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生物化学,第十章 蛋白质分解代谢,华东理工大学生物化学精品课程组,上海市精品课程,第十章 蛋白质的分解代谢,学习要求,蛋白质的营养作用,蛋白质的消化吸收,氨基酸的分解代谢,氨基酸脱氨、脱羧产物的进一步代谢,一碳单位与氨基酸代谢,章首,学习要求,了解机体蛋白质的各种作用了解消化道不同部位的蛋白质消化，吸收原理明确下列概念：氮平衡，必需氨基酸，氧化脱氨作用，转氨作用，联合脱氨作用，生糖或生酮氨基酸掌握氨基酸分解产物的代谢途径：氨基氮的排泄及尿素循环了解一碳化合物与氨基酸代谢的关系,章首,机体蛋白质的作用,一、蛋白质的生理功能,1、维持组织细胞的生长，更新和修补,2、氧化供能（5.6Kcal/g 蛋白质）,3、氨基酸为含氮化合物的合成提供氮源,总氮平衡：摄入氮=排出氮 即蛋白质分解与合成处于平衡，如成人；,正氮平衡：摄入氮排出氮 即蛋白质合成量多于分解量，如儿童、孕妇；,负氮平衡：摄入氮排出氮 即蛋白质分解量多于合成量，如饥饿、消耗性疾病,1、氮平衡,食物摄入氮-(尿氮+粪氮),反映体内蛋白质合成与分解的动态关系,二、氮平衡,机体蛋白质的作用,节首,章首,蛋白质的每日需要量,2、蛋白质的需要量,成人每日最低需要量:3050g/d,我国营养学会推荐的 成人每日需要量:80g/d,章首,节首,上一页,下一页,蛋白质的营养价值取决于其含必需氨基酸种类及比例的多少,必需氨基酸：机体不能合成的氨基酸，必需 从食物中摄取，有八种：赖、缬、异亮、苯丙、蛋、亮、色、苏氨酸,非必需氨基酸：体内可合成的氨基酸,半必需氨基酸：婴幼儿时期合成量不能满足需要，有两种：组氨酸和精氨酸。,三、蛋白质的营养价值,章首,节首,氮的保留量BV=100%氮的吸收量,蛋白质的互补作用：,指营养价值较低的蛋白质若其必需氨基酸互相补充混合食用时则可大大提高营养价值。,蛋白质的生理价值（BV）：,指食物蛋白的利用率,将其氨基酸组成与标准蛋白（鸡蛋或牛奶蛋白）或FAO（世界粮农组织营养委员会）模型进行比较,蛋白质营养价值的化学评分:,章首,节首,蛋白来源 重量%单食时BV 混食时BV 豆腐干 42 65 77 面 筋 58 67 小 麦 39 67 小 米 13 57 89 牛 肉 26 69 大 豆 2 2 64,混合食物蛋白质的互补作用,章首,节首,一、蛋白质的消化,内肽酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶（水解蛋白质内部肽键）,外肽酶：氨基肽酶、羧基肽酶（从肽链两 端开始水解肽键）,1、主要的酶类：,据水解肽键部位的不同分为两类：,蛋白质的消化吸收,章首,酶原的激活,水解,2、消化过程,（1）胃中消化,胃蛋白酶,胃蛋白酶,蛋白质的消化吸收,章首,节首,胰蛋白酶原,肠激酶,糜蛋白酶 弹性蛋白酶 羧基肽酶,（+）,酶原的激活,胰蛋白酶,水解,（2）小肠内消化（主要部位）,蛋白质的消化吸收,章首,节首,肠粘膜细胞,胆汁酸,肠激酶,自我催化,胰蛋白酶原,胰蛋白酶,糜蛋白酶原,蛋白酶原,弹性蛋白酶原,弹性蛋白酶,羧肽酶原,羧肽酶,几种酶原的活化,章首,节首,章首,节首,1 主要部位：小肠,（1）氨基酸载体（运载蛋白）,碱性氨基酸载体,酸性氨基酸载体,亚氨基酸载体,（2）-谷氨酰基循环：通过谷胱甘肽转运,2 吸收机制,中性氨基酸载体：主要载体,二、氨基酸的吸收,蛋白质的消化吸收,章首,节首,氨基酸代谢库,分解,脱氨,-酮酸,（生成尿素）,氨基酸的分解代谢,章首,氨基酸的分解代谢,氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱羧基作用,章首,氨基酸的脱氨基作用,氧化脱氨作用转氨作用联合脱氨作用,章首,氨基酸的脱氨作用,章首,节首,氧化脱氨基作用（特点：有氨生成）,氨基酸,CH,COOH,R,N,H,2,亚氨基酸,氨基酸氧化酶,2H,CH,COOH,R,N,H,-酮酸,+H2O,+NH3,C,COOH,R,2,O,L-氨基酸氧化酶（活性低，分布于肝及肾脏）,D-氨基酸氧化酶（活性强，但体内D-氨基酸少）,L-谷氨酸脱氢酶 活性强，分布于肝、肾及脑组织 辅酶为NAD+或NADP+专一性强，只作用于谷氨酸，催化的反应 可逆,氨基酸氧化脱氨主要酶,章首,节首,氨基酸氧化酶与L-谷氨酸脱氢酶,章首,节首,转氨作用,氨基酸的脱氨作用,在转氨酶的催化下，-氨基酸的氨基转移到-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的-氨基酸生成相应的-酮酸，而原来的-酮酸则形成了相应的-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。,章首,节首,转氨基作用,转氨酶,