第12章 氨基酸代谢
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
病患者）
测定尿与粪中的含氮量（排出氮）及摄入食物的含氮量（摄入
氮）可以反映体内氨基酸的代谢状况。
3
二、氨基酸在体内满足各种生理需求
(一) 氨基酸代谢库
• 氨基酸代谢库(metabolic pool) 食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨
基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内 源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与 代谢，称为氨基酸代谢库。
21
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。
22
⑵ 小肠黏膜细胞的消化酶水解寡肽为氨基酸 —— 在小肠黏膜细胞中进行
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。
食物蛋白质经消化吸收的氨基酸（外源性 氨基酸）与体内组织蛋白质降解产生的氨基酸 及体内合成的非必需氨基酸（内源性氨基酸） 混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基 酸代谢库(metabolic pool) 。
9
氨基酸代谢概况
食物蛋白质
组织 蛋白质
分解 合成
氨基酸 代谢库
尿素
氨 α-酮酸
酮体 氧化供能
二肽酶
氨基酸 +
氨基酸
20
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)
胰蛋白酶
胰蛋白酶 (trypsin)
糜蛋白酶 弹性蛋白酶 羧肽酶 (exopeptidase) (elastase) (carboxypeptidase)
胰蛋白酶的自身激活作用较弱。由于胰液中各种 蛋白酶均以酶原形式存在，同时胰液中还存在胰蛋白 酶抑制剂，能保护胰腺组织免受蛋白酶的自身消化。
（二）机体摄取食物蛋白质满足对氨基酸的需要
蛋白质的生理需要量 成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我
国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。
蛋白质的营养价值 营养必需氨基酸种类多、数量足的蛋白质，其
营养价值高，反之则营养价值低。
14
食物蛋白质的互补作用
营养价值低的蛋白质混合食用，则营养必需氨 基酸可以互相补充，从而提高营养价值，称为食 物蛋白质的互补作用。
物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、 Thr、Met、Lys、Phe、Trp。
• 其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。 （nutritionally non-essential amino acid）
12
组氨酸和精氨酸虽能在人体内合成，但合 成量不多，长期缺乏也能造成负氮平衡，可以 将这两种氨基酸视为营养半必需氨基酸 （nutritionally semi-essential amino acid）。
(pepsinogen)
(pepsin)
• 胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，水解由芳香族氨 基酸的羧基所形成的肽键 ，产物主要为多肽及少 量氨基酸。
17
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
第十二章
氨基酸代谢
Metabolism of Amino Acids
第一节
氨基酸的代谢概况
Overview of Metabolism of Amino Acids
2
一、氮平衡状态
氮平衡 (nitrogen balance)
氨基酸的摄入和消耗的状态 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
4
（二）氨基酸在体内主要功能
1.大部分氨基酸用于蛋白质生物合成
食物蛋白质消化、吸收的氨基酸 组织蛋白质降解所产生的氨基酸
蛋白质的合成
5
2.氨基酸的碳骨架可进入能量代谢 ➢ 氨基酸代谢库中的氨基酸过多，进入分解代谢， 彻底氧化，产生能量。 ➢ 机体每日产生的能量约有18％来自氨基酸的氧化 分解。 ➢ 饥饿时蛋白质降解释放氨基酸，转变成为葡萄糖 或酮体；
为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。
18
• 内肽酶(endopeptidase) 水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋
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。
19
蛋白水解酶作用示意图
氨基肽酶
内肽酶
羧基肽酶
糖
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
代谢转变
胺
类
其他含氮化合物
(嘌呤、嘧啶等)
10
第二节
体内氨基酸的来源
Sources of Aminowk.baidu.comAcids in Body
11
一、机体从食物蛋白质获取氨基酸
（一）氨基酸可分为营养必需氨基酸和营养 非必需氨基酸
• 营养必需氨基酸(nutritionally essential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食
6
3. 氨基酸代谢转换而产生多种物质 ➢ 氨基酸可通过代谢转变而产生多种物质含 氮化合物，包括神经递质、核苷酸、激素及 其他多种含氮生理活性物质。 ➢ 产生一些重要的化学基团，具有重要调节 功能，或者用于非营养物质的（转化）代谢。
7
氨基酸衍生的重要含氮物
氨基酸
衍生的化合物
生理功能
天冬氨酸、谷氨酰氨、甘氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 甘氨酸、精氨酸、甲硫氨酸 色氨酸 苯丙氨酸、酪氨酸 酪氨酸 谷氨酸 甲硫氨酸、鸟氨酸 半胱氨酸
嘌呤碱 嘧啶碱 卟啉化合物 肌酸、磷酸肌酸 5-羟色胺、尼克酸 儿茶酚胺、甲状腺素 黑色素 γ-氨基丁酸 精胺、亚精胺 牛磺酸
含氮碱基、核酸成分 含氮碱基、核酸成分 血红素、细胞色素 能量储存 神经递质、维生素 神经递质、激素 皮肤色素 神经递质 细胞增殖促进剂 结合胆汁酸成分
8
外源性氨基酸与内源性氨基酸组成 氨基酸代谢库
谷类蛋白质含赖氨酸较少而含色氨酸较多，而 豆类蛋白质含赖氨酸较多而色氨酸较少，两者混 合食用即可提高蛋白质的营养价值。
15
（三）食物蛋白的消化 • 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、
毒性反应。
16
1.食物蛋白质在胃中消化
胃蛋白酶原 胃酸、胃蛋白酶 胃蛋白酶 + 多肽碎片
测定尿与粪中的含氮量（排出氮）及摄入食物的含氮量（摄入
氮）可以反映体内氨基酸的代谢状况。
3
二、氨基酸在体内满足各种生理需求
(一) 氨基酸代谢库
• 氨基酸代谢库(metabolic pool) 食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨
基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内 源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参与 代谢，称为氨基酸代谢库。
21
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。
22
⑵ 小肠黏膜细胞的消化酶水解寡肽为氨基酸 —— 在小肠黏膜细胞中进行
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。
食物蛋白质经消化吸收的氨基酸（外源性 氨基酸）与体内组织蛋白质降解产生的氨基酸 及体内合成的非必需氨基酸（内源性氨基酸） 混在一起，分布于体内各处参与代谢，称为氨基 酸代谢库(metabolic pool) 。
9
氨基酸代谢概况
食物蛋白质
组织 蛋白质
分解 合成
氨基酸 代谢库
尿素
氨 α-酮酸
酮体 氧化供能
二肽酶
氨基酸 +
氨基酸
20
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)
胰蛋白酶
胰蛋白酶 (trypsin)
糜蛋白酶 弹性蛋白酶 羧肽酶 (exopeptidase) (elastase) (carboxypeptidase)
胰蛋白酶的自身激活作用较弱。由于胰液中各种 蛋白酶均以酶原形式存在，同时胰液中还存在胰蛋白 酶抑制剂，能保护胰腺组织免受蛋白酶的自身消化。
（二）机体摄取食物蛋白质满足对氨基酸的需要
蛋白质的生理需要量 成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我
国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。
蛋白质的营养价值 营养必需氨基酸种类多、数量足的蛋白质，其
营养价值高，反之则营养价值低。
14
食物蛋白质的互补作用
营养价值低的蛋白质混合食用，则营养必需氨 基酸可以互相补充，从而提高营养价值，称为食 物蛋白质的互补作用。
物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、 Thr、Met、Lys、Phe、Trp。
• 其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。 （nutritionally non-essential amino acid）
12
组氨酸和精氨酸虽能在人体内合成，但合 成量不多，长期缺乏也能造成负氮平衡，可以 将这两种氨基酸视为营养半必需氨基酸 （nutritionally semi-essential amino acid）。
(pepsinogen)
(pepsin)
• 胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，水解由芳香族氨 基酸的羧基所形成的肽键 ，产物主要为多肽及少 量氨基酸。
17
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
第十二章
氨基酸代谢
Metabolism of Amino Acids
第一节
氨基酸的代谢概况
Overview of Metabolism of Amino Acids
2
一、氮平衡状态
氮平衡 (nitrogen balance)
氨基酸的摄入和消耗的状态 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
4
（二）氨基酸在体内主要功能
1.大部分氨基酸用于蛋白质生物合成
食物蛋白质消化、吸收的氨基酸 组织蛋白质降解所产生的氨基酸
蛋白质的合成
5
2.氨基酸的碳骨架可进入能量代谢 ➢ 氨基酸代谢库中的氨基酸过多，进入分解代谢， 彻底氧化，产生能量。 ➢ 机体每日产生的能量约有18％来自氨基酸的氧化 分解。 ➢ 饥饿时蛋白质降解释放氨基酸，转变成为葡萄糖 或酮体；
为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。
18
• 内肽酶(endopeptidase) 水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋
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。
19
蛋白水解酶作用示意图
氨基肽酶
内肽酶
羧基肽酶
糖
体内合成氨基酸 (非必需氨基酸)
代谢转变
胺
类
其他含氮化合物
(嘌呤、嘧啶等)
10
第二节
体内氨基酸的来源
Sources of Aminowk.baidu.comAcids in Body
11
一、机体从食物蛋白质获取氨基酸
（一）氨基酸可分为营养必需氨基酸和营养 非必需氨基酸
• 营养必需氨基酸(nutritionally essential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食
6
3. 氨基酸代谢转换而产生多种物质 ➢ 氨基酸可通过代谢转变而产生多种物质含 氮化合物，包括神经递质、核苷酸、激素及 其他多种含氮生理活性物质。 ➢ 产生一些重要的化学基团，具有重要调节 功能，或者用于非营养物质的（转化）代谢。
7
氨基酸衍生的重要含氮物
氨基酸
衍生的化合物
生理功能
天冬氨酸、谷氨酰氨、甘氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 甘氨酸、精氨酸、甲硫氨酸 色氨酸 苯丙氨酸、酪氨酸 酪氨酸 谷氨酸 甲硫氨酸、鸟氨酸 半胱氨酸
嘌呤碱 嘧啶碱 卟啉化合物 肌酸、磷酸肌酸 5-羟色胺、尼克酸 儿茶酚胺、甲状腺素 黑色素 γ-氨基丁酸 精胺、亚精胺 牛磺酸
含氮碱基、核酸成分 含氮碱基、核酸成分 血红素、细胞色素 能量储存 神经递质、维生素 神经递质、激素 皮肤色素 神经递质 细胞增殖促进剂 结合胆汁酸成分
8
外源性氨基酸与内源性氨基酸组成 氨基酸代谢库
谷类蛋白质含赖氨酸较少而含色氨酸较多，而 豆类蛋白质含赖氨酸较多而色氨酸较少，两者混 合食用即可提高蛋白质的营养价值。
15
（三）食物蛋白的消化 • 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、
毒性反应。
16
1.食物蛋白质在胃中消化
胃蛋白酶原 胃酸、胃蛋白酶 胃蛋白酶 + 多肽碎片