蛋白质及氨基酸代谢

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2. 蛋白质在小肠被水解成氨基酸和小肽
——小肠是蛋白质消化的主要部位
⑴ 胰液蛋白酶消化蛋白质产生寡肽和少量氨基酸
胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH 为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶，均以酶原 方式分泌，以一定方式激活，各有专一性。
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•内肽酶(endopeptidase) 水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋
γ-谷氨酰基循环(γ-glutamyl cycle)过程： • 谷胱甘肽对氨基酸的转运 • 谷胱甘肽再合成
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细胞外 细胞膜
细胞内
COOH
CHNH2 CH2 CH2 C NH
γ-谷氨酰 氨基酸
COOH CH
γ-谷氨 酸环化 转移酶
氨基酸 COOH
H2NCH R
COOH
H2ຫໍສະໝຸດ BaiduCH R
氨基酸
γ-谷 氨酰 基转 移酶
毒性反应。
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1. 蛋白质胃中被不完全消化
胃酸、胃蛋白酶
胃蛋白酶原
胃蛋白酶 + 多肽碎片
(pepsinogen)
(pepsin)
（1） 最适 pH 1.5 ~ 2.5
（2） 水解芳香族氨基酸及亮氨酸的羧基端产物,主要为多肽
及少量氨基酸。
（3） 凝乳作用 pepsin
Ca++
酪蛋白
副酪蛋白
Ca复合物
CH2NH2 CH2
CH2NH2 H C OH
CH2NH2 CH2
CH2NH2 H C OH
苯乙胺
苯乙醇胺
OH 酪胺
OH β-羟酪胺
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• β-羟酪胺和苯乙醇胺结构类似儿茶酚胺， 它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，但不 能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。
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胺类 门静脉吸收 入肝（单胺氧化酶或 二胺氧化酶）
第十二章
氨基酸代谢
Metabolism of Amino Acids
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第一节 体内氨基酸的来源
Source of Amino Acids in Human Body
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一、外源性蛋白质消化成氨基酸和寡肽 后被吸收
（一）蛋白质在胃和肠道被消化被成氨基酸 和寡肽
•蛋白质消化的生理意义
• 由大分子转变为小分子，便于吸收。 • 消除种属特异性和抗原性，防止过敏、
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2．在肠道细菌作用下氨基酸脱氨基生成氨
未被吸收的氨基酸 渗入肠道的尿素
肠道细菌 脱氨基作用
尿素酶
氨 (ammonia)
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脱氨生成氨
• RCH（NH2）COOH RCH2COOH+NH3 NH3
• C=O 2NH3+CO2 NH3
• NH3 重吸收入肝
• NH3
NH4+
氨有毒性，NH3 比 NH4+易吸收，降低肠道 pH， 可减少 NH3 的吸收，这是酸性灌肠的依据。
胰蛋白酶
胰蛋白酶 糜蛋白酶 弹性蛋白酶 (trypsin) (chymotrypsin) (elastase)
羧肽酶 (carboxypeptidase)
酶原激活的意义
• 可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。 • 保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。 • 酶原还可视为酶的储存形式。
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⑵小肠粘膜细胞的消化酶水解寡肽为氨基酸 ——在小肠粘膜细胞中进行
• 各种蛋白质降解速率不同；这些速率随生理需 要而变化。
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• 蛋白质的腐败作用(putrefaction)
在消化过程中，有一小部分蛋白质未被消化 或虽经消化、但未被吸收的消化产物在肠道细菌 作用下发生以无氧分解为主要过程的化学变化所 起的作用。
•腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲 哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可被机 体利用的物质。
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腐败（putrefaction）
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3．腐败作用产生其它有害物质
酪氨酸 半胱氨酸
色氨酸
苯酚 硫化氢 吲哚、甲基吲哚
除了胺类和氨以外，通过腐败作用还可产生一些其 它有害物质，例如苯酚、吲哚、甲基吲哚及硫化氢等。 大部分排泄，少量重吸收 由肝转化解毒。
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二、体内蛋白质分解生成氨基酸
（一）不同蛋白质有不同半寿期
蛋白质降低其原浓度一半所需要的时间， 用t1/2表示。
•氨基酸吸收载体
载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，
由 ATP 供 能 将 氨 基 酸 、 Na+ 转 入 细 胞 内 ，
Na+再由钠泵排出细胞。
中性氨基酸载体 碱性氨基酸载体
七种转运蛋白 （transporter）
酸性氨基酸载体 亚氨基酸与甘氨酸载体 β-氨基酸转运蛋白 二肽、三肽转运蛋白
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•γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用
O
半胱氨酰甘氨酸 (Cys-Gly)
谷胱甘肽 GSH
甘氨酸
R
5-氧脯氨酸
肽酶 半胱氨酸
5-氧脯 氨酸酶
γ-谷氨酰
谷氨酸
ATP ADP+Pi
ADP+Pi
谷胱甘肽 合成酶
半胱氨酸 合成酶
ATP
ATP
γ-谷氨酰半胱氨酸
ADP+Pi
γ-谷氨酰基循环过程
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（三）未被吸收的蛋白质在肠道细菌作用下 发生腐败作用
白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。
•外肽酶(exopeptidase) 自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残
基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。
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蛋白水解酶作用示意图
氨基肽酶
内肽酶
羧基肽酶
二肽酶 氨基酸 +
氨基酸 目录
肠液中酶原的激活
胰蛋白酶原 糜蛋白酶原 弹性蛋白酶原 羧肽酶原
肠激酶(enterokinase)
主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如 氨基肽酶(aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase) 等， 最终产生氨基酸。
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（二）氨基酸的吸收是一个主动转运过程
• 吸收部位：主要在小肠粘膜细胞 • 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 • 吸收机制：耗能的主动吸收过程
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-羟化
假神经递质 (苯乙醇胺、 -羟酪胺）
胺类
相应的醛
相应的酸
解毒
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肝病时，
芳香族氨基酸脑， Phe 抑制儿茶酚胺的合成
Tyr
-
Tyr羟化酶
多巴 多巴胺 去甲肾上腺素 肾上腺素
儿茶酚胺
Ty r酪胺 -羟酪胺 Phe 苯乙醇胺
假神经递质，替代多巴释放
Trp 5-羟色胺（抑制性）
大脑抑制
未消化蛋白质
H R-C-COOH
NH2
未吸收的消化产物
脱氨
NH3
脱羧 胺
碳链降解
其它有害物质
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1．肠道细菌使氨基酸脱羧基产生胺类 蛋白质 蛋白酶 氨基酸 脱羧基作用 胺类
组氨酸 色氨酸 酪氨酸 赖氨酸
组胺 色胺 酪胺 尸胺
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• 假神经递质(false neurotransmitter)
某些物质结构与神经递质结构相似，可取代 正常神经递质从而影响脑功能，称假神经递质。