现代营养学之蛋白质PPT.ppt

第四章 蛋白质 Chapter 4 Protein 2 蛋白质是细胞内一种神奇的生命物质。它的功能无处不在，没有蛋白质，就没有生命。蛋白质揭示了生命过程中无数的秘密，很多营养学的问题都与它有关。 有些蛋白质是功能性蛋白质，有一些则是结构性蛋白质。功能性蛋白质包括体内的酶、抗体、运输载体、激素、细胞“ 泵”和氧载体等。结构性蛋白质包括肌腱和韧带、骨和牙齿的骨髓、头发和指甲等等。所有的蛋白质分子之间有很多共性。 3 第一节 蛋白质的分类 生物体内的蛋白质种类及其繁多，分布极其广泛，所负担的任务也是多种多样。为了解蛋白质的全貌，在此介绍几种常见的分类方法。可以根据蛋白质的 分子形状 组成 功能 营养价值 进行分类。 4 蛋白质的分类方法 5 球状的血红蛋白 分子对称性好，外形接近球状或椭球状，溶解度一般都较好，能结晶。大部分蛋白质都是球蛋白，如起催化功能的蛋白质－酶。 红细胞 对称性差，分子类似于细棒或纤维。又可分为可溶性纤维状蛋白质，如肌球蛋白、血纤维蛋白原等和不溶性纤维状蛋白，如胶原、弹性蛋白、角蛋白以及丝心蛋白等。 肌原纤维，其中含有纤维状的蛋白 8 （4条α-螺旋） 原纤维 微纤维（11条原纤维） 巨纤维 纺锤体型皮质细胞 角质膜 皮质 髓质 头发 头发结构 9 烫发实际上是一个生物化学过程 10 完全蛋白质所含有的必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例恰当。人体对该蛋白质利用率高，促进儿童生长发育，维持成年人的身体健康。这类蛋白质称为优质蛋白质，其中包括奶、蛋、鱼、肉中的蛋白质和大豆中的大豆蛋白质。 11 半完全蛋白质虽然所含的必需氨基酸种类齐全，但其数量与人体所需的数量有一定的差距。可维持生命，但不能促进生长发育。半完全蛋白质中数量相对不足的必须氨基酸酸称为限制性氨基酸，例如，小麦中的麦胶蛋白就属于半完全蛋白质，其中限制氨基酸为赖氨酸。 12 不完全蛋白质虽然也提供某些氨基酸，但所含有的必需氨基酸种类不全，只靠这种蛋白质既不能促进生长发育，也不能维持生命。例如玉米中的胶蛋白和肉皮中的胶原蛋白质就是这类蛋白质。 13 第二节 蛋白质的结构和功能 1 氨基酸 蛋白质具备一定结构才能实现多种生命功能。蛋白质、糖类和脂肪都含有碳、氢、氧原子，但蛋白质的不同之处关键在于蛋白质中还含有氮原子，这就是蛋白质的基本组成单元——氨基酸名称的来由。蛋白质中主要含有20种不同的氨基酸。 氨基酸结构 14 必需氨基酸 人体自身不能合成而需要由食物中摄取的氨基酸。对于成人来说有以下8种。 缬异亮苯蛋色苏赖 携一两本淡色书来 对于婴儿来说还要加上精氨酸和组氨酸。 条件必需氨基酸 在某些特殊情况下，某种非必需氨基酸也可能变成必须氨基酸。例如人体通常由必需氨基酸苯丙氨酸来合成酪氨酸，但是如果饮食中没有足够的苯丙氨酸，或者人体因为某种原因无法实现这种转化，这时酪氨酸就变成了条件必须氨基酸。 15 氨基酸的回收利用 人体不仅合成氨基酸，而且也分解体内的蛋白质并将其中的氨基酸重新利用，为合成新的蛋白提供原料。循环使用氨基酸不仅节约了蛋白质，而且减轻了排泄氮的负担。 当人体从食物中摄入的蛋白和能量不足时，就会分解组织蛋白，首先是接近正常寿命的不那么重要的蛋白，为机体细胞提供氨基酸和能量。 16 2 氨基酸如何构成蛋白质 17 3 蛋白质的变性 蛋白质可以在热、化学试剂、重金属的作用下发生变性，生理活性也随之丧失。 但是在蛋白质消化的过程中，变性却是对于人体有益的。例如鸡蛋在加热过程中，某些蛋白质会变性： 结合B族维生素生物素的蛋白会变性而释放出生物素； 结合铁的蛋白会变性而释放出铁； 一种妨碍蛋白质消化的蛋白会变性。 误食重金属盐时，常见的急救方法就是喝牛奶，这样牛奶中的蛋白会与重金属结合从而保护人体的蛋白。 18 4 体内蛋白质的功能 （1）支持机体生长和更新 新生组织蛋白质的合成需要氨基酸的连续供应。这些组织可位于胚胎中正在发育的小孩中，烧伤、出血或术后需要补充新鲜血液中，伤口愈合的疤组织中或是新生的头发和指甲中。 更不为人注意的是我们每个人每时每刻体内新陈代谢过程中的蛋白质的作用。 红血细胞的寿命只有三到四个月，到一定时间就会被骨髓产生新的细胞所代替。 消化道壁的细胞只能存活三天，它们在不停地脱落和更新。 皮肤细胞会死亡脱落，而新的细胞又从下面生成。在活细胞中，自身的蛋白质也在不断地被合成和分解。 19 （2）合成酶、激素和其它物质 酶 胰岛素 甲状腺素 20 21 （3）合成抗体 22 （4）保持体液和电解质平衡 蛋白质具有亲水性，细胞通过保持这些亲水性蛋白和一些矿物质可以维持其所需的体液，细胞还能通过分泌蛋白质来保持细胞间恒定的液体体积，这样就保持了细胞内外的体液平衡。 细