蛋白质的元素组成

一、蛋白质的元素组成

蛋白质是一类含氮有机化合物，除含有碳、氢、氧外，还有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有其他一些元素，主要是磷、铁、碘、锌和铜等。各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。

按照蛋白质的组成，可以分为

1.简单蛋白(simple protein) ：又称为单纯蛋白质；这类蛋白质只含由α-氨基酸组成的肽链，不含其它成分。

（1）清蛋白和球蛋白：albumin and globulin广泛存在于动物组织中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。

（2）谷蛋白(glutelin)和醇溶谷蛋白(prolamin)：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀碱中，后者可溶于70－80％乙醇中。

（3）精蛋白和组蛋白：碱性蛋白质，存在与细胞核中。

（4）硬蛋白：存在于各种软骨、腱、毛、发、丝等组织中，分为角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和丝蛋白。

2.结合蛋白(conjugated protein)：由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成（1）色蛋白：由简单蛋白与色素物质结合而成。如血红蛋白、叶绿蛋白和细胞色素等。

（2）糖蛋白：由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞膜中的糖蛋白等。

（3）脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。如血清α-，β-脂蛋白等。

（4）核蛋白：由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞核中的核糖核蛋白等。（5）色蛋白：由简单蛋白与色素结合而成。如血红素、过氧化氢酶、细胞色素c等。

（6）磷蛋白：由简单蛋白质和磷酸组成。如胃蛋白酶、酪蛋白、角蛋白、弹性蛋白、丝心蛋白等。

依据蛋白质的营养价值分类：按照蛋白质含的必需氨基酸的种类、数量、比例可分为完全蛋白、半完全蛋白和不完全蛋白。

1.完全蛋白：必需氨基酸的种类齐全、数量充足、比例恰当。

2.半完全蛋白：必需氨基酸的种类齐全、但有的氨基酸数量不足、比例不恰当。

3.不完全蛋白：必需氨基酸的种类不全。

蛋白质的功能

一、构成和修复组织；

二、调节生理功能；

三、供给机体热能。

氨基酸为L-α-氨基酸(L-α-amino acid)，其结构通式如下：

必需氨基酸的定义、种类

氨基酸模式(amino acid pattern)：某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。reference protein: 将AA pattern 较接近于人体的食物蛋白质称为参考蛋白质(基准蛋白质或理想蛋白质)。通常将鸡蛋蛋白和人奶蛋白作为参考蛋白。limiting AA:如果food protein中一种或几种ＥAA缺少或数量不足，使机体合成过程受到限制，这一种或几种ＥAA称limiting AA。

优质蛋白质：动物蛋白+大豆蛋白。

肽键与肽链

1.胰液中的蛋白酶及其作用：内肽酶:水解蛋白质内部肽键,如: 胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。外肽酶:羧基肽酶A、羧基肽酶B。

2.肠肠激肽酶和小肠粘膜细胞的消化作用:

(1)肠激酶:激活胰蛋白酶原,胰蛋白酶，再激活其他酶。

(2)小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用：1/3氨基酸、2/3寡肽被肠粘膜细胞分泌的寡肽酶从氨基末端逐个水解成二肽,再经二肽酶水解成氨基酸. (一)氨基酸吸收载体：肠粘膜细胞上载体蛋白将氨基酸及Na+运入细胞. Na泵再耗能排Na+.氨基酸性质不同,载体不同.

四种氨基酸载体：中性氨基酸载体；碱性氨基酸载体；酸性氨基酸载体；亚氨基酸与甘氨酸载体。

(三)肽的吸收:

吸收二肽或三肽的转运机制,在小肠近端较强,存在竞争,亦为耗能过程.

丙氨酸氨基转移酶（alanine trans-aminase,ALT），又称为谷丙转氨酶（GPT）。催化丙氨酸与α-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在肝脏中活性较高，在肝脏疾病时，可引起血清中ALT活性明显升高。

天冬氨酸氨基转移酶（aspartate transaminase,AST），又称为谷草转氨酶（GOT）。催化天冬氨酸与α-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应。该酶在心肌中活性较高，故在心肌疾患时，血清中AST活性明显升高。

某些氨基酸代谢过程中产生的只含有一个碳原子的基团，称为一碳单位

(one carbon unit)。 一碳单位的生理功能，作为合成嘌呤和嘧啶的原料，把氨基酸代谢和核酸代谢联系起来

苯酮酸尿症(phenyl keronuria, PKU)体内苯丙氨酸羟化酶缺陷，苯丙氨酸不能正常转变为酪氨酸，苯丙氨酸经转氨基作用生成苯丙酮酸、苯乙酸等，并从尿中排出的一种遗传代谢病。支链氨基酸的代谢

种类

亮 异亮 缬

食物蛋白质营养学评价

一 食物中蛋白质的含量

二 蛋白质消化率(protein digestibility)：

蛋白质消化率＝食物Ｎ吸收量／食物Ｎ

⑴表观蛋白质消化率(apparent protein N digestibility)：

表观消化率（%）=（I-F ）/I ×100％

式中：Ｉ 食物Ｎ， Ｆ 粪中排出Ｎ

⑵真蛋白质消化率(true protein N digestibility)：

真消化率（%）=[I-（F-Fk ）]/I ×100％

Ｆk ：粪代谢Ｎ或肠道代谢废物Ｎ。

三蛋白质利用率

（一）生物价(protein biological value BV)

BV=储留N/吸收N ×100

=[I-(F-Fk)-(U-Um)]/[I-(F-Fk)] ×100

式中： Ｕ 尿Ｎ； Ｕm （无Ｎ膳食时）尿内源Ｎ。生物价的含意为吸收的Ｎ被体内储留利用的百分比。

（二）蛋白质净利用率(net protein-utilization,NPU)： NPU ＝生物价×消化率

（三）蛋白质功效比值(protein efficiency rate,PER)：指实验期内，动物平均每摄入1g 蛋白质时所增加的体重g 数。

PER ＝动物增加体重(g)／摄入蛋白质(g)。

(四) aa 评分(amino acid score) or chemical score or protein score:

AAS=每g 待评蛋白质中某aa(mg)/每g 理想蛋白质中某aa(mg) ×100

一、蛋白质需要量

研究方法：

（一）要因加算法（factorial method ）

CH 3CH

CH 2

CHNH 2

COOH

CH 3CH 3CH CHNH 2COOH CH 3CH 3CH CH 2CHNH 2COOH CH 3