含氮化合物代谢[精选].doc

第9章 含氮化合物代谢 学习目标 1.了解个别氨基酸的代谢、先天性氨基酸代谢缺陷、核苷酸的合成代谢 2.理解蛋白质的腐败作用、氨基酸一般代谢过程、核苷酸的分解代谢 3.掌握蛋白质的消化、吸收 我们已经知道，蛋白质和核酸是人体内最为重要的物质之一，在结构上同属于高分子含氮化合物。在人体内的含氮化合物除蛋白质和核酸外，几乎都是蛋白质或核酸的水解产物，或者是由这些产物衍生而来的物质。所以在含氮化合物代谢中，我们主要以蛋白质和核酸的分解代谢为线索，帮助大家充分了解人体内重要含氮化合物的情况。 组成蛋白质的基本单位是氨基酸，虽然游离氨基酸仅为蛋白质总量的2%左右，但由于蛋白质在体内要首先分解成为氨基酸，尔后再进一步代谢，所以氨基酸代谢是蛋白质分解代谢的中心内容。另外，氨基酸还可转变为很多具有重要生理功能的其它含氮化合物。组成核酸基本结构的核苷酸并不一定需要依靠食物供给，在体内可以由氨基酸、核糖等小分子物质合成，且核酸在体内也是首先降解为核苷酸然后进一步进行分解代谢的。故本章将重点讨论蛋白质的消化、吸收与腐败作用，氨基酸代谢及核苷酸代谢，至于蛋白质与核酸的生物合成，将在以后的内容中专门讨论。 第一节 蛋白质的消化、吸收与腐败 一、蛋白质的消化 食物中蛋白质的消化、吸收是人体氨基酸的主要来源。一般说来，食物蛋白质水解为氨基酸及小肽后才能被机体吸收、利用。食物蛋白质的消化自胃中开始，但主要在小肠中进行。 进入体内的食物蛋白质首先在胃中经胃蛋白酶作用，将其分解为多肽及少量氨基酸。胃蛋白酶是蛋白水解酶，除了可以催化蛋白质进行水解外，它的另一个功能是对乳中的酪蛋白（casein）有凝乳作用，通过凝乳作用使乳液凝成乳块，延长其在胃中停留的时间，有利于充分消化，这种作用对乳儿相当重要。 蛋白质经胃消化的产物及未被消化的蛋白质进入小肠，在小肠中，主要依靠胰液中的蛋白酶来继续完成消化过程，这些酶可以分为两大类，即内肽酶（endopeptidase）与外肽酶（exopeptidase）。内肽酶主要有胰蛋白酶（trypsin）、糜蛋白酶（chymotrypsin）及弹性蛋白酶（elastase）等，它们的作用是水解蛋白质肽链内部的一些肽键，并且对不同氨基酸组成的肽键有一定的专一性。外肽酶主要有羧基肽酶A（carboxypeptidase A）和羧基肽酶B，它们的作用是自肽链的羧基末端开始，每次水解掉一个氨基酸残基，对不同氨基酸组成的肽键也有一定专一性。蛋白质在一系列酶的作用下，最终分解为氨基酸和一些寡肽。同时存在于小肠粘膜细胞的刷状缘及胞液中的一些寡肽酶（oligopeptidase）对寡肽继续水解使其最终转变为二肽与氨基酸。 正常情况下，蛋白质消化的效率很高，食物蛋白质的95%可被完全水解。但是，人体对一些纤维状蛋白质水解能力相对较差。 二、氨基酸的吸收 氨基酸的吸收主要在小肠中进行。 （一）氨基酸吸收载体 肠粘膜细胞膜上具有转运氨基酸的载体蛋白（carrier protein），这种蛋白质可以与氨基酸及Na+形成三联体，将氨基酸及Na+转运入细胞，Na+则借钠泵排出细胞外，并消耗ATP。转运氨基酸的载体蛋白在人体内共有4种类型，分别参与不同结构氨基酸的吸收，它们是：中性氨基酸载体、碱性氨基酸载体、酸性氨基酸载体、亚氨基酸与甘氨酸载体。其中，中性氨基酸载体是主要载体。 上述氨基酸的主动转运不仅存在于小肠粘膜细胞，类似的作用也可能存在于肾小管细胞、肌细胞等细胞膜上，这对于细胞浓集氨基酸作用具有普遍意义。 （二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用 “γ-谷氨酰基循环”（γ-glutamyl cycle）的反应过程共有两步：首先由谷胱甘肽对氨基酸转运，其次是谷胱甘肽的再合成，由此构成一个循环。催化上述反应的各种酶在小肠粘膜细胞、肾小管细胞和脑组织中均存在，其中以γ-谷氨酰基转移酶最为重要，它位于细胞膜上，是关键酶。 蛋白质摄入越多越好？ 大家都知道，摄入蛋白质过少，会导致营养不良。但你也许不知道，过多摄入蛋白质对机体也同样有害，这必须引起足够的重视。 一个人每天需要吃多少蛋白质，应根据年龄，性别，劳动强度和健康状况来确定。一般成年人每天每公斤体重需要１～１.５克蛋白质；正在生长发育的青少年，孕妇，乳母每天每公斤体重需要１.５～３克蛋白质。如长期过量摄入蛋白质，会使它的代谢产物增加。如：尿素，肌酐，尿酸等，这样将加重肾脏负担，也使钙的排出增加，从而引起肾脏损害或引起骨质疏松症。若同时过多食入动物食品，能增加患高血脂症，冠心病等的危险。 如何合理摄入蛋白质，营养学家认为，既要保证蛋白质的摄入量，又要考虑蛋白质的营养价值。尽量多摄入优质蛋白质，比如瘦肉、鱼类、奶类、蛋类和大豆中的蛋白质。人人都关心自己的健康，只有合理膳食，保证蛋白质合理摄入，才有利于身体健康。