《蛋白质代谢》PPT课件

活性的蛋白质。
04
蛋白质与健康
蛋白质缺乏的影响
体重减轻
蛋白质缺乏导致身体无法正常合成细胞 和组织，影响体重。
免疫力下降
蛋白质是免疫系统的重要组成部分，缺 乏蛋白质会导致免疫力下降，容易感染 疾病。
肌肉萎缩
蛋白质缺乏导致肌肉无法正常生长和修 复，出现肌肉萎缩现象。
骨密度下降
蛋白质对骨骼健康至关重要，缺乏蛋白 质会增加骨折风险。
豆腐
豆腐是由大豆制成的，是 植物性食品中蛋白质含量 较高的一类，同时也是钙 和纤维的良好来源。
06
总结与展望
总结
01
蛋白质是生命活动中不可或 缺的重要物质，参与了细胞 生长、代谢、免疫等多种生
理过程。
02
本课件详细介绍了蛋白质的 结构、分类、功能以及与疾
病的关系等方面的知识。
03
通过学习本课件，学习者可 以全面了解蛋白质在生命科 学领域的重要地位和应用价
肉类
牛肉、羊肉、猪肉等红肉 ，以及鸡肉、鸭肉等禽肉 ，都是动物性蛋白质的优 质来源。
乳制品
牛奶、酸奶、奶酪等乳制 品含有丰富的动物性蛋白 质，同时也是钙的重要来 源。
蛋类
鸡蛋是优质动物性蛋白质 的代表，同时含有丰富的 营养类含有丰富的 植物性蛋白质，同时也是纤维和矿物 质的良好来源。
消化酶的作用
消化酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶 等参与蛋白质的消化过程，分
解蛋白质为更小的分子。
03
消化方式
蛋白质的消化方式包括胞吞、 胞饮和酶解，每种方式都有助 于将蛋白质分解为可被细胞吸
收的形式。
蛋白质的吸收
03
吸收部位
吸收形式
吸收过程
蛋白质主要在小肠被吸收，通过小肠绒毛 上皮细胞进入血液循环。

• 很快，密码子CCC对应Pro, AAA对应Lys, 但 poly(G)没有得到结果（高级结构的缘故）。
用统计 法尝试 确定含 多种核 苷酸的 密码子 的碱基 组份
1964年Nirenberg等发现将核苷酸三联体与对应 的AA-tRNA放在一起，AA-tRNA就会结合到 核糖体上去。
核糖体结合 实验:
Decoding of the Genetic code
Proteins are synthesized at rough ER
核糖体 20世纪50年代Paul Zamecnik通过将同位素标记的氨基酸注射 到大鼠体内，按不同时间取肝脏分析同位素标记的氨基酸跑到 哪里去了。时间长了会在任何地方都有同位素标记，但在注射 后数分钟就检测，同位素全部跑到了含有RNA的小颗粒中（即 核糖体， ribosome)。
密码的特点
• 连续性 • 兼并性
在不同生物中使用同义密码子的频率是不相同 的——偏爱密码
• 摆动配对（变偶现象） • 通用性
– 线粒体的密码有一定的差别 – AUG—起始密码和甲硫氨酸 – UAG、UAA、UGA—终止密码
硒半胱氨酸是大肠杆菌的第21个拥有密码子 的氨基酸（识别UGA）
高浓度时取代 正常Cys，用 在同步辐射实 验中
丙氨基酰tRNA：Ala-tRNAala 精氨基酰tRNA：Arg-tRNAarg 甲硫氨基酰tRNA： Met-tRNAmet
起始密码子AUG编码的Met由tRNAimet （真 核） 或tRNAfmet（原核）转运。 真核细胞起始密码子编码的Met不须甲酰化 大肠杆菌起始密码子编码的Met须甲酰化
The final solution
几乎同时，Gobind Khorana成功地合成了 非随机重复的多聚核苷 酸。当这些多聚物得到 的结果与 Nirenberg的 结果进行比较时，得到 了确切的密码子信息。 如 (AC)n得到的结果是 H和T等量参入，而密 码的分布是等量的CAC 和ACA,因此CAC对应 H, ACA对应T.

– 实验证明：肠粘膜细胞表面至少存在4种转运氨基 酸的载体蛋白（carrier protein）：中性氨基酸载 体蛋白：酸性氨基酸载体蛋白：碱性氨基酸载体蛋 白：亚氨基酸和甘氨酸载体蛋白。
– γ-谷氨酰基循环（γ-glutamyl cycle）：氨基酸还 可在谷氨酰转移酶（结合在细胞膜上）的作用下， 通过与谷胱甘肽作用而被转运入细胞。 团结 信赖 创造 挑战
• 单纯蛋白质的数量充足有时并不能完全满足机 体对必需氨基酸的需要，蛋白质的质量（必需 氨基酸的种类、含量及其相互比例）更重要。
团结 信赖 创造 挑战
蛋白质的营养价值
• 蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的种类、 数量及其比例
• 营养必需氨基酸（essential amino acid）： 指机体需要，但不能自身合成或合成量少，不 能满足需要，必须由食物供给的氨基酸。
• 催化循环运行的各种酶在小肠粘膜细胞、肾小管细胞和 脑组织中均有存在。
团结 信赖 创造 挑战
γ-谷氨酰基循环过程
团结 信赖 创造 挑战
蛋白质的腐败作用
• 腐败作用（putrefaction）指肠道细菌对未被消化的蛋 白质及小量未被吸收的消化产物所起的分解作用。
– 腐败作用是细菌本身的代谢作用，以无氧分解为主。大部分产 物对人体有害（胺类、氨和酚等），只有少量脂肪酸及维生素 可被机体利用。
proteins） • 氨基酸代谢库（metabolic pool） • 主动转运（active transport） • 泛素（ubiquitin,Ub） • 蛋白酶体（proteasome）*
团结 信赖 创造 挑战
营养素
• 营养素（nutrient）：食物中含有的能促进人体生长 发育、组织更新修补、维持各器官组织细胞及整体正 常结构与功能的物质称为营养素。

肌糖元
（1）血糖异常症状 A、血糖含量低于 50-60 mg/dl时，就会出现低血
糖早期症状
B、当血糖含量低于45 mg/dl时，就会出现低血糖 晚期症状
早期： 头昏、心慌、出冷汗、 四肢无力、面色苍白
晚期： 惊厥、昏迷
吃富含糖类的食物如： 面包、糖果、米饭， 或喝糖水
静脉注射葡萄糖液
（2）肥胖症 供能物质摄入 多 ，消耗 少 。
储存在皮下结缔组织、肠系膜等处
分解 甘油+脂肪酸
氧化分解 CO2+H2O +能量
转变
糖元
脂肪代谢与人体健康
脂肪肝
A、产生原因：肝功能不好，或磷脂等合成减少 时，脂蛋白 合成受阻，造成脂肪 在肝脏中堆积形成 脂肪肝 。
B、后果：影响肝细胞功能，长期发展下去，使 肝细胞坏死，结缔组织增生，最终导 致 肝硬化 。
__乙____，理由是血糖浓度在0.1%左右
。
(2)在乙的血糖浓度变化中，实现bc段变化的主要代谢 途径是 葡萄糖的氧化分解、合成糖元 。 (3)曲线cd段表示血糖浓度平稳，此时，维持血糖浓度 相对稳定的代谢途径主要是 肝糖元的分解 。
二、脂质代谢
脂肪 消化
甘油+脂肪酸 吸收
合成
（自由扩散）
脂肪
用和脱氨基作用的场所。
（3）供能顺序
当糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才由 脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，当糖类和脂 肪的摄入量都不足时，体内的蛋白质分解量才
会增加。即供能顺序为：
糖类
脂肪
蛋白质
课后拓展:丙酮酸的枢纽地位
少量
葡萄糖
脂肪
大量
2丙酮酸
转
尿素
脱

在胞质； 精氨琥珀酸合成酶催化瓜氨酸与Asp缩合； 消耗2个高能键。

D、形成精氨酸

精氨琥珀酸酶催化精氨琥珀酸上Asp骨架 以延胡索酸形式移去。
E、尿素形成、鸟氨酸再生义：
A、有利于生物体的自身保护； B、防止过量氨积累于血液而引起神经中毒。
尿 素 循 环 与 的 关 系
酮体的生成与代谢
CO2的代谢
1）氨基酸脱羧后形成的CO2大部分直接排 出细胞外。 2）小部分可通过丙酮酸羧化支路被固定， 生成草酰乙酸或苹果酸。这些有机酸的 生成对于三羧酸循环以及通过三羧酸循 环产生发酵产物有促进作用。
胺的代谢
大多数胺类对动物有毒，去向： 1）随尿排出； 2）在胺氧化酶作用下可进一步氧化分解：
三大代谢
分解代谢 脱羧 CO2、胺能源
氨 基 酸 代 谢 概 况
酮体
食物蛋白质
消化吸收 合成 分解
尿素
氨
a-酮酸
脱氨基
氧化供能
糖
组织蛋白质
氨基酸代谢库
代谢转变
脱羧基
体内合成氨基酸
(非必需aa)
其它含氮化合物 (嘌呤、嘧啶等)
胺类
（一）脱氨基作用
主要有氧化脱氨、转氨、联合脱氨 1、氧化脱氨作用： 1）概念： α-aa在酶催化下氧化成α-酮酸，反 应需氧并产生氨。 此作用普遍存在于动物细胞中，主要 在肝中进行。
混合食物蛋白质的互补作用
蛋白来源 重量% 单食时BV 混食时BV —————————————————————— 豆腐干 42 65 77 面 筋 58 67 —————————————————————— 小 麦 39 67 小 米 13 57 89 牛 肉 26 69 大 豆 22 64

第七章 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢
学习目标
◆掌握一些主要的概念：转氨作用，氧化脱氨，联合脱氨 基作用,鸟氨酸循环(尿素循环)，生酮和生糖氨基酸
◆熟悉鸟氨酸循环发生的部位，循环中的各步酶促反应， 尿素氮的来源
◆了解氨基酸碳骨架的氧化途径，特别是与代谢中心途径 （酵解和柠檬酸循环）的关系，以及一些氨基酸代谢 中酶的缺损引起的遗传病.
内容提要
◆生物体内蛋白质的降解体系主要包括溶酶体的非选择性降解和泛 肽/26S蛋白酶体的选择性降解.
◆谷氨酸脱氢酶催化氨整合到谷氨酸中，谷氨酰胺是氨的一个重要 载体和主要运输形式。葡萄糖-丙氨酸循环.
◆转氨酶催化α-氨基酸和α-酮酸的可逆相互转换。 ◆联合脱氨基作用是生物体脱氨的主要方式,主要分为以谷氨酸脱
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-C|| -COO-+NH3
NH+3
α-氨基酸
H2O+O2
H2O2
O
α-酮酸
蛋白质降解和氨基酸代谢优秀课件
• 氨基酸氧化酶：
（pepsinogen） （pepsin）
小肠 分泌 肠促胰液肽 中和胃酸
（secretin）
小肽
胰蛋白酶，糜蛋白酶，弹性蛋白酶
（trypsin） （chymotrypsin） （elastase）
羧肽酶， 氨肽酶 ， 二（三）肽酶
（carboxypeptidase）（aminopeptidase） （di，tripeptidase）

由GH、IGF-I及其相关受体与结合蛋白构成的系统是调节动物生长的中心 环节。GH是由垂体前叶合成和分泌的一种单链多肽类激素主要通过直接 作用和IGF-I介导的间接作用影响动物生长。 GH与靶细胞膜上的GH受体结合而发挥其直接的生物学效应，间接作用是 与肝脏或其他局部组织的受体结合，激活编码IGF-I的基因，合成分泌 IGF-I，它再作用于其他目标组织发挥作用。
鱼类主要内分泌激素和蛋白质代谢的关系
水产动物营养与饲料实验室
激素
激素是内分泌腺所分泌的一类具有生物活性的物质,虽然 含量极低, 但对鱼类的生长发育等生命活动却起着重要作用。 调节生长发育的内分泌激素主要有生长激素(GH)、甲状腺激素 (T3、T4)、类固醇、胰岛素、糖皮质激素等。鱼类内分泌系统 对营养摄入的变化非常敏感。其中, 在动物神经内分泌生长轴 中, T3、T4、GH、类胰岛素生长因子(IGF-Ⅰ)是调节机体生长 的重要激素。
相关研究：
• 通过增加血浆T3含量间接提高RNA的含量，可提高蛋白质的合成和降解， 促进肌肉生长。 • T3水平的适度提高可增加细胞内mRNA和RNA聚合酶含量，促进氨基酸的 吸收，从而促进鱼体蛋白质的合成。 • 甲状腺激素在体内和体外都能通过提高罗非鱼肝脏IGF-ImRNA的表达而 促进生长。
GH对鱼类蛋白质代谢的调控

相关研究：
• 带纹白鲈注射GH,能促进其对必需氨基酸的吸收,提高饲料转化率和氮
的沉积量。牛生长激素引入虹鳟,刺激蛋白质的合成, 使得全鱼和组织蛋 白质增加,从而促进生长。
• 有报道，血液中GH含量和鱼体生长的季节性有显著相关性,但不完全吻
合, 因在GH调节鱼体生长的过程中, 还有其他因子参与,如GH的受体数量 和亲和力的变化、水温、营养状况等。可见,由于生长激素的脉冲式释放, 很难建立GH水平与生长特性的关系。

胺的代谢
大多数胺类对动物有毒，去向： 1）随尿排出； 2）在胺氧化酶作用下可进一步氧化分解：
合成尿素
氨
新氨基酸
糖 葡萄糖或糖原
甘油三酯
脂肪
氨
磷酸丙糖
基
α-磷酸甘油
脂肪酸
酸
磷酸烯醇丙酮酸
、 丙氨酸 糖 半胱氨酸
丙酮酸
及 丝氨酸
异亮氨酸 乙酰CoA
乙酰乙酰CoA
酮体
脂 苏氨酸
亮氨酸
肪 色氨酸 代 谢
色氨酸 草酰乙酸
亮氨酸 赖氨酸
柠檬酸
酪氨酸 色氨酸 苯丙氨酸
的 联
天冬氨酸 天冬酰胺
TAC
CO2
系
延胡索酸
α-酮戊二酸
三、氨基酸的一般代谢
生物合成 蛋白质
氨基酸 脱氨 氨、α-酮酸
分解代谢 脱羧 CO2、胺能源
三大代谢
氨基酸代谢概况
食物蛋白质
消化吸收
合成
组织蛋白质
分解
尿素
氨 a-酮酸
脱氨基
氨基酸代谢库
酮体 氧化供能 糖
代谢转变
脱羧基
体内合成氨基酸 (非必需aa)
其它含氮化合物( 嘌呤、嘧啶等)
胺类
（一）脱氨基作用
（一）胃内消化： 1、胃蛋白酶（pepsin): 胃蛋白酶元→胃酸( H+) → 胃蛋白酶
2、胃酶作用：
蛋白质 胃蛋白酶 小分子肽→肠道 胃酶作用于：Phe(苯丙), Tyr(酪), Trp(色).( 芳香族）
Glu(谷), Gln(谷氨酰胺).(酸性氨基酸)。
（二）小肠消化
1、来自胰腺的酶： 1）内肽酶：水解pro内部肽键。 胰蛋白酶：Lys(赖)、Arg(精)羧基端肽键；(碱性） 糜蛋白酶：Phe(苯丙)、Tyr(酪)、Trp(色)肽键(芳香族） 弹性蛋白酶：Val(缬)、Leu(亮)、Ser(丝)、Ala(丙)肽

蛋白质营养的重要性
蛋白质的需要量和营养价值
氮平衡 生理需要量:30~45g(约1～1.5ounce) 蛋白质的营养价值
蛋白质的营养价值
以20种氨基酸含量的多少来评定。其中又 分： 1 必需氨基酸（8种） 甲硫氨酸(蛋氨酸）、頡氨酸、赖氨酸、苏氨 酸、 异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、 简单记忆口诀：“假借来宿，易亮本色”。 2 非必需氨基酸 食物蛋白质营养价值的高低如何决定？
氨基酸的吸收
氨基酸吸收---载体参与，肽的吸收
蛋白质的腐败作用
第 三 节
氨 基 酸 的 一 般 代生成
氨的去路
体内氨的来源
•氨基酸脱氨基及胺分解产生的氨 •肠道吸收的氨
•肾小管上皮细胞分泌的氨
体内氨的去路
在肝脏合成尿素后经过肾脏排出体外 代谢障碍与疾病 –表现对机体蛋白质、核酸、激素、 酶、黑色素、嘌呤代谢、血氨的影响。
蛋白质的营养价值
食物蛋白质营养价值的高低如何 决定？
决定于必需氨基酸种类、数量和比例是否 与人体组织蛋白的组成相近。 鸡蛋最好， 牛奶次之， 植物蛋白一般是低质量的。 蛋白质的互补作用（重视P181）：植物混 合膳食
第二节 蛋白质的消化、吸收 与腐败
蛋白质的消化
胃中的消化、小肠中的消化
第十一章 蛋白质代谢
蛋白质是生命活动的基础。 氨基酸是构成蛋白质分子的基本 单位。 氨基酸代谢是蛋白质分解代谢的 中心内容。
掌握蛋白质的营养作用和价值 掌握体内氨的来源 掌握氨的去路及代谢障碍引起的疾病 熟悉蛋白质的消化、吸收与腐败 熟悉氨基酸的一般代谢 其余为了解内容
第一节 蛋白质的营养作用

250ml/瓶 10.65g
（3AA）
(缬、亮、异亮)
肝性脑病、重症肝炎以及肝 硬化。肝胆外科手术前后
复方氨基酸注射液 必需AA （9AA）
250ml/瓶 13.98g
急、慢性肾功能不全患者的 肠外营养支持
五、蛋白质相关治疗膳食
（一）高蛋白饮食（high protein diet)
蛋白质含量高于正常人的膳食。 平均每日蛋白质摄入1.2～2.0g/kg理想体重，占总能量的15%～20%。 适应证或适应对象： 适用于严重营养缺乏的病人或手术前后的病人，凡 处在分解代谢亢进状态下的病人等均可应用。如营养不良 、大面积烧伤、手术前后、慢性消耗性疾病、恶性肿瘤、 贫血、结核病、创伤、高热、甲状腺功能亢进等疾病。 此外，孕妇、乳母和生长发育期的儿童也需要高蛋 白膳食。
37
高蛋白饮食
膳食原则和要求：
• 1）推荐热能与氮之比100～200:1，否则治疗效果不良。蛋白质摄入过低 易导致负氮平衡，如能量摄入不足，即可能将所摄入的蛋白质用于能量需 要而被消耗。
• 2）为防止血脂升高，应尽量降低膳食中胆固醇和糖类的摄入量，调整饱和 与不饱和脂肪酸的比例。
• 3）长期采用高蛋白质膳食，VA和Ca的需要量也随之增多，故应增加膳食 中VA、胡萝卜素和Ca的摄入。
种类
必需氨基酸
数量
比例
生理作用
• 构成和修复组织 • 调节生理功能 • 供给能量（红木当柴烧？） • 维持内环境稳定（酸碱度、渗透压） • 运输工具（血液中，细胞膜） • 促进儿童生长发育 • 促进疾病的恢复
• 修复和构成组织
特殊人群：孕妇、乳母、儿童、青少年 正常人群：蛋白质含量处于动态稳定状态，不断地分解、重建和修