第10章 蛋白质水解与氨基酸代谢.pptVIP

第一节 蛋白质的酶促水解 1.1 蛋白质的功能 ①是构成组织细胞的重要成分； ②参与组织细胞的更新和修补； ③参与物质代谢及生理功能的调控； ④氧化供能； ⑤其他功能：如转运、凝血、免疫、记忆、识别等。 氮平衡(nitrogen balance) 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，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。由于食物中的含氮物主要是蛋白质，故可用氮的摄入量来代表蛋白质的摄入量。 体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中，故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡，这种动态平衡就称为氮平衡(nitrogen balance)。 氮平衡有以下几种情况： 1．氮总平衡：每日摄入氮量与排出氮量大致相等，表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等，称为氮总平衡。此种情况见于正常成人。 2．氮正平衡：每日摄入氮量大于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量大于分解量，称为氮正平衡。此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期。 3．氮负平衡：每日摄入氮量小于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量小于分解量，称为氮负平衡。此种情况见于消耗性疾病患者（结核、肿瘤），饥饿者。 必需氨基酸一共有八种：赖氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、缬氨酸（Val）。 Met Trp Lys Val Ile Leu Phe Thr  “假 设 来 借 一 两 本 书” 由于酪氨酸在体内需由苯丙氨酸为原料来合成，半胱氨酸必需以蛋氨酸为原料来合成，故这两种氨基酸被称为半必需氨基酸。 蛋白质的营养价值及互补作用 决定蛋白质营养价值高低的因素有： ① 必需氨基酸的含量； ② 必需氨基酸的种类； ③ 必需氨基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成。 将几种营养价值较低的食物蛋白质混合后食用，以提高其营养价值的作用称为食物蛋白质的互补作用。 蛋白质互补三原则： 1 食物生物学种属愈远愈好 2 搭配种类愈多愈好 3 食用时间愈近愈好，最好同时食用 1.2 蛋白质的消化 （一）胃中的消化： 胃蛋白酶水解食物蛋白质为多肽、寡肽及少量氨基酸。 （二）肠中的消化： 有两种类型的酶： ⑴ 肽链外切酶：如羧肽酶A、羧肽酶B、氨基肽酶、二肽酶等； ⑵ 肽链内切酶：如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等。 蛋白质在肠中完全水解为氨基酸，由肠粘膜上皮细胞吸收进入机体，游离氨基酸进入血液循环输送到肝脏。 提问：不同蛋白酶之间功能上区别可能有什么？ 氨基酸的吸收 主要在小肠进行，是一种主动转运过程，需由特殊载体携带。转运氨基酸进入细胞时，同时转运入Na+。 除此之外，也可经γ-谷氨酰循环系统进行。需由γ-谷氨酰基转移酶催化，利用GSH，合成γ-谷氨酰氨基酸进行转运。消耗的GSH可重新再合成。 蛋白质在肠中的腐败 主要在大肠中进行，肠道细菌对未被消化的蛋白质及其消化产物所起的分解作用，称为腐败作用（putrefaction）。 腐败分解作用包括水解、氧化、还原、脱羧、脱氨、脱巯基等反应。可产生有毒物质，如胺类（腐胺、尸胺），酚类，吲哚类，氨及硫化氢等。 这些有毒物质被吸收后，由肝脏进行解毒。 氨基酸代谢库 食物蛋白质经消化吸收产生的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白质降解生成的氨基酸以及其它物质经代谢转变而来的氨基酸（内源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处，参与代谢，称为氨基酸代谢库（metabolic pool）。 氨基酸的来源和去路 1.氧化脱氨—α-AA在酶的催化下氧化生成α-酮酸，消耗氧并产生氨的过程。 脱氨酶——脱氢氧化酶 若外环境NH3大量进入细胞，或细胞内NH3大量积累 α酮戊二酸大量转化 NADPH大量消耗 三羧酸循环中断，能量供应受阻，某些敏感器官（如神经、大脑）功能障碍。 表现：语言障碍、视力模糊、昏迷、死亡。 要点： ①氧化脱氨反应可逆。 ②L-谷氨酸脱氢酶为不需氧脱氢酶，辅酶为NAD+或NADP+。 ③此酶分布广泛，但以肝、肾、脑中活性较强。 ④此酶为别构酶。此反应与能量代谢密切相关。 2.转氨基作用（transamination） 特点：a. 可逆，受平衡影响 b. 氨基大多转给了α-酮戊二酸（产物谷氨酸） 体内重要的转氨酶 ①丙氨酸氨基转移酶（alanine amino-transferase, ALT或glutamic pyruvic transaminase, GPT）：肝中活性最高 ②天冬氨酸氨基转移酶（aspartate amino-t