第八章蛋白质降解及氨基酸代谢
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抗体、蛋白质类激素等 ➢ 氧化供能或转变成糖及脂肪
2020/9/19
必需氨基酸 是指机体需要，但机体不能合成或 合成量少，不能满足需要，必须由食物供给的 氨基酸。
人体所需的八种必需氨基酸 赖氨酸(Lys) 缬氨酸(Val) 甲硫氨酸(Met) 色氨酸(Try) 亮氨酸(Leu) 异亮氨酸(Ile) 苏氨酸(Thr) 苯丙氨酸(Phe)
▪ L-氨基酸氧化酶: ▪ D-氨基酸氧化酶: ▪ 专一性氨基酸氧化酶：
L-谷氨酸脱氢酶
2020/9/19
L-谷氨酸脱氢酶:
分布：Liver，Kidney，Brain 不需氧脱氢酶，辅酶：NAD+ or NADP+ 别构抑制： GTP、ATP 别构 激活： GDP、ADP
2020/9/19
胰蛋白酶
2020/9/19
• 吸收：氨基酸吸收是一种耗能过程。中性、 碱性、酸性和脯氨酸等游离氨基酸各自有其 需消耗ATP的专一载体和依赖Na+的转运系统 。
• 中性氨基酸载体 • 酸性氨基酸载体 • 碱性氨基酸载体 • 亚氨酸和甘氨酸载体
2020/9/19
二、蛋白质的营养作用
1、蛋白质的生理功能 ➢ 维持组织细胞的生长、更新和修补 ➢ 多种蛋白质发挥多种生理功能,如酶、
• 蛋白质的营养价值是指食物蛋白所含的氨 基酸被人体利用的量和比例
• 1.食物蛋白质含量 • 2.蛋白质的消化率 • 3.蛋白质的利用率
2020/9/19
第二节 氨基酸的分解代谢
2020/9/19
氨基酸代谢概况
体蛋白
食物蛋白质
氨基酸
特殊途径
（次生物质代谢）
生物固氮 硝酸还原
NH4+ -酮酸 CO2 胺
2020/9/19
蛋白质
胃蛋白酶 多肽片段
水解
弹性蛋白酶
流入小肠
胰凝乳蛋白酶 胰蛋白酶
食糜
水解
肝脏
更小肽段
羧肽酶 肽C端水解
氨肽酶 肽N端水解
2020/9/19
血液循环
游离AA
AA混合物
需钠氨基 小肠粘膜 酸载体 细胞吸收
机体
胃蛋白酶
弹性蛋白酶
氨肽酶
胰凝乳蛋白酶
胰蛋白酶
O
O
H H2N CHC N CHC
第九章 蛋白质的降解和氨基酸代谢
本章着重讨论蛋白质在机体内的降解，以 及氨基酸的分解和合成的共同代谢途径。
2020/9/19
一、蛋白质的消化与吸收
▪ 蛋白质有消化主要是在胃和小肠中，由消化 蛋白质的酶完成 ▪ 胃：胃蛋白酶 ▪ 小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹 性蛋白酶、羧肽酶（A、B）、氨肽酶。
（二）. 转氨作用（transamination）
在酶的催化下，一种α-氨基酸的氨基可以转移到α-酮 酸上，从而形成相应的一分子α-酮酸和一分子α-氨基酸 ，这种作用称为转氨基作用，也称为氨基移换作用。
氨基酸
R1 H C NH2
COOH
α- 酮酸
R2 CO COOH
R1 CO
α- 酮酸
COOH
转氨酶
R1
CH2
CH2
CO
O
O
H
H
N CHC N CHC
CH2
CH3
OH
O H N CHC
CH2 CH2 CH2 CH2 NH2
O H N CHC
Rn
2020/9/19
消化道内几种蛋白酶的专一性
氨肽酶
（Phe.Tyr.Trp）
（Arg.Lys）
羧羧肽肽酶酶
（Phe. Trp） 胃蛋白酶
（脂肪族） 胰凝乳 弹性蛋 蛋白酶 白酶
激素
卟啉 嘧啶 嘌呤
NH3
糖及其代谢
鸟氨酸 中间产物
循环
脂肪及其代 谢中间产物
尼克酰氨 衍生物
NH 尿素 +
2020/9/19
4
TCA
CO2
H2O
尿酸
肌酸胺
体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平 衡，食物蛋白质经消化吸收的氨基酸和体内组织 蛋白质降解产生的氨基酸混在一起，分布于体内 各处，作为参与代谢的氨基酸库。
R1
－H 2O N ＋H 2O
HO
CH3
磷酸吡哆醛
HOOC
H CN R1
CH2OPO3H2 H
C
N
HO
CH3
Schiff 碱
HOOC C O + H2N
R1
CH2OPO3H2
－H 2O
CH2
N ＋H 2O
HO
CH3
HOOC
CN R1
CH2OPO3H2 H
C
N
H
HO
CH3
磷酸吡哆胺
Schiff 碱 异构体
RCH-COOH NH2
2020/9/19
RCOCOOH+NH3 RCH2NH2+CO2
一、脱氨基作用
1、氧化脱氨基 2、非氧化脱氨基 3、转氨基 4、联合脱氨基
2020/9/19
（一） 氧化脱氨
氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮 酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：
COOH
2020/9/19
2、蛋白质的营养需要量
• 氮总平衡：食入氮量等于排出氮量。营养正常 的成年人。
• 氮正平衡：食入氮量大于排出氮量。儿童、孕 妇及恢复期病人。
• 氮负平衡：食入氮量小于排出氮量。营养不良 及消耗性疾病患者。
• 蛋白质的需要量：成人80克/日
2020/9/19
3、 蛋白质营养的评价
CH2
CH2
+ H2O
L-谷氨酸脱氢酶
CH NH2 COOH
NAD(P)+ NAD(P)H+H+
COOH
CH2 CH2 C=O
+ NH3
COOH
R-CH-COO|
氨基酸氧化酶（FAD、FMN）R-Baidu Nhomakorabea-COO-+NH3 ||
NH+3
O
2020α/9/1-9氨基酸
H2O+O2
H2O2
α-酮酸
催化氨基酸氧化脱氨的酶:
H
R2 C NH2 COOH
氨基酸
2020/9/19
（辅酶：磷酸吡哆醛）
l．转氨基作用机制
转氨作用是肝外组织AA脱氨的重要方式， 除Gly,Lys, Thr, Pro外，AA都能参与转氨 基作用。但转氨基作用只有氨基的转移， 并未真正脱去氨基。
2020/9/19
CH2OPO3H2
H
H
HOOC C NH2 + O C
2020/9/19
转氨基作用机制
-氨基酸 磷酸吡哆醛
醛亚胺
互变异构
-酮酸
磷酸吡哆胺
酮亚胺
2020/9/19
磷酸吡哆醛的作用机理
2．转氨酶
• 催化氨基转移反应的酶 • 分布在动物心、脑、肾及肝等组织细
胞 • 多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作
为氨基受体，生成Glu。
2020/9/19
重要的转氨酶：谷丙转氨酶 (GPT) 谷草转氨酶 (GOT)
GPT
COOH CH2 CH2 CH NH2 COOH
COOH
COOH
COOH
GOT CH2
CH2
+
CH2
CO
CH2
+ HC NH2
CO
COOH
COOH
COOH
2020/9/19
• 转氨作用的意义 ：转氨基作用不仅是 体内多数氨基酸的分解代谢的重要方 式，也是体内合成非必需氨基酸的重 要途径。临床上转氨作用常作为一些 疾病诊断和治疗时必要的参考指标， 如GPT和GOT 。
2020/9/19
必需氨基酸 是指机体需要，但机体不能合成或 合成量少，不能满足需要，必须由食物供给的 氨基酸。
人体所需的八种必需氨基酸 赖氨酸(Lys) 缬氨酸(Val) 甲硫氨酸(Met) 色氨酸(Try) 亮氨酸(Leu) 异亮氨酸(Ile) 苏氨酸(Thr) 苯丙氨酸(Phe)
▪ L-氨基酸氧化酶: ▪ D-氨基酸氧化酶: ▪ 专一性氨基酸氧化酶：
L-谷氨酸脱氢酶
2020/9/19
L-谷氨酸脱氢酶:
分布：Liver，Kidney，Brain 不需氧脱氢酶，辅酶：NAD+ or NADP+ 别构抑制： GTP、ATP 别构 激活： GDP、ADP
2020/9/19
胰蛋白酶
2020/9/19
• 吸收：氨基酸吸收是一种耗能过程。中性、 碱性、酸性和脯氨酸等游离氨基酸各自有其 需消耗ATP的专一载体和依赖Na+的转运系统 。
• 中性氨基酸载体 • 酸性氨基酸载体 • 碱性氨基酸载体 • 亚氨酸和甘氨酸载体
2020/9/19
二、蛋白质的营养作用
1、蛋白质的生理功能 ➢ 维持组织细胞的生长、更新和修补 ➢ 多种蛋白质发挥多种生理功能,如酶、
• 蛋白质的营养价值是指食物蛋白所含的氨 基酸被人体利用的量和比例
• 1.食物蛋白质含量 • 2.蛋白质的消化率 • 3.蛋白质的利用率
2020/9/19
第二节 氨基酸的分解代谢
2020/9/19
氨基酸代谢概况
体蛋白
食物蛋白质
氨基酸
特殊途径
（次生物质代谢）
生物固氮 硝酸还原
NH4+ -酮酸 CO2 胺
2020/9/19
蛋白质
胃蛋白酶 多肽片段
水解
弹性蛋白酶
流入小肠
胰凝乳蛋白酶 胰蛋白酶
食糜
水解
肝脏
更小肽段
羧肽酶 肽C端水解
氨肽酶 肽N端水解
2020/9/19
血液循环
游离AA
AA混合物
需钠氨基 小肠粘膜 酸载体 细胞吸收
机体
胃蛋白酶
弹性蛋白酶
氨肽酶
胰凝乳蛋白酶
胰蛋白酶
O
O
H H2N CHC N CHC
第九章 蛋白质的降解和氨基酸代谢
本章着重讨论蛋白质在机体内的降解，以 及氨基酸的分解和合成的共同代谢途径。
2020/9/19
一、蛋白质的消化与吸收
▪ 蛋白质有消化主要是在胃和小肠中，由消化 蛋白质的酶完成 ▪ 胃：胃蛋白酶 ▪ 小肠：胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶、弹 性蛋白酶、羧肽酶（A、B）、氨肽酶。
（二）. 转氨作用（transamination）
在酶的催化下，一种α-氨基酸的氨基可以转移到α-酮 酸上，从而形成相应的一分子α-酮酸和一分子α-氨基酸 ，这种作用称为转氨基作用，也称为氨基移换作用。
氨基酸
R1 H C NH2
COOH
α- 酮酸
R2 CO COOH
R1 CO
α- 酮酸
COOH
转氨酶
R1
CH2
CH2
CO
O
O
H
H
N CHC N CHC
CH2
CH3
OH
O H N CHC
CH2 CH2 CH2 CH2 NH2
O H N CHC
Rn
2020/9/19
消化道内几种蛋白酶的专一性
氨肽酶
（Phe.Tyr.Trp）
（Arg.Lys）
羧羧肽肽酶酶
（Phe. Trp） 胃蛋白酶
（脂肪族） 胰凝乳 弹性蛋 蛋白酶 白酶
激素
卟啉 嘧啶 嘌呤
NH3
糖及其代谢
鸟氨酸 中间产物
循环
脂肪及其代 谢中间产物
尼克酰氨 衍生物
NH 尿素 +
2020/9/19
4
TCA
CO2
H2O
尿酸
肌酸胺
体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平 衡，食物蛋白质经消化吸收的氨基酸和体内组织 蛋白质降解产生的氨基酸混在一起，分布于体内 各处，作为参与代谢的氨基酸库。
R1
－H 2O N ＋H 2O
HO
CH3
磷酸吡哆醛
HOOC
H CN R1
CH2OPO3H2 H
C
N
HO
CH3
Schiff 碱
HOOC C O + H2N
R1
CH2OPO3H2
－H 2O
CH2
N ＋H 2O
HO
CH3
HOOC
CN R1
CH2OPO3H2 H
C
N
H
HO
CH3
磷酸吡哆胺
Schiff 碱 异构体
RCH-COOH NH2
2020/9/19
RCOCOOH+NH3 RCH2NH2+CO2
一、脱氨基作用
1、氧化脱氨基 2、非氧化脱氨基 3、转氨基 4、联合脱氨基
2020/9/19
（一） 氧化脱氨
氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成相应的α-酮 酸的过程称为氧化脱氨基作用。主要有以下两种类型：
COOH
2020/9/19
2、蛋白质的营养需要量
• 氮总平衡：食入氮量等于排出氮量。营养正常 的成年人。
• 氮正平衡：食入氮量大于排出氮量。儿童、孕 妇及恢复期病人。
• 氮负平衡：食入氮量小于排出氮量。营养不良 及消耗性疾病患者。
• 蛋白质的需要量：成人80克/日
2020/9/19
3、 蛋白质营养的评价
CH2
CH2
+ H2O
L-谷氨酸脱氢酶
CH NH2 COOH
NAD(P)+ NAD(P)H+H+
COOH
CH2 CH2 C=O
+ NH3
COOH
R-CH-COO|
氨基酸氧化酶（FAD、FMN）R-Baidu Nhomakorabea-COO-+NH3 ||
NH+3
O
2020α/9/1-9氨基酸
H2O+O2
H2O2
α-酮酸
催化氨基酸氧化脱氨的酶:
H
R2 C NH2 COOH
氨基酸
2020/9/19
（辅酶：磷酸吡哆醛）
l．转氨基作用机制
转氨作用是肝外组织AA脱氨的重要方式， 除Gly,Lys, Thr, Pro外，AA都能参与转氨 基作用。但转氨基作用只有氨基的转移， 并未真正脱去氨基。
2020/9/19
CH2OPO3H2
H
H
HOOC C NH2 + O C
2020/9/19
转氨基作用机制
-氨基酸 磷酸吡哆醛
醛亚胺
互变异构
-酮酸
磷酸吡哆胺
酮亚胺
2020/9/19
磷酸吡哆醛的作用机理
2．转氨酶
• 催化氨基转移反应的酶 • 分布在动物心、脑、肾及肝等组织细
胞 • 多数转氨酶，优先利用α-酮戊二酸作
为氨基受体，生成Glu。
2020/9/19
重要的转氨酶：谷丙转氨酶 (GPT) 谷草转氨酶 (GOT)
GPT
COOH CH2 CH2 CH NH2 COOH
COOH
COOH
COOH
GOT CH2
CH2
+
CH2
CO
CH2
+ HC NH2
CO
COOH
COOH
COOH
2020/9/19
• 转氨作用的意义 ：转氨基作用不仅是 体内多数氨基酸的分解代谢的重要方 式，也是体内合成非必需氨基酸的重 要途径。临床上转氨作用常作为一些 疾病诊断和治疗时必要的参考指标， 如GPT和GOT 。