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1、本章内容 第一节 蛋白质的营养作用 第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败 第三节 氨基酸的一般代谢 第四节 氨的代谢 第五节 个别氨基酸的代谢,第一节 蛋白质的营养作用 Nutritional Function of Protein,一.体内蛋白质具有多方面的重要功能,二.体内蛋白质的代谢状况可用氮平衡描述,三.营养必需氨基酸决定蛋白质的营养价值,缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸。,例如：谷类蛋白质含赖氨酸较少而含色氨酸较多，豆类蛋白质含赖氨 酸较多而含色氨酸较少，两者混合食用即可提高营养价值。,第二节 蛋白质的消化、吸收和腐败 Digestion, Absor
2、ption and Putrefaction of Proteins,一、外源性蛋白质消化成氨基酸和 寡肽后被吸收 （一）蛋白质在胃和肠道被消化成氨基酸和寡肽 蛋白质消化的生理意义： 由大分子转变为小分子，便于吸收。 消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应 。,1.蛋白质在胃中被水解成氨基酸和多肽,蛋白质,胃蛋白酶,多肽+少量氨基酸,2.蛋白质在小肠被水解成小肽和氨基酸,十二指肠黏膜细胞分泌,（2）小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用 主要是寡肽酶的作用，如氨基肽酶和二肽酶等。,（二）氨基酸通过主动转运过程被吸收 吸收部位：主要在小肠 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制：耗能的主动吸收过程,
3、1.氨基酸吸收载体 主要部位：小肠黏膜细胞膜 机 制：载体蛋白与氨基酸、Na+ 组成三联体，将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+ 再由钠泵排出细胞，并消耗ATP。 中性氨基酸转运蛋白 碱性氨基酸转运蛋白 酸性氨基酸转运蛋白 亚氨基酸转运蛋白 氨基酸转运蛋白 二肽转运蛋白 三肽转运蛋白,七种转运蛋白 （transporter）,2.-谷氨酰基循环(-glutamyl cycle)对氨基酸的转运作用 谷胱甘肽对氨基酸的转运 两步 谷胱甘肽的再合成 转运一个氨基酸,消耗3分子ATP,某些氨基酸,如脯氨酸,不能通过此循环被转运。 只有-谷氨酰基转移酶位于细胞膜上，其余的酶均在胞液中。,3. 肽的吸收 利
4、用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体 此种转运也是耗能的主动吸收过程 吸收作用在小肠近端较强,二、蛋白质在肠道发生腐败 蛋白质的腐败作用(putrefaction) 肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其消化产物所起的作用。 腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质。,苯丙氨酸 苯乙胺,- 羟酪胺和苯乙醇胺结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，但不能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。,phenylethylamine,- hydrotyramine - 羟酪胺(鱆胺),tyramine,Phenylethylatamine 苯乙醇
5、胺,（0H）,（0H）,Phe,CO2,大部分有害物质随粪便排出，只有小部分被吸收经肝代谢解毒，在正常情况下不会发生中毒现象。,E3,氨基酸代谢库(metabolic pool) 食物蛋白质经消化而吸收的氨基酸(外源性氨基酸)与体内组织蛋白降解产生的氨基酸及体内合成的非必需氨基酸(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。,二.外源性氨基酸与内源性氨基酸组成氨基酸代谢库,氨基酸的来源与去路 （一）氨基酸的来源 1食物蛋白质经消化被吸收的氨基酸 2体内组织蛋白质的降解产生氨基酸 3体内合成的非必需氨基酸 （二）氨基酸去路 1合成组织蛋白质和多肽 2氨基酸脱氨基作用转变成
6、-酮酸与氨 3氨基酸经脱羧基作用转变成胺类 4 转变成嘌呤、嘧啶、肾上腺素等含氮化合物,三.联合脱氨基作用是体内主要的脱氨基途径,反应可逆,磷酸吡哆醛,氨基转移酶,谷丙转氨酶 （GPT）,（二）各种转氨酶都具有相同的辅酶和作用机制,亚谷氨酸,（二）L- 谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基,转氨酶,L-谷氨酸脱氢酶, 转氨基偶联嘌呤核苷酸循环: 主要在肌肉组织进行,第四节 氨的代谢,氨是机体正常代谢产物，具有毒性。 体内的氨主要在肝合成尿素(urea)而解毒。 正常人血氨水平在47-65mol/L。,回吸收,一.体内有毒性的氨有三个重要来源,一.体内有毒性的氨有三个重要来源,Gln,Gln,
7、Glu,NH3,NH3,H+,NH4+,Glu,NH3,NH3,NH3,glutaminase,血液,肾小管细胞,肾小管腔,氨的转运,Glu Glutamine NH3 NH4+ urine,Kidney,重吸收,Liver,血氨 47-65mol/L,尿素,非必需氨基酸及其它含氮物,谷氨酰胺,肾小管泌氨,血氨的来源和去路,氨基酸脱氨基,肠道吸收,肾小管回吸收,氨基甲酰磷酸合成酶是鸟氨酸循环启动的限速酶。 此步反应不可逆。,2.氨基甲酰磷酸与鸟氨酸反应生成瓜氨酸,3.瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸,尿素,(三）尿素合成受膳食蛋白质和两种限速酶活性的调节,一. 氨基酸脱羧基作用产生特殊的
8、胺类化合物,L-谷氨酸脱羧酶在脑、肾组织中含量高。,SAM 脱羧酶,3,-CO2,3,3,3,二. 某些氨基酸在分解代谢中产生一碳单位,定义 某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团称为一碳单位(one carbon unit) ；包括甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基、亚氨甲基等；其代谢的辅酶是四氢叶酸；一碳单位参与嘌呤和嘧啶的合成。,5,（一）四氢叶酸作为一碳单位的运载体参与一碳单位代谢,在叶酸结构的5、10位氮原子上载有不 同的一碳单位。形成五种不同的衍生 物。,丝氨酸N5、N10-CH2-FH4,Ser羟甲基转移酶,甘氨酸N5、N10-CH2-FH4,Gly裂解酶,组氨酸N5-CH=
9、NHFH4,亚氨甲基转移酶,色氨酸N10-CHOFH4,（三）一碳单位的主要功能是参与嘌呤、嘧啶的合成 作为合成嘌呤和嘧啶的原料 把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来,一碳单位与氨基酸代谢及核酸代谢的联系,甲硫氨酸循环,Met,SAM,SAH,Homo-Cys,FH4,N5,N10- CH2-FH4,N5-CH3 FH4,R-CH3 R,Gly Ser,ATP PPi +Pi,Met循环,一碳单位代谢,一碳单位代谢与甲硫氨酸循环之间的联系,2.甲硫氨酸为肌酸合成提供甲基,2.半胱氨酸可转变成牛磺酸,牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分之一,1.苯丙氨酸羟化生成酪氨酸,Key Terms: 必需氨基酸（essencial amino acid） 蛋白质的腐败作用（protein putrefaction) 一碳单位（one carbon unit） 丙氨酸葡萄糖循环 (Alanine-glucose cycle),Bye bye Good Luck,