蛋白质降解与氨基酸代谢
同水解产物。
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氨基酸代谢概况
食物蛋白质
组织 蛋白质
分解 合成
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
氨基酸 代谢库
尿素 氨
α-酮酸
酮体 氧化供能
糖
代谢转变
其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等)
胺类
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第 二节 氨基酸的分解代谢
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• 氨基酸的一般代谢 • 个别氨基酸的代谢
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(四)5-羟色胺
CH2-CH-COOH
HO
NH2
N
色氨酸羟化酶
CH2-CH-COOH NH2
N
色氨酸
5-羟色氨酸
5-羟色氨酸脱羧酶 HO
-CO2
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CH2-CH2NH2
N
5-羟色胺
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5-羟色胺又称血清素,广泛分 布于体内各组织。脑中5-羟色胺作 为抑制性神经递质;外周组织中5羟色胺具有收缩血管的作用。
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(一)氧化脱氨基作用
• 定义:-氨基酸在酶的作用下,氧化生成-酮 酸,同时消耗氧并产生氨的过程。
• 反应通式:
H
AA氧化酶
--
R-C-COOH +O2+H2O
R-C-COOH +H2O2+NH3
NH2
O
氨基酸
-酮酸
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氨基酸氧化酶的种类
L-氨基酸氧化酶: 催化L-氨基酸氧化脱氨,体内分布不广泛,最 适pH10左右,以FAD或FMN为辅基。
蛋白质的生理价值
是指被消化吸收的食物或饲料蛋白质
经代谢转化为机体组织蛋白的利用率.
氮的保留量
生理价值=
×100
氮的吸收量
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必需氨基酸:
人体自身不能合成或合成的量不足,必 须通过食物供应的氨基酸.
苏、赖、苯、蛋、色、亮、异、缬
半必需氨基酸: 组氨酸和精氨酸
非必需氨基酸: 其他十种
蛋白质的互补作用:
3[O]
半胱氨酸 磺酸丙氨酸
牛E 磺酸
E:磺酸丙氨酸脱羧酶
牛磺酸是结合胆汁酸的组成成分,脑中亦有。
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(三)组 胺
HC=C-CH2CH-COOH
HN N C H
NH2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
-CO2
组胺酸脱羧酶
HC=C-CH2CH2NH2 HN N
C H
组氨酸
组胺
组胺生理作用:1.扩血管,增加通透性,降血压。 2.收缩平滑肌(支气管痉挛-哮喘) 3.刺激胃酸分泌
H
H-C-N= C
H
R2
H
R2
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(一)γ-氨基丁酸(GABA)
COOH (CH2)2 HC-NH2
COOH
谷氨酸脱羧酶 (脑、肾)
COOH (CH2)2 HC-NH2 +CO2
谷氨酸
GABA
γ-氨基丁酸 是抑制性神经递质,对中枢 神经系统有抑制作用,临床用作镇静剂。
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(二)牛磺酸
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二、蛋白质的需要量
人体每天通过食物蛋白摄入的氮量 与通过尿、粪排出的氮量之间的关系.
1.氮平衡:
摄入氮=排出氮,正常代谢;
2.正氮平衡:
摄入氮>排出氮,合成旺盛;
3.负氮平衡:
摄入氮<排出氮,分解加强.
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生理需要量(成人):
每日最低需要食进50-100g蛋白,以补充 体内蛋白的分解,保持氮平衡。
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精胺与精脒 是调节细胞生长的 重要物质。凡生长旺盛的组织(胚胎、 再生肝及癌瘤组织)多胺含量有所增 加。推测其具有促进核酸及蛋白质合 成的作用。故临床测定癌瘤病人血、 尿多胺含量作为观察病情和辅助诊断 癌症的生化指标之一。
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2.氨基酸的脱氨基作用
• 氧化脱氨 • 非氧化脱氨 • 脱酰胺作用 • 转氨基作用 • 联合脱氨基作用
营养价值较低的蛋白质混合食用,则必需
氨基酸可以相互补充,而提高蛋白质营养价
值的作用.
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三、蛋白质的降解
(一)胃中的消化
胃酸
胃蛋白酶
(+)
自身激活
胃蛋白酶原
-42AA
胃蛋白酶 蛋白质
多肽 少量氨基酸
(Phe.Try.Trp.Leu.Glu)
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(二)小肠中消化(主要)
内肽酶: 胰蛋白酶(碱性氨基酸羧基端肽键) 糜蛋白酶(芳香族氨基酸羧基端肽键) 弹性蛋白酶(脂肪族氨基酸肽键)
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(五)多 胺
NH2
(CCCHOHNO2)HH32鸟氨-酸CO脱2羧酶
NH2 (CH2)4
NH2
SAM
甲硫腺苷
-CO2
精脒合成酶
鸟氨酸
腐胺
SAM
甲硫腺苷
NH2 (NCHH(2)C4H2)3NH-2CO2
NH (CH2)3NH2 (CH2)4
NH (CH2)3NH2
精胺
亚精胺(精脒)
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脱反羧应,水机解A制,A释:(放磷辅产酸酶脱物为吡羧磷胺哆酶酸醛吡哆是醛辅)酶胺,类形化成合醛物亚胺,
--
--
R1
H
H-C-NH2 + O=C
COOH
R2
磷酸吡哆醛
--
--
R1
H
H-C-N= C
COOHR2
+H2O
醛亚胺 CO2
--
--
--
--
R1
H
H-C-NH2 + O=C
H2O R1
一、氨基酸的一般代谢
氨基酸分解的基本反应:
1.氨基酸的脱氨基作用 2.氨基酸的转氨基作用 3.氨基酸的联合脱氨基作用 4.氨基酸的脱羧基作用 5.氨基酸的羟化作用
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1.脱羧基作用
AA
脱羧酶
胺类化合物
(辅酶为磷酸吡哆醛)
+CO2
特点:专+一性很强,每一种氨基酸都有一 种脱羧酶,辅酶是磷酸吡哆醛;脱羧反应 广泛,有些产物具有重要生理功能;但多 数胺类对动物有毒,体内有胺氧化酶,能 将胺氧化为醛和氨。
第八章 蛋白质降解
与 氨基酸代谢
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• 蛋白质的营养功能 与蛋白质的降解
• 氨基酸的分解代谢 • 氨基酸的生物合成
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第一节 蛋白质的营养功能
与 蛋白质的降解
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一、蛋白质的营养功能
✓蛋白质是构成生物体细胞的主要成分 ✓氧化供能 ✓转化成其他营养物质和生理活性物质 ✓具有多种生物功能 ✓促进机体的生长发育和组织的更新与修补
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(三)蛋白质的体外水解
酸水解:6mol/LHCI或4mol/LH2SO4真空 100℃~110 ℃水解10~24小时。Trp被 破坏,Asn和Gln转变为Asp和Glu。
碱水解:5mol/LNaOH真空110 ℃水解20 小时。 Trp不被破坏。
酶水解:在最适条件下,根据需要选择
不同专一性的蛋白酶进行水解,得到不
外肽酶:羧肽酶A(中性氨基酸羧基末端肽键) 羧肽酶B(碱性氨基酸羧基末端肽键) 氨肽酶
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肠激酶:激活胰蛋白酶原,胰蛋白酶再激活糜 蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶等酶原
小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用: 水解产物中2/3是寡肽,再被肠粘膜细胞
分泌的寡肽酶从氨基末端逐个水解成二肽,再 经二肽酶水解成氨基酸.