《生物化学》第七章氨基酸代谢

降解异常蛋白、短寿命蛋白
泛素：76个氨基酸残基（8.5kD）
泛素与蛋白质结合－→泛素化－→蛋白酶体参与
－→蛋白质降解
u泛素化
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二、氨基酸代谢库（metabolic pool） 13
氨基酸的来源
源自文库食物蛋白质消化吸收 组织蛋白质分解 体内合成（部分非必需氨基酸）
外肽酶：羧基肽酶A、羧基肽酶B等
产物：氨基酸、寡肽
酶原激活（肠激酶激活、自身激活）、意义
寡肽酶（小肠粘膜细胞刷状缘、胞液中）
氨基肽酶、二肽酶等 产物：氨基酸
激活图 专一性
胰酶激活 水解作用
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二、氨基酸的吸收
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部位：小肠为主（小肠粘膜细胞、肾小管上皮细胞、 肌细胞等）
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（一）转氨基作用（transamination）
概念、基本过程
在转氨酶的催化下，某一氨基酸的氨基转移 到另一种α-酮酸的酮基上，生成相应的氨基 酸；原来的氨基酸则转变为α-酮酸
反应可逆，平衡常数接近1
大多数氨基酸都可以参与转氨基（赖氨酸、 脯氨酸、羟脯氨酸例外）
主动吸收：消耗ATP
（一）氨基酸吸收载体
载体蛋白（carrier protein）
中性氨基酸载体（为主）
碱性氨基酸载体
酸性氨基酸载体
亚氨基酸和甘氨酸载体
β氨基酸载体
与氨基酸、Na+组成三联体
图示
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（二）r-谷氨酰基循环（ r- glutamyl cycle）
以L-谷氨酸和α-酮酸之间的转氨基最重要
图示
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转氨基作用的机制
转氨酶（aminotransferase）及临床意义
谷丙转氨酶（GPT）（丙氨酸转氨酶 ALT） 谷草转氨酶（GOT）（天冬氨酸转氨酶 AST）
转氨基机制
辅酶：磷酸吡哆醛（及磷酸吡哆胺）（含VitB6）
>
负平衡（饥饿、消耗性疾病） <
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三、蛋白质的生理需要量
最低需要量：30～50g / 天
营养学会推荐：80g / 天
四、蛋白质的营养价值
必需氨基酸（essential amino acid）
概念
种类
营养价值的标准
蛋白质互补
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5 第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败
一、蛋白质的消化 （一）胃中的消化
胃蛋白酶原
胃蛋白酶原的激活
HCl (+)
(+)
胃酸激活
自身激活
胃蛋白酶的作用
胃蛋白酶
分解蛋白质（多肽、少量氨基酸） 凝乳作用（乳儿重要）
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（二）小肠中的消化
胰酶（胰液中）
内肽酶：胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等
通过谷胱甘肽起作用 分布小肠粘膜细胞、肾小管细胞、脑细胞等 消耗能量（3分子ATP） 关键酶： r-谷氨酰基转移酶
（三）肽的吸收
耗能的主动转运过程 吸收二肽、三肽（需载体蛋白）
r-GT
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三、蛋白质的腐败作用（putrefaction）
概念
肠道细菌对蛋白质及其消化产物所起的作用 称为腐败作用
（二）氨的生成
氨基酸脱氨基 尿素水解
产生的氨可吸收入肝， 降低肠道pH（酸性），氨吸收减少
（三）其他有害物质的生成
苯酚、吲哚、甲基吲哚、H2S等
假递质
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11 第三节 氨基酸的一般代谢
一、体内蛋白质的分解
降解量：每天1～2％ 蛋白质寿命：半寿期表示（t1/2） （half-life）
肝内蛋白的t1/2 ：1～8天 血浆蛋白的t1/2 ：10天 结缔组织蛋白的t1/2 ：180天 有关酶类：蛋白酶、肽酶等
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蛋白质降解途径
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溶酶体：不依赖 ATP 的过程
降解外来蛋白质、膜蛋白、长寿命胞内蛋白质
蛋白酶体：依赖 ATP 和泛素的过程
蛋白酶体存在于胞液和细胞核
生成物质：胺类、氨、其他有害物等 去路：
随粪便排出（大部分） 吸收，经肝转化解毒（小部分） 细菌可产生少量脂酸、维生素等
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（一）胺类的生成
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氨基酸脱羧基生成胺类，如：
组氨酸—→组胺 赖氨酸—→尸胺
色氨酸—→色胺 酪氨酸—→酪胺
注：假神经递质与肝昏迷有关
α-酮酸
非必需氨基酸 糖或脂类 CO2+H2O
尿素
NH3
谷氨酰胺
其它含氮物质
胺类 + CO2
嘌呤、嘧啶、肌酸 等含氮化合物
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三、氨基酸的脱氨基作用
氨基酸分解代谢的主要途径
脱氨基方式
转氨基 氧化脱氨基 联合脱氨基（主要方式） 非氧化脱氨基
脱氨基的产物：氨、 α-酮酸
氨基酸的代谢去路
合成蛋白质 分解代谢 脱氨基（生成NH3、 α-酮酸）（为主）
脱羧基（生成胺、CO2）
生成其他含氮化合物
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氨基酸代谢库图示
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食 物 消化吸收 蛋 白 质 组 织 分解 蛋 白 合成 质
血液
氨基 酸
氨
基
酸
代
谢
组织 库
氨基
酸
脱氨基 作用
脱羧基作用 代谢转变
一、蛋白质营养的重要性
维持组织细胞的生长、修补和更新 参与多种生命活动 氧化供能（17.2kJ / g 或 4.1kcal / g）
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二、氮平衡（nitrogen balance）
概念、意义
三种类型
摄入氮 排出氮
总平衡（正常成人）
＝
正平衡（儿童、孕妇等）
生理作用与局限性
分布表
机制
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（二）氧化脱氨基作用
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（L-谷氨酸氧化脱氨基作用）
多种氨基酸氧化酶（D型、L型）
L-谷氨酸脱氢酶催化的氧化脱氨基
概念与基本过程
在谷氨酸脱氢酶的催化下，谷氨酸脱氢生成 亚谷氨酸，然后水解生成α-酮戊二酸和氨
第七章 氨基酸代谢
（Amino Acid Metabolism）
Biochemistry Department
《生物化学》 Department of Basic Medical Sciences
多媒体课件试用版
Hangzhou Normal University
Guyisheng
2 第一节 蛋白质的营养作用