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临床执业医师考点：蛋白质代谢

蛋白质代谢指蛋白质在细胞内的代谢途径。各种生物均含有水解蛋

白质的蛋白酶或肽酶，这些酶的专一性不同，但均能破坏肽键，使各种

蛋白质水解成其氨基酸成分的混合物。

?第一节概述

?一、主要途径

?1.蛋白质代谢以氨基酸为核心，细胞内外液中所有游离氨基酸

称为游离氨基酸库，其含量不足氨基酸总量的1%，却可反映机体氮代

谢的概况。食物中的蛋白都要降解为氨基酸才能被机体利用，体内蛋白

也要先分解为氨基酸才能继续氧化分解或转化。

?2.游离氨基酸可合成自身蛋白，可氧化分解放出能量，可转化

为糖类或脂类，也可合成其他生物活性物质。合成蛋白是主要用途，约

占75%，而蛋白质提供的能量约占人体所需总能量的10-15%。蛋白质

的代谢平衡称氮平衡，一般每天排出5克氮，相当于30克蛋白质。

?3.氨基酸通过特殊代谢可合成体内重要的含氮化合物，如神经

递质、嘌呤、嘧啶、磷脂、卟啉、辅酶等。磷脂的合成需S-腺苷甲硫氨

酸，氨基酸脱羧产生的胺类常有特殊作用，如5-羟色胺是神经递质，缺

少则易发生抑郁、自杀;组胺与过敏反应有密切联系。

?二、消化

?外源蛋白有抗原性，需降解为氨基酸才能被吸收利用。只有婴儿

可直接吸收乳汁中的抗体。

?可分为以下两步：

?1.胃中的消化：胃分泌的盐酸可使蛋白变性，容易消化，还可

激活胃蛋白酶，保持其最适pH，并能杀菌。胃蛋白酶可自催化激活，

分解蛋白产生蛋白胨。胃的消化作用很重要，但不是必须的，胃全切除

的人仍可消化蛋白。

?2.肠是消化的主要场所。肠分泌的碳酸氢根可中和胃酸，为胰

蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等提供合适环境。肠

激酶激活胰蛋白酶，再激活其他酶，所以胰蛋白酶起核心作用，胰液中

有抑制其活性的小肽，防止在细胞中或导管中过早激活。外源蛋白在肠

道分解为氨基酸和小肽，经特异的氨基酸、小肽转运系统进入肠上皮细

胞，小肽再被氨肽酶、羧肽酶和二肽酶彻底水解，进入血液。所以饭后

门静脉中只有氨基酸。

?三、内源蛋白的降解

?1.内源蛋白降解速度不同，一般代谢中关键酶半衰期短，如多

胺合成的限速酶-鸟氨酸脱羧酶半衰期只有11分钟，而血浆蛋白约为10

天，胶原为1000天。体重70千克的成人每天约有400克蛋白更新，进

入游离氨基酸库。

?2.内源蛋白主要在溶酶体降解，少量随消化液进入消化道降

解，某些细胞器也有蛋白酶活性。内源蛋白是选择性降解，半衰期与其

组成和结构有关。有人认为N-末端组成对半衰期有重要影响(N-末端规

则)，也有人提出半衰期短的蛋白都含有一个富含脯氨酸、谷氨酸、丝

氨酸和苏氨酸的区域(PEST区域)。如研究清楚，就可能得到稳定的蛋

白质产品。

?四、氨基酸的吸收

?食用蛋白质后15分钟就有氨基酸进入血液，30到50分钟达到

最大。氨基酸的吸收与葡萄糖类似，有以下方式：

?1.需要载体的主动转运，需要钠，消耗离子梯度的势能。已发

现6种载体，运载不同侧链种类的氨基酸。

?2.基团转运，需要谷胱甘肽，每转运一个氨基酸消耗3个

ATP，而用载体转运只需三分之一个。此途径为备用的旁路，一般无

用。

?第二节脱氨和脱羧

?氨基酸失去氨基称为脱氨，是机体氨基酸分解代谢的第一步。绝

大多数氨基酸先脱氨生成a-酮酸，再氧化或转化为其他物质。有氧化脱

氨和非氧化脱氨两类，前者普遍存在，后者存在于某些微生物。

?一、氧化脱氨

?(一)过程：氨基酸在氨基酸氧化酶催化下脱氢生成亚氨基酸，再

水解生成酮酸和氨。脱下的氢由黄素蛋白传递给氧，生成过氧化氢，再

分解为水和氧。总反应如下：

?2氨基酸+O2=2酮酸+2NH3

?过氧化氢也可氧化酮酸生成脂肪酸和二氧化碳。

?(二)有关酶

?1.L-氨基酸氧化酶：可催化多数氨基酸，但甘氨酸、侧链含羟

基、羧基、氨基的氨基酸无效，需专门的酶。以FAD或FMN为辅基，

人的酶以FMN为辅基。

?2.D-氨基酸氧化酶：存在于肝、肾，以FAD为辅基。

?3.氧化专一氨基酸的酶：如甘氨酸氧化酶、D-天冬氨酸氧化

酶、L-谷氨酸脱氢酶等。后者重要，分布广泛，活力高，受别构调节，

能量不足时激活，加快氧化。以NAD或NADP为辅酶，不需氧，通过

呼吸链再生。在体外可用于合成味精。

?二、非氧化脱氨

?1.还原脱氨：严格无氧时氢化酶催化生成羧酸和氨。

?2.水解脱氨：水解酶催化，生成a-羟酸和氨。

?3.脱水脱氨：丝氨酸和苏氨酸在脱水酶催化下生成烯，重排成

亚氨基酸，自发水解生成酮酸和氨。脱水酶以磷酸吡哆醛为辅基