氨基酸的分解代谢

第九章蛋白质的代谢

第一节蛋白质的营养

一蛋白质的营养价值

食物蛋白质的营养价值主要包括含量和质量，更主要指质量。含量高、质量好的食物蛋白质营养价值高，反之则低。食物蛋白质的营养价值主要取决于其在人体内的消化吸收率，利用率又取决于必需氨基酸组成。必需氨基酸组成接近人体需要者，利用率和营养价值均高；反之则低。

例：蛋类蛋白质的消化率为98%，大豆整粒进食的蛋白质消化率仅为60%；加工成豆浆可提高至90%以上，乳制品类蛋白质的消化率为97%，肉类蛋白质为92%—94%，米饭及面制品蛋白质为80%，马铃薯为74%，玉米面窝头为66%，动物性蛋白质的消化率一般较植物蛋白质高。

人体日常所需蛋白质的来源，主要是依靠食物。畜、禽肉类和水产类，其蛋白质含量一般为10%—20%，鲜乳类为1.5%—3.8%；蛋类为11%—14%，干豆类为20%—40%，是植物性食物中含量中较高的；坚果类如花生、核桃、莲子等也含有15%—30%的蛋白质，谷类一般含蛋白质6%—8%，薯类约含2%—3%。

二蛋白质的消化和吸收

（一）、蛋白质的消化

胃壁细胞分泌无活性的胃蛋白酶原在酸性环境中通过自身催化转变为有活性的胃蛋白酶，当食物进入胃内后，胃酸使蛋白质变性，变性的蛋白质空间构象改变，经胃蛋白酶水解。

胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶水解蛋白。

（二）、蛋白质的吸收

蛋白质经消化分解为氨基酸后，几乎全部被小肠吸收，氨基酸的吸收是主动的。小肠刷状缘上也存在着二肽和三肽转运系统，可直接吸收二肽和三肽，进入细胞后直接分解为氨基酸，再进入血液循环。

三、氨基酸的吸收和转运

蛋白质的消化产物主要是氨基酸。氨基酸吸收主要是一个耗能的主动吸收过程。现知存在两种方式。

（一） 载体对氨基酸吸收的作用

肠粘膜细胞膜上具有运输氨基酸的载体蛋白，能与氨基酸和Na + 形成三联体，将Na +和氨基酸转运入细胞内。为了维持细胞内Na +的低浓度，再由钠泵将Na +泵出细胞，并消耗ATP 。

（二） γ-谷氨酰循环对氨基酸的转运作用 除上述氨基酸载体转运外，氨基酸向细胞内转运还存在一种通过谷胱甘肽的途径。故称此机制为γ-谷氨酰循环，每转运一分子氨基酸需消耗三分子ATP 。

第二节 氨基酸的分解代谢

一 脱氨基作用 1. 氧化脱氨

催化氨基酸氧化脱氨的酶: ▪ L-氨基酸氧化酶: ▪ D-氨基酸氧化酶: ▪ 专一性氨基酸氧化酶： L-谷氨酸脱氢酶

谷氨酸 L-谷氨酸脱氢酶

+ + H 2O

-酮戊二酸+ + NH 3

P ）H

L-谷氨酸脱氢酶不需氧脱氢酶，辅酶：NAD+ or NADP+

别构抑制： GTP 、ATP 别构 激活： GDP 、ADP

2. 转氨基作用

在转氨酶的催化下， α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸的酮基碳原子上，结果原来的α-氨基酸生成相应的α-酮酸，而原来的α-酮酸则形成了相应的α-氨基酸，这种作用称为转氨基作用或氨基移换作用。

转氨酶

（辅酶：NH α-氨基酸1

R 1-CH-COO -+3

|

α-酮酸1

R 1-C-COO -O

||R 2-C-COO -O

||α-酮酸2

R 2-CH-COO -NH +3

|

α-氨基酸

2

磷酸吡哆醛）

+2谷氨酸合成酶

H

++ATP ADP+Pi

谷氨酰胺合成酶

NH 2

H 2O

Mg 2+

4. 联合脱氨 （1）概念

转氨基作用和氧化脱氨基作用联合进行的脱氨基作用方式。 （2）类型

①转氨酶与L-谷氨酸脱氢酶作用相偶联

H NH 20+NAD +

3+NADH

α-氨基酸

α-酮戊二酸

L-谷氨酸

②转氨基作用与嘌呤核苷酸循环相偶联

α-氨基酸

α-酮酸

α-酮戊二酸谷氨酸

草酰乙酸

天冬氨酸

腺苷酰琥珀酸

苹果酸延胡索酸

腺苷酸

次黄苷酸

5. 非氧化脱氨基作用

直接脱氨基作用 还原脱氨基作用 水解脱氨基作用 脱水脱氨基作用 氧化还原脱氨基作用 二

脱羧基作用 1、概念

氨基酸在脱羧酶的作用下脱掉羧基生成相应的一级胺类化合物的作用。脱羧酶的辅酶为磷酸吡哆醛。 2、类型:

直接脱羧 胺 羟化脱羧

羟胺

3、脱羧产物的进一步转化（次生物质代谢）

C H 2NH 2

C OOH

R CH 2N H 2+ CO 2

R

R CH 2N H 2

R CHO

R COOH

三 氨的代谢去路

氨的去路：合成酰胺、合成氨基酸、合成Pu ，合成Py ，但绝大部分是排到体外。 1932,德国学者Hans Krebs 提出尿素循环或鸟氨酸循环。

NH 2

(CH 2)3

HC COOH NH 2

NH (CH 2

)3HC

COOH

2NH (CH 2)3HC

COOH NH 2

鸟氨酸

瓜氨酸精氨酸

NH 2

C NH 2尿素鸟氨酸

3 + CO 2

2O NH 3

尿素循环总结

2NH3+CO2+3ATP+H2O+2ADP+AMP+4P i

2

2

（四）酮酸的代谢去路

1. 合成新氨基酸

2. 转变成糖和脂肪

3. 直接氧化成H2O和CO2

生糖氨基酸：在体内可以转变成糖的氨基酸。甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸等

生酮氨基酸：可沿脂肪酸代谢途径转变为酮体的氨基酸。亮氨酸、赖氨酸

生糖兼生酮氨基酸or生酮兼生糖氨基酸：可以转变为糖又可以转变为酮体的氨基酸。苯丙氨酸和酪氨酸

回顾小结，布置作业，补充习题相关内容。