第四章蛋白质代谢与运动解析.ppt

第四章 蛋白质代谢与运动 教学目标 （二）蛋白质的分子组成与结构 氨基酸代谢库 2.嘌呤核苷酸循环 * * 1.掌握蛋白质的概念、分子组成和 基本代谢过程，以及运动时蛋白质 氨基酸代谢变化的一般规律； 2.理解蛋白质结构与功能的辩证关系； 3.了解运动与蛋白质代谢和氨基酸代 谢的适应； 4.学会运用本章所学知识分析运动实践 中有关运动因素与蛋白质代谢变化的关系. 第一节 蛋白质概述 一、蛋白质的概念与功能 （一）概念： 蛋白质：是指含氮的 一类有机化合物，是 由氨基酸组成的高分 子有机化合物。 （二）蛋白质分类 分类Ⅰ 单纯蛋白质（如清蛋白、球蛋白、组蛋白、谷蛋白、硬蛋白等） 结合蛋白质（如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白、金属蛋白、黄素蛋白等） 分类Ⅱ ： 酶、调节蛋白、结构蛋白、转运蛋白等等； 分类Ⅲ 纤维状蛋白质（一般不溶于水。典型的有：胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白、丝蛋白、肌球蛋白等） 球状蛋白质（可溶性好。典型的有：胞质酶类等） 膜蛋白（与细胞的膜系统结合而存在） 1.机体最主要的结构成分 2.承担多种重要的生理功能 3.机体能源物质之一 （三）蛋白质的功能 二、蛋白质的分子组成 （一）蛋白质的基本组成——氨基酸 蛋白质的化学组成：碳（50%）、氢（7%）、氧（23%）、氮（16%）、 硫（0-3%）、其它元素微量；蛋白质的平均含氮量为16%。 氨 基 酸 的 分 类 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构 第二节 蛋白质和氨基酸 的代谢过程 由于氮是蛋白质特有的元素， 因此追踪氮的摄取和排泄， 可以反映蛋白质的利用状况。 一、蛋白质的代谢过程 氮平衡 ＝摄取之氮 － 排泄之氮 (粪便、尿、汗…) 负氮平衡：蛋白质摄入＜蛋白质消耗 平衡：蛋白质摄入＝蛋白质消耗 正氮平衡：蛋白质摄入＞蛋白质消耗 84 214 352 714 全量﹙不含組胺酸﹚ 10 25 38 93 纈胺酸 3.5 3.3 12.5 17 色胺酸 7 28 37 87 羥丁胺酸 14 22 69 125 苯丙胺酸加酪胺酸 13 22 27 58 甲硫胺酸加胱胺酸 12 44 64 103 離胺酸 14 42 73 161 白胺酸 10 28 31 70 異白胺酸 8~12 ? ? 28 組胺酸 成　人d 兒　童10-12歲c 幼　兒2歲以下b 嬰　兒3-4個月a 各年齡層的需要量，毫克／公斤／天 必需胺基胺 二、氨基酸分解代谢的基本过程 （一）脱氨基作用 （一）联合脱氨基作用 ??在转氨酶系和谷氨酸脱氢酶的联合作用下，使氨基酸脱下氨基生成相应的?-酮酸和氨的过程，称为联合脱氨基作用 ??联合脱氨基作用的逆反应也是体内合成非必需氨基酸的重要途径。 氨基酸的联合脱氨基作用 联合脱氨基作用包括转氨基作用和氧化脱氨基本作用两个阶段。 转氨基作用 脱氨基作用 转氨基作用 转氨基作用是某一氨基酸与α-酮戊二酸进行氨基转移反应，生成相应的α-酮酸和谷氨酸的过程。 催化转氨基作用的酶是转氨酶。骨骼肌、心肌、肝、肾等组织内部都存在转氨酶。 重要的转氨基作用如： 丙氨酸+α-酮戊二酸 丙酮酸 + 谷氨酸 GPT 天冬氨酸 + α-酮戊二酸 GOT 草酰乙酸 +谷氨酸 转氨基作用只是将氨基从一个氨基酸转到一个α -酮酸上产生另一个氨基酸，氨基并未脱掉。 GTP是谷氨酸-丙酮酸氨基转移酶，简称谷－丙转氨酶，在肝细胞内活性最高。 GOT是谷氨酸-草酰乙酸氨基转移酶，简称谷－草转氨酶，在心肌细胞内活性最高。 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛，它在转氨基作用中是氨基酸的传递体。 GTP与GOT 氧化脱氨基作用 转氨基作用生成的谷氨酸在谷氨酸脱氢酶作用下经脱氢、水化反应生成氨和α-酮戊二酸的过程，称为氧化脱氨基作用。 谷氨酸脱氢酶活性强、分布广、特异性高，是最重要的脱氨基酶。 氨基酸脱氨基后生成的α－酮酸还可沿转氨基作用的逆反应氨基化，重新合成非必需氨基酸，并可转变为糖和脂肪。 （二）氨的代谢： 1.在肾脏以铵盐形式排出； 2.在肝脏中经过尿素循环合成尿素，随尿排出。 通过鸟氨酸循环生成尿素 氨的主要代谢去路是在肝脏通过鸟氨酸循环合成尿素。因为肝细胞中含有将NH3、CO2合成尿素的酶。 2NH3+CO2+3ATP+3H2O CO(NH2)2+2ADP+AMP+2Pi+PPi 鸟氨酸循环 肝脏 每次循环有两个氨基和一个二氧化碳结合生成尿素。 合成谷氨酰胺 在谷氨酰胺合成酶的催化下，氨和谷氨酸结合成无毒的谷氨酰胺。 谷氨酸 + NH3 谷氨酰胺合成酶 谷氨酰胺+H2O Mg2+、ATP 谷氨酰胺合成酶存在于肝、肾、脑、肌肉等组织中，因此，谷氨酰胺的生成对