《蛋白质分解代谢》.ppt
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1、第八章第八章 蛋白质分解代谢蛋白质分解代谢主要内容主要内容第一节第一节 蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用第二节第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败第三节第三节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢第四节第四节 氨的代谢氨的代谢第五节第五节 一些氨基酸的特殊代谢一些氨基酸的特殊代谢1整理ppt第一节第一节 蛋白质的营养作用蛋白质的营养作用简述蛋白质的营养重要性简述蛋白质的营养重要性1.维持细胞和组织的生长、更新和修补、以及催化、维持细胞和组织的生长、更新和修补、以及催化、运输、代谢调节等作用运输、代谢调节等作用2.提供能量:提供能量:16.7kJ/克蛋白质克蛋白质16.7kJ/克
2、葡萄糖克葡萄糖38.9kJ/克脂肪克脂肪2整理ppt一、人体氮平衡及对蛋白质的需要量一、人体氮平衡及对蛋白质的需要量(一)氮平衡:测定摄入的氮量与排出的氮量来(一)氮平衡:测定摄入的氮量与排出的氮量来反映蛋白质的代谢状况。反映蛋白质的代谢状况。1.氮的总平衡:摄入氮氮的总平衡:摄入氮=排出氮排出氮2.氮的正平衡:摄入氮氮的正平衡:摄入氮排出氮排出氮3.氮的负平衡:摄入氮氮的负平衡:摄入氮排出氮排出氮3整理ppt(二)生理需要量:一个个体在不进食蛋白质(二)生理需要量:一个个体在不进食蛋白质8 81010天后,天后,排氮量基本恒定为排氮量基本恒定为53mg/kg53mg/kg体重。体重。问:每天
3、分解多少克蛋白质?问:每天分解多少克蛋白质?答:答:20g20g问:每天补充问:每天补充2020克食物蛋白能满足机体需求吗?克食物蛋白能满足机体需求吗?答:不能答:不能问:为什麽?问:为什麽?答:存在利用率与质的差别答:存在利用率与质的差别4整理ppt二、蛋白质的营养价值二、蛋白质的营养价值(一)必需氨基酸(一)必需氨基酸与非必需氨基酸与非必需氨基酸1.必需氨基酸的定义:必需氨基酸的定义:2.必需氨基酸种类:必需氨基酸种类:Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp3.非必需氨基酸非必需氨基酸半必需氨基酸:半必需氨基酸:Tyr和和Cys (二)蛋白质的营养价值(二)蛋白质的
4、营养价值蛋白质的营养价值取决于其所含有的蛋白质的营养价值取决于其所含有的必需氨基酸的数量及种类。必需氨基酸的数量及种类。5整理ppt第二节第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败蛋白质的消化、吸收与腐败一、蛋白质的消化一、蛋白质的消化6整理ppt7整理ppt8整理ppt二、氨基酸的吸收与转运二、氨基酸的吸收与转运氨基酸的吸收方式:氨基酸的吸收方式:1.1.通过氨基酸载体吸收通过氨基酸载体吸收2.2.通过通过-谷氨酰基循环吸收谷氨酰基循环吸收9整理ppt氨基酸载体及吸收机制氨基酸载体及吸收机制中性氨基酸转运蛋白中性氨基酸转运蛋白碱性氨基酸转运蛋白碱性氨基酸转运蛋白酸性氨基酸转运蛋白酸性氨基酸转运蛋白亚氨
5、基酸转运蛋白亚氨基酸转运蛋白-氨基酸转运蛋白氨基酸转运蛋白二肽转运蛋白二肽转运蛋白三肽转运蛋白三肽转运蛋白10整理ppt-谷氨酰基循环转运氨基酸的机制谷氨酰基循环转运氨基酸的机制11整理ppt三、蛋白质的腐败作用三、蛋白质的腐败作用(一)胺类的生成(一)胺类的生成12整理ppt。13整理ppt(二)苯酚和硫化氢的生成(二)苯酚和硫化氢的生成14整理ppt(三)氨的生成(三)氨的生成15整理ppt第三节第三节 体内蛋白质的降解体内蛋白质的降解体内蛋白质的降解途径:体内蛋白质的降解途径:溶酶体途径:主要降解细胞外来源的蛋白质,溶酶体途径:主要降解细胞外来源的蛋白质,以及膜蛋白和细胞内长寿命的蛋白质
6、。以及膜蛋白和细胞内长寿命的蛋白质。细胞液途径:主要降解异常的蛋白质和短寿命细胞液途径:主要降解异常的蛋白质和短寿命的蛋白质的蛋白质16整理ppt(一)溶酶体途径(一)溶酶体途径非非ATPATP依赖性蛋白降解途径依赖性蛋白降解途径17整理ppt(二)细胞液途径(二)细胞液途径ATPATP依赖性蛋白降解途径依赖性蛋白降解途径18整理ppt第四节第四节 氨基酸的一般代谢氨基酸的一般代谢19整理ppt一、氨基酸的脱氨基作用氨基酸的脱氨基作用(一)L-L-谷氨酸的氧化脱氨基作用谷氨酸的氧化脱氨基作用20整理ppt(二)氨基酸的转氨基作用(二)氨基酸的转氨基作用1.转氨基作用的概念转氨基作用的概念21整
7、理ppt2.2.转氨酶及催化机理转氨酶及催化机理转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺22整理ppt3.3.体内两个重要的转氨基反应体内两个重要的转氨基反应ALTALT是反映肝损伤的一个灵敏的指标。是反映肝损伤的一个灵敏的指标。血清血清ALTALT正常参考值(连续检测法):正常参考值(连续检测法):5 540U/L40U/L23整理pptASTAST以往用于诊断急性心梗以往用于诊断急性心梗血清血清ASTAST正常参考值(连续检测法):正常参考值(连续检测法):8 840U/L40U/L24整理ppt4.4.正常成人各种组织器官中正常成人各种组织器官中ASTAS
8、T和和ALTALT的含量的含量组织器官组织器官ASTAST(U/gU/g湿组织)湿组织)ALTALT(U/gU/g湿组织)湿组织)心肌心肌156000156000 7100 7100肝肝1420001420004400044000骨骼肌骨骼肌 99000 99000 4800 4800肾肾 91000 910001900019000胰腺胰腺 28000 28000 2000 2000脾脾 14000 14000 1200 1200肺肺 10000 10000 700 700血清血清 20 20 16 1625整理ppt(三)联合脱氨基作用(三)联合脱氨基作用转氨酶与转氨酶与-谷氨酸脱氢酶的联合
9、脱氨基作用谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用嘌呤核苷酸循环(骨骼肌和心肌)(嘌呤核苷酸循环(骨骼肌和心肌)(-谷氨谷氨酸脱氢酶活性低)酸脱氢酶活性低)26整理ppt27整理ppt1.转氨酶与转氨酶与-谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用谷氨酸脱氢酶的联合脱氨基作用28整理ppt 29整理ppt(四)其它脱氨基作用(四)其它脱氨基作用H2ONH3COOHCOOHC CH HNHNH2 2CHCH2 2OHOHCOOHCOOHCHCHNHNHCHCH3 3分子重排分子重排H2OCOOHCOOHCHCHO OCHCH3 330整理ppt二、氨的代谢二、氨的代谢(一)血氨的来源(一)血氨的来源1.1.氨基酸的脱氨基
10、作用氨基酸的脱氨基作用(主要来源主要来源)2.2.肠道吸收的氨(重要来源)肠道吸收的氨(重要来源)(1 1)肠菌腐败)肠菌腐败(2 2)尿素分解)尿素分解3.3.肾小管上皮细胞泌氨肾小管上皮细胞泌氨4.4.其他其他(1 1)胺的氧化)胺的氧化(2 2)嘧啶碱分解)嘧啶碱分解31整理ppt二、氨的转运二、氨的转运血氨的运输形式:血氨的运输形式:1.1.谷氨酰胺的运氨作用谷氨酰胺的运氨作用2.2.丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环32整理ppt1.1.谷氨酰胺(谷氨酰胺(GlnGln)的运氨作用)的运氨作用意义:意义:GlnGln即是氨的一种解毒形式,也是氨的储存和运输形式。即是氨的一种解毒形式,
11、也是氨的储存和运输形式。33整理ppt临床上用天冬氨酸酶治疗白血病临床上用天冬氨酸酶治疗白血病34整理ppt2.2.丙氨酸丙氨酸-葡萄糖循环葡萄糖循环意义:既使肌肉中的氨以无毒的意义:既使肌肉中的氨以无毒的AlaAla形式运到肝,肝又为形式运到肝,肝又为肌肉提供生成丙酮酸的葡萄糖。肌肉提供生成丙酮酸的葡萄糖。35整理ppt(三)尿素的生成(三)尿素的生成鸟氨酸循环鸟氨酸循环概况概况合成尿素是体内合成尿素是体内NHNH3 3的主要去路的主要去路合成尿素的组织器官:肝(主要)、肾、脑合成尿素的组织器官:肝(主要)、肾、脑合成尿素的细胞部位:线粒体和胞液合成尿素的细胞部位:线粒体和胞液关键酶:精氨酸
12、代琥珀酸合成酶关键酶:精氨酸代琥珀酸合成酶尿素分子中的两个尿素分子中的两个N N原子:直接或间接来自于各种氨基酸原子:直接或间接来自于各种氨基酸合成尿素所需的合成尿素所需的COCO2 2:来自于:来自于HCOHCO3 3-36整理ppt1.肝是尿素合成的主要器官肝是尿素合成的主要器官实验证明实验证明(1)将狗的肝切除,发现血中尿素的量下降。将狗的肝切除,发现血中尿素的量下降。(2)给肝切除的狗喂氨基酸,发现其血内氨基酸积存,给肝切除的狗喂氨基酸,发现其血内氨基酸积存,血氨增高。血氨增高。(3)将狗的肾切除,发现血中尿素增加。将狗的肾切除,发现血中尿素增加。(4)将狗的肝、肾同时切除,发现血氨显
13、著增加。将狗的肝、肾同时切除,发现血氨显著增加。37整理ppt2.2.鸟氨酸循环的发现鸟氨酸循环的发现(1)(1)大鼠肝切片与碳酸盐和铵盐保温,发现铵盐减少,尿素生成大鼠肝切片与碳酸盐和铵盐保温,发现铵盐减少,尿素生成说明说明NHNH4 4+参与了尿素的合成参与了尿素的合成(2)(2)大鼠肝切片与碳酸盐、铵盐,并分别加入瓜氨酸、鸟氨酸和大鼠肝切片与碳酸盐、铵盐,并分别加入瓜氨酸、鸟氨酸和精氨酸保温。发现任何一种它们都能加速尿素的合成。精氨酸保温。发现任何一种它们都能加速尿素的合成。说明瓜氨酸、鸟氨酸和精氨酸参与了尿素的合成说明瓜氨酸、鸟氨酸和精氨酸参与了尿素的合成(3)(3)大鼠肝切片与碳酸盐
14、、铵盐,大鼠肝切片与碳酸盐、铵盐,瓜氨酸和鸟氨酸一起精氨酸保温。瓜氨酸和鸟氨酸一起精氨酸保温。发现鸟氨酸减少,瓜氨酸增多。发现鸟氨酸减少,瓜氨酸增多。推测鸟氨酸是瓜氨酸的前体。推测鸟氨酸是瓜氨酸的前体。(4)(4)精氨酸酶催化精氨酸水解产生尿素和鸟氨酸精氨酸酶催化精氨酸水解产生尿素和鸟氨酸推测精氨酸是鸟氨酸的前体。推测精氨酸是鸟氨酸的前体。(5)(5)1515N NH H4 4ClCl饲犬,发现精氨酸和尿素分子中含饲犬,发现精氨酸和尿素分子中含1515N N,鸟氨酸分子中,鸟氨酸分子中不含不含1515N N进一步说明精氨酸是鸟氨酸的前体,进一步说明精氨酸是鸟氨酸的前体,NHNH3 3参与尿素合
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