生物化学课件第09章蛋白质分解氨基酸代谢.ppt

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目目录录氨氨基基酸酸代代谢谢MetabolismofAminoAcids第第七七章章目目录录蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用NutritionalFunctionofProtein第一节第一节目目录录一一、蛋白质的生理功能蛋白质的生理功能1.蛋白质是组织细胞的主要成分蛋白质是组织细胞的主要成分维持组织的生长、更新和修补维持组织的生长、更新和修补2.参与多种重要的生理活动参与多种重要的生理活动催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。

血系统）等。

3.氧化供能氧化供能人体每日人体每日18%能量由蛋白质提供。

能量由蛋白质提供。

目目录录二、蛋白质需要量和营养价值二、蛋白质需要量和营养价值蛋白质中氮的平均含量是蛋白质中氮的平均含量是16%16%，食物中含氮物质主要，食物中含氮物质主要是蛋白质，所以测定食物中是蛋白质，所以测定食物中氮的含量氮的含量就可以推算就可以推算蛋白蛋白质含量质含量。

三聚氰胺三聚氰胺牛奶中氮的含量增高牛奶中氮的含量增高推算出的蛋白含量增高推算出的蛋白含量增高不合格产品就变合格不合格产品就变合格目目录录二、蛋白质需要量和营养价值二、蛋白质需要量和营养价值1.氮平衡氮平衡（nitrogenbalance）摄入物摄入物（食物）中含氮量（食物）中含氮量与排出物（尿与粪与排出物（尿与粪,其他方式损失的氮）中含氮量之间的关系。

其他方式损失的氮）中含氮量之间的关系。

氮总平衡：

氮总平衡：

摄入氮摄入氮=排出氮（正常成人）排出氮（正常成人）氮正平衡氮正平衡：

摄入氮摄入氮排出氮（儿童、孕妇等）排出氮（儿童、孕妇等）氮负平衡氮负平衡：

摄入氮摄入氮排出氮（饥饿、消耗性疾病排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）患者）氮平衡的意义：

可以反映体内蛋白质代谢的概况。

氮平衡的意义：

可以反映体内蛋白质代谢的概况。

目目录录2.蛋白质生理需要量蛋白质生理需要量在不进食蛋白质时，成人每日最低分解约在不进食蛋白质时，成人每日最低分解约20g蛋白质。

由于食物蛋白质与人体蛋白质组蛋白质。

由于食物蛋白质与人体蛋白质组成的差异，不可能全部被利用，故成人成的差异，不可能全部被利用，故成人每日最低需求量：

每日最低需求量：

30-50g蛋白质蛋白质。

我国营养学会推荐每日我国营养学会推荐每日80g目目录录3.必需氨基酸必需氨基酸（essentialaminoacid）指指体体内内需需要要而而又又不不能能自自身身合合成成，必必需需由由食食物供给的氨基酸，共有物供给的氨基酸，共有8种：

种：

甲甲、色、赖、缬、异、亮、色、赖、缬、异、亮、苯苯、苏、苏其余其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。

种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。

组、精（人体能合成，但量不多组、精（人体能合成，但量不多,半必需半必需）酪、半胱（苯、甲转变过来，条件必需）酪、半胱（苯、甲转变过来，条件必需）（假（假设设来来借借一一两两本本书）书）目目录录4.蛋白质的营养价值蛋白质的营养价值（nutritionvalue）蛋白质的营养价值取决于蛋白质的营养价值取决于:

必需氨基酸的数量必需氨基酸的数量必需氨基酸的种类必需氨基酸的种类必需氨基酸的比例：

必需氨基酸的比例：

即具有与即具有与人体需人体需求相符的求相符的氨基酸组成氨基酸组成营养价值高营养价值高目目录录5.蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用指营养价值较低的蛋白质混合食用，其指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需氨基酸必需氨基酸可以可以互相补充互相补充而提高营养价值。

而提高营养价值。

如：

谷类：

赖氨酸较少、色氨酸较多如：

谷类：

赖氨酸较少、色氨酸较多豆类：

赖氨酸较多、色氨酸较少豆类：

赖氨酸较多、色氨酸较少两者混合食用即可提高营养价值。

两者混合食用即可提高营养价值。

目目录录第二节第二节蛋白质的消化、吸收和腐败蛋白质的消化、吸收和腐败Digestion,AbsorptionandPutrefactionofProteins目目录录一、一、蛋白质的消化蛋白质的消化蛋白质消化的生理意义蛋白质消化的生理意义由大分子转变为小分子，便于吸收。

由大分子转变为小分子，便于吸收。

消除蛋白的抗原性，防止过敏、毒性反应。

消除蛋白的抗原性，防止过敏、毒性反应。

目目录录消化过程消化过程

（一）胃中的消化作用

（一）胃中的消化作用胃蛋白酶适应于胃酸环境，最适胃蛋白酶适应于胃酸环境，最适pH为为1.52.5，对蛋白质肽键的作用特异性不强，产物主要为对蛋白质肽键的作用特异性不强，产物主要为多多肽及少量氨基酸肽及少量氨基酸。

胃蛋白酶原胃蛋白酶原胃蛋白酶胃蛋白酶+含含4242氨基酸肽段氨基酸肽段胃酸胃酸胃胃胃泌素胃泌素胃壁细胞胃壁细胞食物食物分泌分泌分分泌泌N端端胃蛋白酶胃蛋白酶目目录录

（二）小肠中的消化

（二）小肠中的消化小肠是蛋白质消化的主要部位。

小肠是蛋白质消化的主要部位。

胰酶及其作用胰酶及其作用胰酶胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适是消化蛋白质的主要酶，最适pH为为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。

左右，包括内肽酶和外肽酶。

内肽酶内肽酶（endopeptidase）水解蛋白质肽链水解蛋白质肽链内部内部的一些肽键，如胰蛋的一些肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。

白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。

外肽酶外肽酶（exopeptidase）自自肽链的末段肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残开始每次水解一个氨基酸残基，如羧基肽酶基，如羧基肽酶（A、B）。

胰腺分泌胰腺分泌胰酶胰酶进入小肠进入小肠目目录录n胰酶酶原的激活胰酶酶原的激活胰蛋白酶胰蛋白酶（trypsin）肠激酶肠激酶（enterokinase）胰蛋白酶原胰蛋白酶原弹性蛋白酶弹性蛋白酶（elastase）弹性蛋弹性蛋白酶原白酶原糜蛋白酶糜蛋白酶（chymotrypsin）糜蛋白糜蛋白酶原酶原羧基肽酶羧基肽酶（A或或B）（carboxypeptidase）羧基肽酶原羧基肽酶原（A或或B）目目录录保证胰酶在其保证胰酶在其特定的部位和环境特定的部位和环境发挥催化作用。

发挥催化作用。

可保护可保护胰酶分泌器官胰酶分泌器官胰腺胰腺免受蛋白酶的免受蛋白酶的自身自身消化作用。

消化作用。

酶原还可视为酶的酶原还可视为酶的贮存形式贮存形式。

胰酶胰酶酶原激活的意义酶原激活的意义精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸COHNCOHN肽键肽键肽键肽键胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸任何氨基任何氨基任何氨基任何氨基酸酸酸酸COHNCOHN肽肽肽肽键键键键糜蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶糜蛋白酶脂肪族氨基脂肪族氨基脂肪族氨基脂肪族氨基酸酸酸酸任何氨基任何氨基任何氨基任何氨基酸酸酸酸COHNCOHN肽肽肽肽键键键键弹性蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶弹性蛋白酶除赖氨酸除赖氨酸除赖氨酸除赖氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸以外的氨基酸以外的氨基酸以外的氨基酸以外的氨基酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸COHNCOHN肽键肽键肽键肽键羧基肽酶羧基肽酶羧基肽酶羧基肽酶AA赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸COHNCOHN肽肽肽肽键键键键羧基肽酶羧基肽酶羧基肽酶羧基肽酶BB目目录录寡肽酶寡肽酶（氨基氨基氨基氨基肽酶肽酶肽酶肽酶）多肽多肽寡肽寡肽+氨基酸氨基酸小肠小肠胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧基肽酶弹性蛋白酶、羧基肽酶（A（A、B）B）胃胃小肠小肠三肽三肽+二肽二肽+氨基酸氨基酸氨基末端的氨基末端的氨基末端的氨基末端的任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸任何氨基酸COHNCOHN肽链肽链肽链肽链肽键肽键肽键肽键氨基肽酶氨基肽酶氨基肽酶氨基肽酶非脯氨酸非脯氨酸非脯氨酸非脯氨酸氨基肽酶由小肠黏膜细胞分泌，是一种氨基肽酶由小肠黏膜细胞分泌，是一种寡肽酶寡肽酶。

目目录录n小肠粘膜细胞内对蛋白质的消化作用小肠粘膜细胞内对蛋白质的消化作用主要是主要是寡肽酶寡肽酶（oligopeptidaseoligopeptidase）的作用，例如二的作用，例如二肽酶肽酶（dipeptidasedipeptidase），三肽酶，三肽酶（tripeptidasetripeptidase）等。

最终产等。

最终产物为氨基酸。

物为氨基酸。

氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽小肠内各种酶的作用小肠内各种酶的作用多肽多肽目目录录胃胃小肠小肠小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞外源蛋白外源蛋白胃蛋白酶胃蛋白酶酸性酸性主要消化场所主要消化场所（内肽酶，外肽酶）（内肽酶，外肽酶）三肽酶三肽酶二肽酶二肽酶aaaaaaaa吸收吸收氨基酸氨基酸多肽多肽氨基酸、二肽、三肽氨基酸、二肽、三肽目目录录u蛋白水解酶作用示意图蛋白水解酶作用示意图氨基酸氨基酸二肽酶二肽酶氨氨基基肽酶肽酶内肽酶内肽酶氨基酸氨基酸+NHNH羧基肽酶羧基肽酶56目目录录二、氨基酸的吸收二、氨基酸的吸收吸收部位：

主要在小肠吸收部位：

主要在小肠吸收形式：

氨基酸、二肽、三肽吸收形式：

氨基酸、二肽、三肽吸收机制：

耗能的吸收机制：

耗能的主动吸收主动吸收过程过程

（一）

（一）氨基酸吸收氨基酸吸收（主动转运主动转运，间接耗能间接耗能）载载体体蛋蛋白白与与氨氨基基酸酸、Na+Na+组组成成三三联联体体。

载载体体蛋蛋白白结结构构改改变变，将将氨氨基基酸酸、Na+转转入入细细胞内，胞内，Na+再由钠泵排出细胞再由钠泵排出细胞。

KK+NaNa+NaNa+氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸NaNa+氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸KK+NaNa+ATPADP+PiATPADP+Pi细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜细胞内细胞内细胞内细胞内细胞外细胞外细胞外细胞外钠泵钠泵载体载体目目录录ADP+PiATP氨基酸氨基酸Na+K+Na+泵泵小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞肠肠腔腔门静脉门静脉吸收机制吸收机制粘膜面粘膜面浆膜面浆膜面目目录录

（二）

（二）-谷氨酰基循环吸收氨基酸谷氨酰基循环吸收氨基酸（小肠粘膜细胞和肾小管细胞）小肠粘膜细胞和肾小管细胞）-谷氨酰基循环谷氨酰基循环（-glutamylcycle）过程：

过程：

谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽对氨基酸的转运谷胱甘肽再合成谷胱甘肽再合成半胱氨酰甘氨酸半胱氨酰甘氨酸（Cys-Gly）半胱氨酸半胱氨酸甘氨酸甘氨酸肽酶肽酶-谷氨谷氨酸环化酸环化转移酶转移酶氨基酸氨基酸5-氧脯氨酸氧脯氨酸谷氨酸谷氨酸5-氧脯氧脯氨酸酶氨酸酶ATPADP+Pi-谷氨酰半胱氨酸谷氨酰半胱氨酸-谷氨酰谷氨酰半胱氨酸半胱氨酸合成酶合成酶ADP+PiATP谷胱甘肽谷胱甘肽合成酶合成酶ATPADP+Pi细胞外细胞外-谷谷氨酰氨酰基转基转移酶移酶细胞膜细胞膜谷胱甘肽谷胱甘肽GSH细胞内细胞内-谷氨酰基循环过程谷氨酰基循环过程-谷氨酰谷氨酰氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸目目录录谷胱甘肽谷胱甘肽目目录录l利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系运体系l此种转运也是耗能的主动吸收过程此种转运也是耗能的主动吸收过程（三）（三）肽的吸收的吸收目目录录三、三、蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用肠道细菌肠道细菌对未被消化的蛋白质及未被吸收对未被消化的蛋白质及未被吸收的氨基酸和小肽所起的作用的氨基酸和小肽所起的作用腐败作用的产物大多有害，如腐败作用的产物大多有害，如胺胺、氨氨、苯酚苯酚、吲哚吲哚等；也可产生少量的等；也可产生少量的脂肪酸脂肪酸及及维生素维生素（K/B（K/B1212/泛酸泛酸/生物素生物素/叶酸叶酸）等可被机体利用的物质。

等可被机体利用的物质。

蛋白质的腐败作用蛋白质的腐败作用（putrefaction）

（一）胺类

（一）胺类（amines）的生成的生成蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸胺类