蛋白质的酶促降解与氨基酸代谢

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蛋白质的代谢(一)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 三、蛋白质的营养价值

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一、蛋白质的生理功能1.维持细胞组织的生长、更新和补充 2.参与多种重要的生理活动 整体生命活动的重要物质基础. 酶、激素、抗体; 肌肉收缩、物质运输、血液凝固; 氨基酸代谢产物 3.氧化供能(次要):氧化分解产能17.19kJ(4.1kcal)

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4.维持氮平衡氮平衡:人体每天通过食物蛋白摄入的氮量 与通过尿、粪排出的氮量之间的关系. ⑴.氮的总平衡:摄入氮=排出氮,正常代谢; ⑵.氮的正平衡:摄入氮>排出氮,合成旺盛; ⑶.氮的负平衡:摄入氮<排出氮,分解加强.

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二.生理需要量:每日最低分解20g蛋白,最低需要30-50g 蛋白,营养学会建议80g蛋白.

三.蛋白质的营养价值是指蛋白质所含体内必需氨基酸的量. 必需氨基酸: 人体自身不能合成或合成的量不足, 必须通过食物供应的氨基酸. 苏、赖、苯、蛋、色、亮、异、缬 儿童：组、精(半必需氨基酸)

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蛋白质的互补作用:营养价值较低的蛋白质混合食用则必 需氨基酸可以相互补充而提高蛋白质 营养价值的作用.

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(二)蛋白质的酶促降解一.蛋白质的消化、吸收——体内蛋白质的更新与氨基酸的分解均需食物蛋白补充.

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1、蛋白质的消化 ⑴.胃中的消化胃酸 (+) 胃蛋白酶

胃蛋白酶原-42AA

自身激活

胃蛋白酶

蛋白质

多肽 少量氨基酸

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⑵.小肠中消化(主要) 1).胰液中的蛋白酶及其作用:内肽酶:水解蛋白质内部肽键 如:胰蛋白酶、糜蛋白酶、 弹性蛋白酶.

外肽酶:羧基肽酶A、羧基肽酶B

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2).肠肠激肽酶和小肠粘膜细胞的消化作用:①肠激酶:激活胰蛋白酶原,胰蛋白酶再激活其他酶 ②小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用: 1/3氨基酸、2/3寡肽被肠粘膜细胞分泌的寡肽酶从 氨基末端逐个水解成二 肽,再经二肽酶水解成氨基酸.

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2、氨基酸的吸收⑴.氨基酸吸收载体:肠粘膜细胞上载体蛋白将氨基酸及Na+ 运入细胞. Na泵再耗能排Na+.氨基酸

性质不同,载体不同.

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⑵.γ-谷氨酰基对氨基酸的转运作用:通过γ-谷氨酰基循环将氨基酸转运进细 胞内

⑶.肽的吸收:吸收二肽或三肽的转运机制,在小肠近端较强,存在竞争,亦为耗能过程.

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二. 蛋白质的酶促降解肽链内切酶 :胃蛋白酶：水解芳香族氨基酸的—NH2 形成的肽键。胰蛋白酶：水解碱性氨基 酸的—COOH形成的肽键。胰凝乳蛋 白酶：水解芳香族氨基酸的—COOH 形成的肽键。

蛋白酶 (肽酶)

二肽酶 组织蛋白酶肽链外切酶 :氨肽酶;羧肽酶

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(三) 氨基酸代谢食物蛋白消化吸收

血液氨基酸

体内合成的 非必需AA 降解 组织氨基酸 组织蛋白 合成 (AA代谢库)

合成 其他含氮物(嘌 呤、嘧啶等

)CO2

胺类

脱羧 CO +H O 2 2

随尿排出其他含氮物 氨

脱 氨

基 糖TCA

α-酮酸 尿素

谷氨酰胺

氨基酸 CO2+H2O 脂肪

氨基酸代谢概况

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一 氨基酸的分解代谢

1.脱氨基作用：氨基酸的降解的第一步反应 常常是除去它的a-氨基，除去了氨基的碳 骨架经特别的代谢途径降解后进入碳的中 枢代谢途径。生理条件下，代谢中生成的 大多数氨是以质子化形式-NH4+存在的， 称之氨离子。也有少数反应生成的氨是非 质子化形式-NH3。

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氨基酸脱氨方式

⑴. 氧化脱氨基作用(最主要的脱氨方式)氨基酸氧化酶2NH2CHRCOOH + O2 2RCOCOOH + 2NH3氨基酸氧化酶 NH=CRCOOH + 2H NH2—CHRCOOH

NH=CRCOOH + H2O2H + O2 2H2O2

RCOCOOH + NH3

H2 O 2 2H2O + O2

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定义：氨基酸在氨基酸氧化酶作用下脱氢生成亚氨基酸,后者再水解成NH3和 α-酮酸的过程.

重要的酶: L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶Glu + NAD+ + H2O α-Ket + NH4+ + NADH +H+