氨基酸的代谢能力分析.ppt

氨 基 酸 代 谢 主要内容 蛋白质的营养作用 蛋白质的消化、吸收与腐败 氨基酸的一般代谢 氨的代谢 个别氨基酸的代谢 一、蛋白质的功能 维持细胞组织的生长、更新和修补 参与体内多种重要的生理活动 催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝血系统）等。 作为能源物质氧化供能 每克蛋白质在体内氧化分解可释放17.19kJ(4.1kcal) 能量。人体每天约有18%的能量由蛋白质提供。 二、氮平衡(nitrogen balance ) 定义：摄入氮与排出氮的对比关系 氮总平衡：摄入氮 = 排出氮(正常成人) 氮正平衡：摄入氮＞排出氮(儿童、孕妇) 氮负平衡：摄入氮＜排出氮(饥饿或消耗性疾病患者 ) 意义：间接反映蛋白质代谢状况 蛋白质的生理需要量：成人每日蛋白质最低生理需要量为30g~50g，我国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。 三、蛋白质的营养价值 必需氨基酸(essential amino acid):指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸，共有8种：Val、 Leu 、Ile、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。 非必需氨基酸: 其余12种 蛋白质的营养价值: 食物蛋白质在体内的利用率。蛋白质营养价值取决于该食物中必需氨基酸的种类、数量和比例。 蛋白质的互补作用：将不同来源的蛋白质混合食用，则必需氨基酸可以互相补充从而提高营养价值 谷类蛋白质: Lys较少, Trp较多 豆类蛋白质: Lys较多, Trp较少  一、蛋白质的消化 消化的意义 由大分子转变为小分子，便于吸收。 消除种属特异性和抗原性，防止过敏、毒性反应。 部位：主要是小肠 (一)胃中的消化 胃蛋白酶 消化产物：多肽 + 少量AA (二)小肠中消化 胰酶 内肽酶: 水解肽链内部的肽键，如胰蛋白酶,糜蛋白酶和弹性蛋白酶。 外肽酶: 水解肽链末端的肽键，如羧基肽酶(A、B) 酶原激活的意义 可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。 保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。 酶的贮存形式。 消化产物: AA (1/3) + 寡肽 (2/3) 寡肽的消化：寡肽酶 (氨基肽酶 + 二肽酶) 最终产物：AA 食物蛋白质的消化 二、氨基酸的吸收 吸收部位：小肠 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 吸收机制：耗能的主动吸收 三、蛋白质的腐败作用(putrefaction ) 概念:肠道细菌对未被消化的蛋白质及未被吸收AA的作用。 产物大多数有害, 如胺类、氨、酚类、吲哚、H2S ，少数具有营养作用，如维生素和脂肪酸。 一、体内蛋白质的降解 成人体内的蛋白质每天约有1%~2%被降解，主要是肌肉蛋白质。 蛋白质分解产生的氨基酸，大约70%~80%被重新利用合成新的蛋白质。 （一）蛋白质以不同的速率进行降解 蛋白质的半寿期(half-life)： t1/2 蛋白质浓度降低为原浓度的50%所需要的时间。 不同的蛋白质降解速率不同，降解速率随生理需要而变化。 (二)真核细胞内蛋白质的降解途径 不依赖ATP的溶酶体途径 依赖ATP和泛素的蛋白酶体途径 1. 不依赖ATP的溶酶体途径 不消耗ATP 利用溶酶体中的组织蛋白酶降解蛋白质 降解外源性蛋白、膜蛋白和长寿蛋白 2. 依赖ATP和泛素的蛋白酶体途径 依赖泛素 消耗ATP 降解异常蛋白和短寿蛋白 泛素(ubiquitin, Ub) 76个氨基酸组成的多肽(MW: 8.5kD) 普遍存在于真核生物 一级结构高度保守 降解途径 泛素化(ubiquitination) 3步反应 消耗ATP 蛋白酶体(proteasome)的降解 泛素化(ubiquitination) 蛋白酶体(26S) 20S的核心颗粒(CP) 2个α环：7个α亚基 2个β环：7个β亚基(蛋白酶) 2个19S的调节颗粒(RP) 18个亚基：6个亚基具有ATP酶活性 二、氨基酸代谢库(metabolic pool) 外源性AA 食物蛋白质经消化而被吸收的AA 内源性AA 体内组织蛋白降解产生的AA 体内合成的非必需AA 氨基酸代谢概况 三、脱氨基作用(deamination) 定义：氨基酸脱去α-氨基生成相应α-酮酸的过程 类型 转氨基作用 氧化脱氨基作用 联合脱氨基作用(√) （一）转氨基作用(transamination) 定义 在转氨酶(transaminase)的作用下，某一氨基酸脱去α-氨基生成相应的α-酮酸，而另一种α-酮酸得到此氨基生成相应的氨基酸的过程。 2种重要的转氨酶 谷丙转氨酶(