第十章

蛋白質分解代謝概述蛋白質蛋白質消化蛋白質吸收蛋白質腐敗體內氨基酸氨基酸的一般代謝個別氨基酸的代謝脫氨作用脫羧作用一碳基團含巰氨基酸代謝芳香氨基酸外源蛋白質內源蛋白質基本內容第一節營養素的概念和蛋白質的營養第二節蛋白質消化、吸收和腐敗第三節氨基酸的一般代謝第四節個別氨基酸的代謝第一節營養素的概念和蛋白質的營養一、營養素的概念和生理功能二、食物蛋白的生理功能三、氮平衡四、蛋白質的營養價值一、營養素（nutrient)

概念：

食物中具有促進人體生長、發育、更新和修補組織、維持各器官組織細胞或正常結構與功能的物質，稱為營養素。營養素及其功能營養素主要生理功能糖類：各種糖和淀粉脂類蛋白質維生素:A,B族，C，D等無機鹽：Na,K,微量元素等空氣：氧水（1）構成機體組成成分補償代謝消耗（2）供給能量（3）調節生理生化功能二、食物蛋白的生理功能（一）維持組織器官的生長、發育和修補作用（二）參與合成重要的含氮化合物（三）氧化供能三、氮平衡

氮總平衡：攝入氮量=排出氮量氮正平衡：攝入氮量>排出氮量氮負平衡：攝入氮量<排出氮量----攝入蛋白質的含氮量與排泄物中含氮量之間的關系。（反映對攝入蛋白量的要求）四、蛋白質的營養價值1、必需氨基酸（essentialaminoacid)2、蛋白質營養的評價3、蛋白質的需要量4、蛋白質的互補作用（complementaryaction)1、必需氨基酸

概念：

種類（8）纈氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、

色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸。

是指機體需要,但機體不能合成或合成量少,不能滿足需要,必需由食物供給的氨基酸。2、蛋白質營養的評價蛋白質含量蛋白質的消化率蛋白質的利用率3、蛋白質的需要量蛋白質供給量（g）嬰兒2.0-4.0g/kg1-10歲40-7013-16歲80-9018-40歲男性70-10518-40歲女性65-85妊娠和哺乳期增加15-854、蛋白質的互補作用

（complementaryaction)

概念：

幾種營養價值較低的蛋白質混合食用，互相補充必需氨基酸的種類和數量，從而提高蛋白質在體內的利用率，這稱為蛋白質的互補作用。

蛋白質的營養價值和互補作用食物蛋白質營養價值食物蛋白質營養價值單獨用混合用雞蛋94豆腐65牛奶85面筋6777豬肉74小麥6789紅薯72小米57玉米57大豆64白菜76牛肉64面粉47面粉+賴氨酸71第二節蛋白質消化、吸收和腐敗一、蛋白質的消化二、肽和氨基酸的吸收三、蛋白質及其消化產物在腸道中的腐敗作用一、蛋白質的消化（一）消化場所：胃，小腸（二）水解酶：蛋白水解酶肽鏈內切酶肽鏈外切酶胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶彈性蛋白酶羧肽酶A羧肽酶B氨基肽酶二肽酶重要蛋白水解酶的特異性名稱來源水解肽鍵的特異性胃蛋白酶胃-酸性-CO-NH-芳族-胰蛋白酶胰-堿性-CO-NH-R-糜蛋白酶胰-芳族-CO-NH-R-彈性蛋白酶胰-脂族-CO-NH-R-羧肽酶A胰-中性氨基酸羧基末端肽羧肽酶B胰-堿性氨基酸羧基末端肽氨基肽酶小腸寡肽的氨基末端肽二肽酶小腸二肽的肽鍵

食物蛋白質胃蛋白酶胃胰蛋白酶糜蛋白酶彈性蛋白酶眎胨蛋白質堿性氨基酸

C端多肽芳香族氨基酸

C端多肽脂肪族氨基酸

C端多肽羧肽酶B羧肽酶A堿性氨基酸寡肽中性氨基酸羧基肽酶氨基酸二肽二肽酶氨基酸（三）消化過程（四）肽和氨基酸的吸收

兩種吸收方式：

主動轉運：需Na+、運載蛋白、ATP和酶等

γ-谷氨酰基循環：在結合在細胞膜上的

γ-谷氨酰轉移酶催化下，通過與GSH作用而轉入細胞γ-谷氨酰基循環機制細胞外氨基酸細胞膜γ-谷氨酰氨基酸半胱氨酰氨基酸氨基酸5-氧脯氨酸細胞內GluGSHyE4GlyCsATPADP+iEP5（五）蛋白質及其消化產物

在腸道中的腐敗作用1、概念：

腸道細菌對未消化或未吸收的消化產物分解，產生一些營養物質和一些有毒物質，稱為蛋白質的腐敗作用。2.反應方式：脫氨、脫羧、氧化、還原、水解3.反應產物：

營養物質——脂肪酸、維生素等

有毒物質——胺類、NH3和酚等第三節氨基酸的一般代謝一、氨基酸在體內的代謝動態二、氨基酸的脫氨基作用三、氨的代謝四、α-酮酸的代謝氨基酸的來源與去路

氨基酸的來源食物蛋白質機體代謝合成組織蛋白分解

氨基酸的去路：合成組織蛋白轉變為重要含氮化合物氧化分解釋放能量轉變為糖或脂肪等代謝庫合成重要的含氮化合物（嘌呤，嘧啶，腎上腺素等）脫氨NH3RCCOOHO尿素參與含氮化合物的合成H2O,CO2,ATP轉變為糖或脂脫羧食物蛋白質組織蛋白RCHCOOHNH2NH2RCH2胺類CO2+一、氨基酸代謝動態二、氨基酸的脫氨基作用

脫氨方式：

氧化脫氨基作用轉氨作用聯合脫氨基作用

非氧化脫氨基作用（一）氧化脫氨作用

概念

在酶的催化下，氨基酸脫氨的同時伴有氧化的反應過程

反應過程催化氧化脫氨的酶類（1）氨基酸氧化酶（2）L-谷氨酸脫氫酶

（二）轉氨作用1、轉氨作用概念2、轉氨酶3、轉氨作用機制4、轉氨作用的意義1、轉氨作用概念

概念：氨基酸的α-氨基與α-酮酸的酮基，在轉氨酶的作用下相互交換，生成相應的新的氨基酸和α-酮酸。2、轉氨酶轉氨酶：亦稱氨基轉移酶重要的轉氨酶：

谷丙轉氨酶（GPT）

谷草轉氨酶（GOT）輔酶：磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺（為維生素B6的磷酸酯）磷酸吡哆胺磷酸吡哆醛

1）谷丙轉氨酶（GPT）

2）谷草轉氨酶（GOT）3、轉氨作用機制4、轉氨作用的意義（1）體內多數氨基酸脫氨的重要方式（2）機體合成非必需氨基酸的主要途徑（3）臨床上作為一些疾病診斷和治療時必要的參考指標（三）聯合脫氨基作用定義：

轉氨作用與氧化脫氨基作用相偶聯進行的反應方式：1、轉氨偶聯谷氨酸氧化脫氨作用2、轉氨偶聯AMP循環脫氨作用1、轉氨偶聯谷氨酸氧化脫氨作用肝、腎和腦2、轉氨偶聯AMP循環脫氨作用骨骼肌和心臟次黃嘌呤核苷酸（四）非氧化脫氨基作用

（主要存在于微生物）1、脫水脫氨2、脫硫化氫脫氨3、直接脫氨1、脫水脫氨絲氨酸丙酮酸2、脫硫化氫脫氨半胱氨酸丙酮酸3、直接脫氨天冬氨酸延胡索酸三、氨的代謝（一）尿素的合成（二）丙氨酸-葡萄糖循環（三）谷氨酰胺的生成氨的來源

1.內源性氨：（1）氨基酸脫氨基作用（體內氨主要來源）（2）胺類物質的氧化（3）腸道吸收的氨（4）腎小管上皮細胞分泌

2.外源性氨：服用胺類藥物氨

的

去

路

尿素的合成

谷氨酰胺的生成參與合成一些重要的含氮化合物（如嘌呤、嘧啶、非必需氨基酸等）以銨鹽的形式由尿排出（一）尿素的合成

合成部位：肝臟（細胞液、線粒體）合成途徑：鳥氨酸循環（尿素循環）

以鳥氨酸為起點，通過瓜氨酸與精氨酸把NH3和CO2合成尿素的循環過程。生理意義：

把有毒NH3轉變成無毒尿素排出體外，解氨毒總的結果：

一次循環生成一分子尿素，用去二分子氨，消耗三分子ATP反應過程

氨甲酰磷酸1）氨甲酰磷酸的生成（反應部位：線粒體）2）瓜氨酸的合成

（反應部位：線粒體）3）精氨酸的合成

（反應部位：胞液）4）尿素的生成

NH3+CO2

+H2O氨基甲酰磷酸精氨酸代琥珀酸2ATP2ADP+Pi氨甲酰磷酸合成酶I鳥氨酸Pi瓜氨酸瓜氨酸尿素鳥氨酸H2OATPAMP+PPi天冬氨酸精氨酸延胡索酸蘋果酸草酰乙酸谷氨酸-酮戊二酸aa-酮酸線粒體胞液鳥氨酸循環的全過程總反應式高血氨癥肝昏迷2．丙氨酸-葡萄糖循環意義：肌組織中的氨以無毒的丙氨酸形式運輸到肝肝又為肌組織提供了生成丙氨酸的葡萄糖（三）谷氨酰胺的生成解氨毒氨的運輸和貯存形式調節酸堿平衡參與體內嘌呤、嘧啶和非必需氨基酸的合成四α-酮酸的代謝

（一）合成非必需氨基酸（二）轉變為糖和脂肪（三）氧化供能生糖與生酮氨基酸

1.生糖氨基酸：

可沿糖異生作用轉化為糖的氨基酸2.生酮氨基酸：

可沿脂肪酸分解或合成途徑生成酮體或脂肪酸的氨基酸3.生糖兼生酮氨基酸：

既能轉變成糖又能轉變成酮體的氨基酸生糖與生酮氨基酸

生糖氨基酸甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、蛋氨酸、纈氨酸、組氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、精氨酸、生酮氨基酸亮氨酸、賴氨酸生糖兼生酮氨基酸異亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蘇氨酸、色氨酸草酰乙酸三羧酸循環琥珀酰CoA-酮戊二酸延胡索酸苯丙、酪蛋、纈、異亮天冬亮、賴、異亮丙、甘、絲、半胱、蘇、色糖丙酮酸乙酰CoA磷酸丙糖脂肪酸脂肪甘油亮、賴、苯丙、酪、色谷精、組、脯乙酰乙酰CoA酮體第四節個別氨基酸的代謝一、氨基酸脫羧基作用二、氨基酸與“一碳基團”的代謝三、含硫氨基酸的代謝四、芳香族氨基酸代謝的特點一、氨基酸脫羧基作用（一）脫羧基作用（二）重要氨基酸脫羧基反應谷氨酸脫羧作用組氨酸脫羧作用鳥氨酸脫羧作用（三）胺的分解代謝（一）脫羧基作用氨基酸脫羧產物：胺和二氧化碳氨基酸脫羧酶：輔酶是含維生素B6的磷酸吡哆醛（二）重要氨基酸脫羧基反應1、谷氨酸脫羧作用

-氨基丁酸（GABA）對中樞神經系統有普遍的抑制作用，是一種神經系統的主要抑制性遞質2、組氨酸脫羧作用

組胺是一種強烈的血管舒張劑，具有擴張血管，降低血壓、促進平滑肌收縮及胃液分泌等作用3.鳥氨酸脫羧作用

腐胺、亞精胺、精胺等多胺類化合物能促進細胞生長和分裂。S-腺苷蛋氨酸（三）胺的分解代謝

二、氨基酸與“一碳基團”的代謝

（一）“一碳基團”及其載體（二）生成“一碳基團”的氨基酸（三）“一碳基團”代謝的生理意義（一）“一碳基團”及其載體概念某些氨基酸在代謝過程中分解生成含一個碳原子的基團，稱為“一碳基團”或

“一碳單位”重要的“一碳基團”：

甲基：-CH3亞甲基：-CH2-

次甲基：-CH=甲酰基：-CHO

羥甲基：-CH2OH亞胺甲基：-CH=NH（一）“一碳基團”及其載體四氫葉酸（FH4）

S-腺苷蛋氨酸（SAM）

“一碳基團”的載體：FH4FH4與“一碳基團”FH4與“一碳基團”SAM

的結構（二）生成“一碳基團