素活化酶 泛素携带蛋白 泛素蛋白连接酶

氨基酸代谢库分布于体内各处，参与代谢的所有游离AA的总称50%,分布不均：肌肝肾10%,4%,血浆1%~6%三条来源氨基酸代谢库的四条去路

分布于体内各处，参与代谢的所有游离AA的总称 分布不均：肌 50%， 肝 10%， 肾 4%， 血浆 1%~6% 氨基酸代谢库的 三条来源 四条去路 AA pool 食物Pr. 消化吸收 组织Pr. 分解 体内合成 （非必需AA） 合成 组织Pr. 脱氨基 α-酮酸+NH3 脱羧基 胺 含氮物 转变