第八章蛋白质分解代谢
第八章氨基酸代谢
合成尿素
合成氨基酸
血氨
酰胺水解 其他含氮物分解
合成酰胺
合成其他含氮物
直接排出
（一）氨（ammonia)在血中的转运
1、丙氨酸-葡萄糖循环(alanine-glucose cycl 肌肉中的氨基酸将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸，
意义：使肌肉的氨以无毒的丙氨酸的形 式运输到肝、经济有效
2、谷氨酰胺(glutamine)的运氨作用 ：
有毒！
COO (CH2)2 HC COO
α-谷氨酸
COO
NAD++H2O NADH+H++NH4+
L-谷氨酸脱氢酶
(CH2)2
C O
+ NH3
COO α-酮戊二酸
谷氨酸氧化脱氨
氨中毒原理
若外环境NH3大量进入细胞，或细胞内NH3大量积累 丙酮酸
三羧酸 循环
α酮戊二酸
氨与α酮戊二酸大量转化为谷氨酸 三羧酸循环中断，能量供应受阻， 某些敏感器官（如神经、大脑）功 能障碍。 表现：语言障碍、视力模糊、昏迷、 死亡。
肝外组织，如脑、骨骼肌、心肌在谷氨酰胺合成
酶+
ATP
P ADP O C=O
NH4+
Pi+H+
-酶
谷氨酰-5-磷酸
谷氨酰胺是中性无毒的物质，容易透过 细胞膜，是氨的主要转运形式。 谷氨酰胺由血液运输到肝脏，肝细胞的 谷氨酰胺酶将其分解为谷氨酸和氨.
谷氨酰胺 +H2O
谷氨酰胺酶
谷氨酸 +NH4+
各种生物根据安全、价廉的原则排氨。
即蛋白质合成量多于分解量，如儿童、孕妇；
蛋白质分解代谢
胃蛋白酶的作用
氨基末端42个氨基酸残基 胃蛋白酶原 （相对分子质量 4万） HCl激活 自身激活 胃蛋白酶 （相对分子质量 3.3万）
蛋白质
多肽 氨基酸（少量）
（二）小肠中消化（主要部位）
• 消化的酶：
胰液、小肠液（细胞膜）多种蛋白酶及肽酶 1．胰液中的蛋白酶——最适pH7.0，产物是氨基 酸和寡肽
• 天冬氨酸：－酮戊二酸氨基转移酶
简称天冬氨酸转氨酶（aspartate transaminase AST或GOT）
ALT和AST催化的反应
CH3 CHNH2 COOH 丙氨酸
＋
COOH （CH2）2 C=O COOH α －酮戊二酸 COOH （CH2）2 C=O COOH α －酮戊二酸
ALT
• 细胞对氨基酸的摄取需要膜上转运蛋白并且需要 Na+的同向协同转运，需要钠泵（Na+-K+-ATP酶）。
细胞外 细 胞 膜 细胞内
ATP
K+
Na+
Na+ 氨基酸
ADP+Pi
K+
Na+
Na+ 氨基酸
三、蛋白质的腐败作用
腐败作用：肠道细菌（主要是大肠杆菌）对
未消化的蛋白质或未吸收的消化产物作用， 产生一系列产物的过程。 部位主要是在大肠的下段
氨基酸的一般代谢
外源性氨基酸：
食物蛋白质消化吸收的蛋白质
内源性氨基酸：
体内蛋白质降解产生与合成的氨基酸
氨基酸代谢库：
内源性与外源性氨基酸混合在一起 分布于体液各处参与代谢。
氨基酸代谢库以游离氨基酸总量计
体内氨基酸的来源与去路：
食物蛋 消化吸收 白质
蛋白质的分解代谢习题及参考答案
第八章蛋白质的分解代谢一、名词解释1.蛋白质的互补作用：几种营养价值较低的蛋白质混合食用，互相补充必需氨基酸的种类和数量，从而提高蛋白质在体内的利用率；2.蛋白质的腐败作用：未经消化的少量蛋白质及少局部消化产生的氨基酸或小肽均可能不被吸收，肠道细菌对这局部蛋白质或未吸收的消化产物进展分解；3.非必需氨基酸：机体需要且能够完全由机体合成的氨基酸；4.蛋白质的生理价值：进入人体的蛋白质保存率和百分比，吸收和利用程度；5.外肽酶：能水解蛋白质的氨基或末端肽键的蛋白质水解酶；6.内肽酶：能水解肽链内部位置肽键的蛋白质水解酶；7.氮正平衡：食入氮量大于排泄氮量，表示体内蛋白质合成量大于分解量；8.氮负平衡：食入氮量小于排泄氮量，表示体内蛋白质合成量小于分解量；9.氮总平衡：食入氮量等于排泄氮量；10.γ-谷氨酰基循环：氨基酸的吸收是在γ-谷氨酰转移酶〔结合在细胞膜上〕的催化下，通过谷胱氨酸〔GSH〕作用而转入细胞的；11.泛素：是一种由76个氨基酸构成的多肽，分子量8.45kD；12.必需氨基酸：机体需要，却不能自身合成或合成量很少的氨基酸，不能满足需求，必须由食物供给；13.转氨酶：催化转氨基作用的酶；14.转氨基作用：氨基酸的α-氨基与α-酮酸的酮基，在转氨酶的作用下相互交换，生成新的相应氨基酸和α-酮酸过程的作用；15.联合脱氨基作用：转氨作用和脱氨作用想偶联；16.鸟氨酸循环：精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鸟氨酸，后者经膜载体转运到线粒体，再参与尿素合成循环；17.丙氨酸-葡萄糖循环：丙氨酸和葡萄糖反复地在肌肉和肝之间进展氨的转运循环过程；18.一碳单位：主要由于丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、甲硫氨酸以及色氨酸的代谢生成。
二、填空题1．根据蛋白酶作用肽键的位置，蛋白酶可分为内肽酶和外肽酶两类，胰蛋白酶则属于内肽酶。
2. 蛋白质在细胞内降解需要与泛素有关的3 种重要酶参与，这三种酶是：泛素活化酶E1、泛素结合酶E2和泛素连接酶E3。
(整理)第八章蛋白质的分解代谢
第八章蛋白质的分解代谢一. 选择题（一）A型题1.氮的负平衡常出现于下列情况A. 长时间饥饿B. 消耗性疾病C. 大面积烧伤D. 大量失血E. 以上都可能2.需肠激酶激活后才有活性的是A. 胃蛋白酶原B. 弹性蛋白酶原C. 胰蛋白酶原D. 糜蛋白酶原E.羧基肽酶原3.体内氨的主要代谢去路是A. 合成嘌呤碱B. 合成非必需氨基酸C. 合成尿素D. 合成谷氨酰胺E.合成嘧啶碱4.血氨升高的主要原因可以是A. 脑功能障碍B. 肝功能障碍C. 肾功能障碍D. 碱性肥皂水灌肠E.蛋白质摄入过多5.食物蛋白质营养价值的高低主要取决于A. 必需氨基酸的种类B. 必需氨基酸的数量C. 必需氨基酸的比例D. 以上都是E.以上都不是6.体内氨基酸脱氨基的最重要方式是A. 氧化脱氨基B. 联合脱氨基C. 转氨基作用D. 还原脱氨基E.直接脱氨基7.一碳单位的载体是A. 叶酸B. 维生素B12C. S-腺苷甲硫氨酸D. 维生素B6E.四氢叶酸8.脑中氨的主要代谢去路是A. 合成谷氨酰胺B. 合成尿素C. 合成必需氨基酸D. 扩散入血E.合成含氮碱9.下列化合物中活性甲基供体是A. 同型半胱氨酸B. S-腺苷甲硫氨酸C. 甲硫氨酸D. 半胱氨酸E.胱氨酸10.儿茶酚胺类物质是由哪一氨基酸代谢转变而来A. 丙氨酸B. 酪氨酸C. 色氨酸D. 甲硫氨酸E.苯丙氨酸11.α-酮酸可进入下列代谢途径，错误的是A. 还原氨基化合成非必需氨基酸B. 彻底氧化分解为CO2和H2OC. 转变为糖或酮体D. 转变为脂类物质E.转变为某些必需氨基酸12.牛磺酸是由下列哪一氨基酸代谢转变而来A. 甲硫氨酸B. 半胱氨酸C. 谷氨酸D. 甘氨酸E.天冬氨酸13.测定下列哪一酶活性可以帮助诊断急性肝炎A. NAD+B. ALTC. ASTD. MAOE.FAD14.谷氨酸脱羧基作用需要哪一物质作为辅酶A. 磷酸吡哆醇B. 磷酸吡哆胺C. 磷酸吡哆醛D. 以上都是E.以上都不是15.肌肉组织中氨基酸的脱氨基方式主要是A. 甲硫氨酸循环B. 丙氨酸-葡萄糖循环C. 嘌呤核苷酸循环D. 鸟氨酸循环E.γ-谷氨酰循环16.N5-CH3 FH4可进入下列代谢A. 转变为N5，N10-CH2-FH4B. 提供甲基参与合成dTMPC. 转变为N5，N10-CH=FH4D. 转变为N10-CHO⋅FH4E. 通过甲硫氨酸循环提供甲基，参与重要甲基化合物的合成17.AST含量最高的器官是A.肝B. 心C. 肾D. 脑E. 肺18. 下列哪组是非必需氨基酸A. 精氨酸和谷氨酸B. 亮氨酸和异亮氨酸C. 缬氨酸和苏氨酸D. 色氨酸和甲硫氨酸E.赖氨酸和苯丙氨酸19. 蛋白质的互补作用是指A.糖和脂的混合食用，以提高营养价值B.脂和蛋白质的混合食用，以提高营养价值C.不同来源的蛋白质混合食用，以提高营养价值D.糖和蛋白质的混合食用，以提高营养价值E.糖、脂和蛋白质的混合食用，以提高营养价值20.能使尿中酮体排出量增加的氨基酸是A. 精氨酸和异亮氨酸B. 赖氨酸和亮氨酸C. 缬氨酸和丝氨酸D. 苏氨酸和酪氨酸E.天冬氨酸和谷氨酸21.蛋白质的哪一营养作用可被糖或脂肪代替A. 构成组织结构的材料B. 维持组织蛋白的更新C. 修补损伤组织D. 氧化供能E. 执行各种特殊功能22.胰蛋白酶专一水解下列哪一肽键A.碱性氨基酸的羧基与其他氨基酸的氨基形成的肽键B. 芳香族氨基酸的羧基与其他氨基酸的氨基形成的肽键C. 脂肪族氨基酸的羧基与其他氨基酸的氨基形成的肽键D. 各种氨基酸的羧基与其他氨基酸的氨基形成的肽键E. 碱性氨基酸残基的羧基末端肽键23. 氮的总平衡常见于下列哪种情况A. 儿童、孕妇B. 健康成年人C. 长时间饥饿D. 康复期病人E. 消耗性疾病24.下列哪一氨基酸不参与蛋白质合成A. 谷氨酰胺B. 半胱氨酸C. 瓜氨酸D. 酪氨酸E. 脯氨酸25.催化谷氨酸氧化脱氨的酶是A. 谷氨酸脱氨酶B. 谷氨酸水解酶C. 氨基酸氧化酶D. 谷氨酸转氨酶E. 谷氨酸脱氢酶26. 转氨酶的辅酶中含有的维生素是A. 维生素B1B. 维生素B2C. 维生素B6D. 维生素PPE. 维生素B1227.鸟氨酸循环的亚细胞部位在A. 胞液和微粒体B. 线粒体和内质网C. 微粒体和线粒体D. 内质网和胞液E. 线粒体和胞液28.鸟氨酸循环中第二个NH3来自下列哪一氨基酸直接提供A. 精氨酸B. 天冬氨酸C. 鸟氨酸D. 瓜氨酸E. 谷氨酰胺29 磷酸吡哆醛参与（）A. 脱氢反应B. 脱水反应C. 谷氨酸脱羧反应D. 脱硫化氢反应E. 羟化反应30.下列有关氨基酸代谢的论述，错误的是A.氨基酸的吸收是耗能的主动转运过程B.转氨基作用是所有氨基酸共有的代谢途径C.氨基酸脱氨基的主要方式是联合脱氨基作用D.氨基酸经脱氨基作用后生成α-酮酸和NH3E.氨基酸经脱羧基作用后生成胺类和CO2（二）B型题A. 苹果酸B. 草酰乙酸C. 琥珀酸D. α-酮戊二酸E. 延胡索酸31.经转氨基作用可生成谷氨酸的是32.经转氨基作用可生成天冬氨酸的是A. 酪氨酸B. 谷氨酸E. 甲硫氨酸33.在体内能直接生成γ-氨基丁酸的是34.在体内能生成多胺的是A. 1分子B. 2分子C. 3分子D. 4个E.3个35.一次鸟氨酸循环共耗ATP36.一次鸟氨酸循环共耗高能磷酸键A.胃蛋白酶B. 羧基肽酶C. 肠激酶D. 二肽酶E. 胆汁酸37.属于内肽酶的是38.属于外肽酶的是39.激活胰蛋白酶原的是A.酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸B. 半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸C. 缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸D. 精氨酸、赖氨酸和组氨酸E. 谷氨酸和天冬氨酸40.含硫氨基酸是41.芳香族氨基酸是42.分支氨基酸是A. γ-氨基丁酸B. 5-羟色胺C. 牛磺酸D. 多胺E. 组胺43.促进细胞生长、增殖的是44.与过敏反应有关的是45.参与形成结合型胆汁酸的是（三）D型题46.蛋白质的含氮特点是A. 平均含氮量为16%B. 1 g 氮相当于16 g 蛋白质C. 平均含氮量为6.25 %D. 1 g 氮相当于6.25 g 蛋白质E. 平均含氮量为6.0%47.尿素分子中的两个氮原子分别来自A. 鸟氨酸B. 氨分子E. 瓜氨酸48.色氨酸在体内可代谢转变为A. 褪黑激素B. 5-HTC. 牛磺酸D. 泛酸E. 丙酮酸49.参与血氨运输的主要物质是A. 丙氨酸B. 谷氨酸C. 天冬氨酸D. 谷氨酰胺E. 天冬酰胺50.参与联合脱氨基作用的辅酶有A. NAD+B. 磷酸吡哆醛及磷酸吡哆胺C. FADD. 生物素E. TPP51.肝内联合脱氨基作用是将下列两个反应联合起来进行A. 氨基转移作用B. 脱氨基作用C. 谷氨酸的氧化脱氨基作用D. 脱水脱氨基作用E. 直接脱氨基作用52.影响一碳单位代谢的维生素有A. 生物素B. 叶酸C. B12D. B6E. 泛酸53.半胱氨酸可代谢产生A. 甲硫氨酸B. 牛磺酸C. 硫酸根D. γ-氨基丁酸E. 磷酸根54.酪氨酸可以代谢转化为下列活性物质A. T1B. T3C. T4D. T2E. γ-T355.通过甲硫氨酸循环提供活性甲基合成的化合物有A. 乙醇胺B. 胆碱C. 胍乙酸D. 肌酸E. 去甲肾上腺素56.以嘌呤核苷酸循环方式脱氨的组织有A. 肝B. 心肌C. 脑D. 骨骼肌E. 肾57.动物实验发现生酮氨基酸主要有A. 色氨酸B. 亮氨酸C. 赖氨酸D. 苯丙氨酸E. 酪氨酸58.氨基酸的一般代谢途径是指A. 合成组织蛋白B. 脱氨基作用C. 脱羧基作用D. 合成活性物质E. 转氨基作用59.天冬氨酸经联合脱氨基作用后生成A. α-酮戊二酸B. CO2C. NH3D. 草酰乙酸E. 谷氨酸60.能分解产生-CH2-基团的氨基酸是A. 谷氨酸B. 组氨酸C. 甘氨酸D. 丝氨酸E. 甲硫氨酸（四）X型题61.下列氨基酸中哪些是必需氨基酸A. 甲硫氨酸B. 亮氨酸C. 赖氨酸D. 酪氨酸E. 丝氨酸62.内肽酶有A. 弹性蛋白酶B. 糜蛋白酶C. 羧基肽酶BD. 氨基肽酶E. 胰蛋白酶63.下列哪些氨基酸经过转氨基作用后可进入糖代谢途径A. 丙氨酸B. 天冬氨酸C. 谷氨酸D. 亮氨酸E. 赖氨酸64.氨的代谢去路有A. 合成尿素B. 合成非必需氨基酸C. 合成谷氨酰胺D. 合成尿酸E. 合成部分必需氨基酸65.下列物质属于一碳单位的有A. -CH3B. CO2C. –CH=NHD. =CH2E. -CHO66.与半胱氨酸代谢有关的物质是A. 丙酮酸B. 牛磺酸C. PAPSD. 谷胱甘肽E. 甘氨酸67.将鸟氨酸循环与三羧酸循环联系起来的物质是A. 延胡索酸B. 瓜氨酸C. 鸟氨酸D. 天冬氨酸E. 精氨酸68.不能产生游离氨的脱氨基作用是A. 氧化脱氨基作用B. 氨基转移作用C. 联合脱氨基作用D. 嘌呤核苷酸循环E. 谷丙转氨酶催化的反应69.肠道中氨基酸的腐败产物可以有A. 吲哚B. 硫化氢C. 胺类D. 酚类E. 甲烷70.酪氨酸可以代谢转变为A. 延胡索酸B. 黑色素C. 乙酰乙酸D. 苯丙氨酸E. 甲状腺激素71.关于联合脱氨基作用的论述正确的是A. 它可以在全身各组织中进行B. 是产生游离氨的主要方式C. 逆过程可以合成非必需氨基酸D. 不需任何辅酶参与E. 需要消耗能量72.以下是关于甲硫氨酸循环的论述，错误的是A. 可以提供活性甲基B. 能再生成游离FH4C. 能使甲硫氨酸再生D. 甲硫氨酸能直接提供甲基E. 不需要辅酶参与73.能产生游离氨的脱氨基方式是A. 氧化脱氨基作用B. 氨基转移作用C. 联合脱氨基作用D. 嘌呤核苷酸循环E. 天冬氨酸的直接脱氨基作用74.机体内血氨可以来自A. 肠菌对氨基酸的腐败作用B. 胺类物质的氧化分解C. 氨基酸的脱氨基作用D. 肾小管细胞内谷氨酰胺的分解E. 碱性尿时75.参与鸟氨酸循环的氨基酸有A. 鸟氨酸B. 瓜氨酸C. 精氨酸D. 赖氨酸E. 谷氨酰胺二. 填空题1. 胰腺分泌的内肽酶有、、和；外肽酶有和。
生物化学_08 蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢
R1-C| H-COONH+3
α-氨基酸1
R2-C|| -COOO
α-酮酸2
R1-C|| -COOO
α-酮酸1
转氨酶
R2-C| H-COONH+3
α-氨基酸2
（辅酶：磷酸吡哆醛）
-氨基酸 磷酸吡哆醛
醛亚胺
互变异构
-酮酸
磷酸吡哆胺
酮亚胺
磷酸吡哆醛的作用机理
谷丙转氨酶和谷草转氨酶
谷丙转氨酶 （GPT）
蛋白质
动植物
动植物废物 死的有机体
硝酸盐还原 反硝化作用 氧化亚氮
NH3
亚硝酸
硝酸盐
入地下水
（1）意义：
不需高温高压，节约能源，不污染环境； 生物固氮可以为农作物提供氮肥 （2）固氮酶结构（多功能酶）：
铁蛋白 + 钼铁蛋白 二者结合才有活性 （3）固氮酶催化的反应及反应条件
催化的反应：
N2 + 6H+ + 6e-
合成尿素并随尿排出体外。
2NH3 + CO2 + 3ATP + 3H2O
H2N C=O + 2ADP +
H2N
AMP + 4Pi
在植物体内也有尿素的生成，植物体中含有脲 酶，能将尿素水解：
H2N C=O + H2O
H2N
脲酶 2NH3 + CO2
生成的氨可再循环利用。
（二）α-酮酸的代谢转变
1、还原氨基化: 合成新AA。 2、转变为糖和脂肪。 生糖AA： 分解生成丙酮酸和TCA循环的有机酸, 通过 糖异生作用转化为糖。 ※ 生酮AA：代谢终产物为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA的AA。 （只有Leu、Lys是纯粹的生酮AA）。 ※ 3、氧化为CO2和H2O。
第八章核酸代谢和蛋白质的生物合成ppt课件
NH2 N
54
N 3
612
NH
H3C
O
NH
NH
O
Uracil尿嘧啶
O
NH
NH
O
Cytosine 胞嘧啶
NH O
Thymine 胸腺嘧啶
2. 核苷酸（ribonucleotide）的形成
核苷 (脱氧核苷) 和磷酸以磷酸酯键 连接形成核苷酸(脱氧核苷酸)
NNHH22
NN O
核苷酸：
HO PHOO CCHH22 OO NN OO OH
复制的方式 DNA的半保留复制
(一)DNA的半保留复 制
1.定义：
以亲代DNA双链为模板以碱基互补方式合成子 代DNA，这样新形成的子代DNA中，一条链来 自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种 复制方式叫半保留复制。
❖ 原料：DNA复制的原料是四种dNTP(包括 dATP、dGTP、dCTP、dTTP)
二磷酸核苷激酶
ATP
ADP
UTP
CTP合成酶
谷氨酰胺 ATP
谷氨酸 ADP+Pi
脱氧核糖核苷酸的生成
在核苷二磷酸水平上进行 （N代表A、G、U、C等碱基）
dNDP + ATP 激酶 dNTP
+ ADP
（三）DNA的生物合成——复制
❖ 基因 ❖ 概念：是指DNA分子上携带着遗传信息的碱
基序列片段，是遗传的功能单位。 ❖ 特征：1、携带遗传信息
•合成部位
肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官，其 次是小肠和胸腺，而脑、骨髓则无法进行此合 成途径。
•嘌呤碱合成的元素来源
CO2
甘氨酸
天冬氨酸
甲酰基 （一碳单位）
生物化学第八章蛋白质分解代谢习题
生物化学第八章蛋白质分解代谢习题第八章蛋白质分解代谢学习题(一)名词解释1．氮平衡(nitrogen balance)2．转氨作用(transamination)3．尿素循环(urea cycle)4．生糖氨基酸：5。
生酮氨基酸：6．一碳单位(one carbon unit)7．蛋白质的互补作用8．丙氨酸–葡萄糖循环(alanine–ducose cycle)(二)填空题1．一碳单位是体内甲基的来源，它参与的生物合成。
2．各种氧化水平上的一碳单位的代谢载体是，它是的衍生物。
3.氨基酸代谢中联合脱氨基作用由酶和酶共同催化完成。
4.生物体内的蛋白质可被和共同降解为氨基酸。
5.转氨酶和脱羧酶的辅酶是6.谷氨酸脱氨基后产生和氨，前者进入进一步代谢。
7.尿素循环中产生的和两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。
8.尿素分子中2个氮原子，分别来自和。
9.氨基酸脱下氨的主要去路有、和。
10.多巴是经作用生成的。
11.生物体中活性蛋氨酸是，它是活泼的供应者。
12.氨基酸代谢途径有和。
13．谷氨酸+( )→( )+丙氨酸，催化此反应的酶是：谷丙转氨酶。
(三)选择题1．尿素中2个氮原子直接来自于。
A．氨及谷氨酰胺B．氨及天冬氨酸C．天冬氨酸及谷氨酰胺D．谷氨酰胺及谷氨酸E．谷氨酸及丙氨酸2．鸟类和爬虫类，体内NH3被转变成排出体外。
A．尿素B．氨甲酰磷酸C．嘌呤酸D．尿酸3.在鸟氨酸循环中何种反应与鸟氨酸转甲氨酰酶有关? 。
A．从瓜氨酸形成鸟氨酸B．从鸟氨酸生成瓜氨酸C．从精氨酸形成尿素D．鸟氨酸的水解反应4．甲基的直接供体是。
A．蛋氨酸B．半胱氨酸C． S腺苷蛋氨酸D．尿酸5．转氨酶的辅酶是。
A．NAD+D．NADP+C．FAD D．磷酸吡哆醛6．参与尿素循环的氨基酸是。
A．组氨酸B．鸟氨酸C．蛋氨酸D．赖氨酸7．L–谷氨酸脱氢酶的辅酶含有哪种维生素? 。
A．维生素B1B·维生素B2C维生素B3D．维生素B58．磷脂合成中甲基的直接供体是。
蛋白质的分解代谢
转氨酶
COOH
C O +H
R1
R2 C NH2 COOH
（1）转氨酶（其辅酶为磷酸吡哆醛）
*丙氨酸氨基转移酶（ALT） 又称谷丙转氨酶（GPT）
谷氨酸 + 丙酮酸 ALT -酮戊二酸 + 丙氨酸
临床意义：急性肝炎患者血清ALT升高
*天冬氨酸氨基转移酶（AST）又称谷草转氨酶(GOT)
AST
谷氨酸 + 草酰乙酸
二、蛋白质的需要量和营养价值
（一）氮平衡 尿与粪中的含氮量(排出氮)及摄入食物的含氮量(摄入 氮)可反映体内蛋白质的代谢概况，称为氮平衡。 *总氮平衡：摄入氮=排出氮 （蛋白质分解与合成处于平衡）如成人
*正氮平衡：摄入氮>排出氮
（蛋白质合成量多于分解量）如儿童、孕妇
*负氮平衡：摄入氮<排出氮 （蛋白质分解量多于合成量）如饥饿、消耗
性疾病
（二） 生理需要量
1、每天最低分解量 成人每日最低分解量约为20g/d蛋白质。
2、最低生理需要量 成人每日最低需要量: 30~50g/d
我国营养学会推荐的 成人每日需要量: 80g/d
（三） 蛋白质的营养价值
蛋白质的营养价值：
取决于其含必需氨基酸数量及种类的多少
*必需氨基酸： 体内需要而又不能自身合成，必须由食物 供应的氨基酸，称为必需氨基酸。
CH-NH 2 *天冬氨酸
(CH 2)3
AMP + PPi
CH-NH 2
COOH
CH 2 COOH
COOH 瓜氨酸
可由转氨基 作用提供
精氨酸代琥珀酸
3. 精氨酸的合成-2
精氨酸代琥 珀酸裂解酶
NH 2 C NH NH
生物化学基础第08章 物质代谢的联系与调节
糖 ▲生酮氨基酸
脂肪
三
○生糖兼生酮氨基酸 未标记为生糖氨基酸
磷酸丙糖 α —磷酸甘油 脂肪酸
、
三
磷酸烯醇式丙酮酸
大 物 质
丙氨 酸 半胱氨酸 甘氨 酸 苏氨 酸 ○ 色氨酸
丙酮酸 乙酰CoA
▲亮氨酸 ○ 异亮氨酸 酮体 ○ 色氨酸
乙酰 乙酰CoA
代
天冬酰胺 天冬氨酸
草酰乙酸
谢
柠檬 酸
▲亮氨酸 ▲赖氨酸 ○ 异亮氨酸
之
间
○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
延胡索酸 三羧酸循环
○ 色氨酸 ○ 苯丙氨酸 ○ 酪氨酸
的
联
缬氨 酸 苏氨酸
系
蛋氨酸 ○ 异亮氨酸
琥珀酰CoA
α—酮戊二酸
谷氨 酸 谷氨 酰胺 精氨 酸 组氨 酸 脯氨 酸
四、核酸与其他物质代谢的联系
氨基酸是体内合成核酸的重要原料:
氨基酸
（蛋、丝、组、甘、色）
分解代谢
主要通过神经-体液途径对代谢进行整体调节。 整体调节中，中枢神经系统起主导作用，它可
直接影响组织、器官代谢，如运动神经兴奋时， 肌细胞内ADP与无机磷酸浓度增加，促进糖氧 化分解。
饥饿的整体调节
1～3天不进食，肝糖原减少，血糖趋于降低， 胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加。
由此引起肌蛋白分解加快，糖异生作用增强， 脂肪动员和分解增加，酮体生成增多。肌蛋白分 解的氨基酸增多，其中大部分转变为丙氨酸和谷 氨酰胺，成为糖异生的主要原料。脂肪动员的脂 肪酸约有25%在肝生成酮体，脂肪酸和酮体成为 心肌、骨骼肌和肾皮质的重要燃料。
《生物化学基础》
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鄂东职业技术学院医药学系 湖北省黄 冈 卫 生学校
第八章蛋白质氨基酸代谢
（二）、氨基酸的吸收 ）、氨基酸的吸收
主要在小肠进行， 是一种主动转运过程， 主要在小肠进行 ， 是一种主动转运过程 ， 需由特殊载体 携带。 载体携带 需由特殊 载体 携带 。 转运氨基酸进入细 胞时，同时转运入Na 胞时，同时转运入Na+。
（三）、蛋白质在肠中的腐败 ）、蛋白质在肠中的腐败
主要在大肠中进行，是细菌对蛋白质及其消化 主要在大肠中进行， 产物的分解作用。 产物的分解作用。 腐败分解作用包括水解、氧化、还原、脱羧、 腐败分解作用包括水解、氧化、还原、脱羧、 脱氨、脱巯基等反应。可产生有毒物质， 脱氨、脱巯基等反应。可产生有毒物质，如胺 腐胺、尸胺） 酚类，吲哚类， 类（腐胺、尸胺），酚类，吲哚类，氨及硫化 氢等。 氢等。 这些有毒物质被吸收后，由肝脏进行解毒。 这些有毒物质被吸收后，由肝脏进行解毒。
一、 蛋白质的营养作用 （一）、蛋白质的生理功能 ）、蛋白质的生理功能
1. 是构成组织细胞的重要成分。 是构成组织细胞的重要成分。 参与组织细胞的更新和修补。 2. 参与组织细胞的更新和修补。 参与物质代谢及生理功能的调控。 3. 参与物质代谢及生理功能的调控。 氧化供能。 4. 氧化供能。 其他功能：如转运、凝血、免疫、记忆、 5. 其他功能：如转运、凝血、免疫、记忆、 识别等均与蛋白质有关。 识别等均与蛋白质有关。
R’-CH(NH2)COOH R”R -COCOOH
R’-COCOOH -
R”R -CH(NH2)COOH
较为重要的转氨酶有： 较为重要的转氨酶有： trans⑴ 丙氨酸氨基转移酶 （ alanine transaminase,ALT ） ， 又 称 为 谷 丙 转 氨 酶 GPT） 催化丙氨酸与α （ 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。 间的氨基移换反应 ， 为可逆反应 。 该酶 在肝脏中活性较高， 肝脏疾病时 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。 ALT活性明显升高 引起血清中ALT活性明显升高。
生物化学第8章-蛋白质分解代谢.
第九章蛋白质分解代谢【授课时间】4学时第一节蛋白质的营养作用【目的要求】1．掌握蛋白质的生理功能，氮平衡的概念和类型，必需氨基酸的种类。
2．熟悉蛋白质的需要量和营养价值。
3．了解蛋白质的消化作用和腐败作用【教学内容】1．详细介绍：蛋白质的营养作用2．详细介绍：蛋白质的需要量3．详细介绍：蛋白质的营养价值4．一般介绍：蛋白质的腐败作用【重点、难点】蛋白质的需要量和营养价值【授课学时】0．5学时第二节氨基酸的一般代谢【目的要求】1．掌握氨基酸的脱氨基作用和转氨基作用的机制。
2．熟悉α-酮酸的代谢。
【教学内容】1．一般介绍：氨基酸代谢概况 2．重点介绍：氨基酸的脱氨基作用3．详细介绍：α-酮酸的代谢【重点、难点】重点：联合脱氨基作用难点：转氨基作用的机制【授课学时】0．75学时第三节氨的代谢【目的要求】1．掌握氨来源与去路。
尿素合成部位、鸟氨酸循环的主要途径和生理意义。
2．了解高血氨症和氨中毒。
【教学内容】1．详细介绍：体内氨的来源2．一般介绍：体内氨的转运3．重点介绍：体内氨的去路【重点、难点】重点：鸟氨酸循环【授课学时】2学时第四节氨基酸的特殊代谢【目的要求】1．掌握一碳单位的概念、来源、载体、种类和生理意义。
2．了解氨基酸的脱羧基作用。
【教学内容】1．一般介绍：氨基酸的脱羧基作用2．详细介绍：一碳单位的代谢3．一般介绍：含硫氨基酸的代谢【重点、难点】重点：一碳单位代谢【授课学时】0．5学时第五节糖、脂类、蛋白质代谢的联系与调节【目的要求】熟悉糖、脂和蛋白质代谢的联系及代谢调节特点【教学内容】1．一般介绍：糖、脂和蛋白质代谢之间的联系2．一般介绍：代谢调节【重点、难点】难点：代谢调节【授课学时】0．25学时第八章蛋白质分解代谢第一节蛋白质的营养作用第二节氨基酸的一般代谢第三节氨的代谢第四节氨基酸的特殊代谢第五节糖、脂类、蛋白质代谢的联系及调节第一节蛋白质的营养作用第二节氨基酸的一般代谢第三节氨的代谢第四节氨基酸的特殊代谢H 2O 2 谷胱甘肽过氧化物酶 2 H 2O 2 G -S H 谷胱甘肽还原酶 G -S -S -G NADP ＋磷酸戊糖途径＋ N AD PH＋ H 在肝中， GSH 在谷胱甘肽 S-转移酶作用下，还可与某些非营养物，如药物、毒物等结合，以利于这类物质的生物转化作用。
蛋白质的分解代谢
蛋白质在体内先水解成氨基酸再进一步代谢，氨基酸代谢是蛋白质代谢的中心内容。
六、氨基酸的一般代谢：（1）氨基酸代谢库：分布于全身的游离氨基酸。
氨基酸的三个来源：食物蛋白的消化吸收、组织蛋白的降解、利用α酮酸和NH3合成非必需氨基酸。
四条去路：合成组织蛋白、脱氨基生成α酮酸和NH3、脱羧基生成胺类和CO2、通过特殊代谢途径生成一些重要的生物活性物质（肾上腺素、甲状腺激素等）。
（2）氨基酸脱氨基：生成α酮酸和NH3，方式：转氨基反应、氧化脱氨基作用、联合脱氨基作用（最主要）及其他脱氨基作用。
1、转氨基：由转氨酶（VitB6的活性形式磷酸吡哆醛、胺作辅酶）催化，反应可逆，只发生氨基转移不产生游离的NH3.除赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸外，大多数氨基酸都可进行此反应，将氨基转移给α酮戊二酸，生成谷氨酸和相应的α酮酸；不同的氨基酸由不同的转氨酶催化，重要的转氨酶有丙氨酸转氨酶（ALT）和天冬氨酸转氨酶（AST）。
正常情况下，转氨酶主要存在于组织细胞内（以肝和心中活性最高），而在血清中活性很低，急性肝炎患者血清ALT活性显著升高；心梗者血清AST活性显著升高。
2、氧化脱氨基：在L谷氨酸脱氢酶和氨基酸氧化酶，氨基酸氧化脱氢、水解脱氨基，生成NH3和α酮酸。
L谷氨酸脱氢酶的特点：体内分布广（肌组织除外）、活性高，能催化L谷氨酸氧化脱氨基，生成NH3和α酮戊二酸；以NAD+或NADP+（VitPP的活性形式）为辅酶的不需氧脱氢酶，所产生的NADH可通过氧化磷酸化推动合成ATP；所催化的反应可逆，其逆反应是细胞内合成谷氨酸的反应；是一种变构酶，活性受ADP、GTP等物质的变构调节。
3、联合脱氨基：在转氨酶和L谷氨酸脱氢酶的催化下，氨基酸可将氨基转给α酮戊二酸，生成谷氨酸，谷氨酸再氧化脱氨基。
反应可逆，其逆反应是体内合成非必需氨基酸的主要途径，主要在肝脏和肾脏中进行。
肌肉组织中，L谷氨酸脱氢酶活性低，可通过嘌呤核苷酸循环（可看作是另一种形式的联合脱氨基）将氨基酸脱氨基。
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蛋白质含量较高的食品(g/100g)
豆腐皮
44.6
猪肉松
23.4
腐竹
44.6
豌豆
23.0
虾米(海米)
43.7
乌骨鸡
22.3
黄豆
35.1
绿豆
21.6
虾皮
30.7
瘦羊肉
20.5
扒鸡
29.6
瘦猪肉
20.3
紫菜
26.7
红小豆
20.2
扁豆
25.3
香5.0
瘦牛肉
10
蛋白质的营养价值(nutrition value)
蛋白质的营养价值是指食物蛋白质 在体内的利用率，取决于必需氨基酸的 数量、种类以及比例。
蛋白质的互补作用
将几种营养价值较低的食物蛋白质混 合后食用，互相补充必需氨基酸的种类 和数量，以提高其营养价值的作用
色氨酸与赖氨酸互补
四、*蛋白质的腐败
血清转氨酶活性，临床上可作为疾病诊断和预 后的指标之一。
ALT、AST的临床诊断意义
血清ALT活性异常增高 帮助诊断急性肝炎 血清AST活性异常增高 帮助诊断心肌梗塞
各种转氨酶都具有相同的辅酶
VB 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛-
6
第三节 氨的代谢
病例
某便秘患者在 医院进行肥皂水灌 肠时突然晕倒，经 抽血检查，该病人 患有高血氨。
氮平衡的意义
可以反映体内蛋白质代谢的概况。
（二）需要量
成人每天最低分解约20g蛋白质 成人每日最低生理需要量：30~50g 我国营养学会推荐成人每日80g
三、蛋白质的营养价值
营养必需氨基酸(essential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食
物供给的氨基酸，共有8种：异亮、甲硫、缬、 亮、色、苯丙、苏、赖。
脱氨基
血液中的尿素
NH3 + H+
NH4+
NH3比NH4+容易被肠道吸收
✓ 对于高血氨患者，建议用弱酸性透析 液作结肠透析,减少氨的吸收
蛋白质含氮特点: 平均 16%, 即: 1g N≈6.25g.Pr. 尿、粪含N量（排出N）X 6.25 ≈ Pr. 分解量； 食物含N量（摄入N）X 6.25 ≈ 食物Pr.含量
➢ 氮平衡：是指摄入氮和排出氮之间的平衡关系
氮平衡有以下三种情况
氮总平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人） 氮正平衡：摄入氮 > 排出氮（儿童、孕妇等） 氮负平衡：摄入氮 < 排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）
结缔组织蛋白：180天
关键性的调节酶：很短
二、氨基酸的脱氨基作用
脱氨基作用是氨基酸的分解代谢的主要途径
氨基酸
1.转氨基作用（转氨酶）
氨
2.氧化脱氨基作用
3.联合脱氨基作用
α-酮酸
最重要
体内重要的转氨酶
⑴ 谷丙转氨酶 GPT，或称丙氨 酸 ⑵氨谷基草转转移氨酶酶AGLOT T，或称天冬氨酸
氨基转移酶 AST
第二节 氨基酸一般代谢
一、氨基酸代谢概况
食物蛋白质
分解
组织蛋白质
体内合成 非必需氨基酸
氨
组织蛋白
基
脱氨 α-酮酸
酸 一般代谢
代 谢
脱羧 胺类
库
其他含氮化合物
人及动物体内蛋白质处于
不断降解和合成的动态平
衡
成人：每天有3%总蛋白被
降解、更新
蛋白半寿期（t1/2） 人血浆蛋白质：10天
肝脏蛋白质：1～8天
正常人各组织中GPT及GOT 活性 (单位/克湿组织)
组织 肝 肾 心 骨骼肌
ALT AST 44000 142000 19000 91000 7100 156000 4800 99000
组织 胰腺 脾 肺 血清
ALT 2000 1200 700 16
AST 28000 14000 10000 20
R-CH-COOH
Pr
NH2
肠菌
脱氨
R-COOH
脱羧 NH3（有害）
R-CH2NH2（有害）
CO2
（AA）
（氧化、还原、水解） 酚、吲哚、
H2S、CH4 等（有害）
（一）肠道细菌通过脱羧基作用产生胺类 蛋白质 蛋白酶 氨基酸 脱羧基作用 胺类(amines)
组氨酸 赖氨酸 酪氨酸 色氨酸
组胺 尸胺 酪胺 色胺
腐败的原因主要是由微生物作用引起变化的结 果。每平方厘米内的微生物数量达五千万个时，蛋 白质便产生明显腐败，发粘，并能嗅到腐败的气味。 腐败过程使蛋白质分解成蛋白胨、多肽、氨基酸， 进一步再分解成氨、硫化氢、酚、吲哚、粪臭素、 胺及二氧化碳等，这些腐败产物具有浓厚的臭味， 对人体健康有很大的危害。
四、*蛋白质的腐败
1、什么原因导致人体血氨升高？
2、为什么高血氨病人不能使用 碱性肥皂水灌肠？
一、体内氨的来源和去路 1、来源
（1）氨基酸的脱氨基作用(主要）* （2）肠道吸收（来自肠道细菌腐败产生的氨）
（3）肾小管上皮细胞谷氨酰胺分解产生氨 谷氨酰胺 谷氨酰胺酶 谷氨酸 + NH3
未被吸收的氨基 酸
肠道细菌 氨
正常成年人血氨浓度47~65μmol/L 成年人血氨高于80μmol/L称为“高血氨”
当血氨在100~200μmol/L之间时， 患者可能表现为兴奋、行为性格异 常、呕吐、厌食蛋白等倾向； 当血氨在200μmol/L以上，则出现 意识障碍、惊厥； 当血氨在400μmol/L以上，将出现 昏迷、呼吸困难，甚至猝死。
其余12种氨基酸体内可以合成，称为营养非必需 氨基酸。另精氨酸和组氨酸体内合成量较少。
蛋白质的质
❖含有人体所需的各种氨基酸，并且含量充足的 蛋白质，营养价值高；反之，则营养价值低。 ❖也就是说，食物中所含的蛋白质越接近人体蛋 白质的，人体的利用率越高，其营养价值也越高。 ❖一般说来动物蛋白质营养价值高于植物蛋白
（二）肠道细菌通过脱氨基或尿素酶的作用产生氨
未被吸收的氨基酸 脱氨基作用
血液中尿素渗入肠道
尿素酶
氨 (ammonia)
合成尿素
➢ 降低肠道pH，NH3转变为NH4+以胺盐形式排出，可减少 氨的吸收，这是酸性灌肠的依据。
（三）腐败作用产生其它有害物质
酪氨酸
苯酚
半胱氨酸
硫化氢
色氨酸
吲哚
➢ 正常情况下，上述有害物质大部分随粪便排出，只 有小部分被吸收，经肝的代谢转变而解毒，故不会 发生中毒现象。
20.2
千张(百页)
24.5
全脂奶粉
20.1
叉烧肉
23.8
青鱼
20.1
第一节 蛋白质的营养作用
一、蛋白质的功能
维持组织生长、更新和修复 参与多种重要的生理活动 氧化供能（17.9KJ/g 蛋白质）
人体每天需要补充多少蛋白质？
粪尿中的含氮量→人体 分解蛋白质的含氮量→人体 分解蛋白质量
二、蛋白质的需求量 （一）氮平衡——反映体内蛋白质代谢状况