生化教案蛋白质分解代谢

本章主要内容 1、食物蛋白质的营养及氮平衡、必需氨基 酸的概念。 2、氨基酸的一般代谢 3、个别氨基酸的代谢第八章 蛋白质分解代谢教学目标教学重难点 教 学 目 标1、解释必需氨基酸、氮平衡、转氨作用、 一碳单位2、知道氨基酸的来源、去路3、简述氨基酸的一般代谢 章首 教学重点 1、氮平衡及必需氨基酸的概念 2、氨基酸的一般代谢教学难点 1、理解氮的总平衡概念 2、叙述氨基酸的联合脱氨基作用 章首 第一节 概 述一、食物蛋白质的营养作用1、维持人体的生长发育和组织 器官的更新及修补。2、合成含氮化合物。3、氧化供能。不可被糖或脂类代替 可用糖或脂肪代替 二、氮平衡 概念氮平衡是指生物体每天摄入蛋白质的含氮量与排泄物中的含氮量之间的关系。1、氮的总平衡摄入氮量 = 排泄氮量2、氮的正平衡摄入氮量 排泄氮量3、氮的负平衡摄入氮量 排泄氮量 蛋白质的营养价值（生理价值）是指：蛋白质在生物体内的利用率。三、必需氨基酸 概念必需氨基酸是指人体需要，但体内不能合成或合成量不够，必需通过食物提供的氨基酸。必需氨基酸的种类（8种）： 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、 苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸 小麦 67%小米 57%大豆 64% 牛肉 69% 各类食品的利用率食品名 利用率 混合后利用率豆腐 65%面筋 67% 77%89% 蛋白质的互补作用是指两种或两种以上的蛋白质混合食用能提高营养价值的现象。概念 章首 第二节 氨基酸的一般代谢一、氨基酸的来源与去路氨基酸代谢库食物蛋白质消化吸收组织蛋白质分解合成体内非蛋白质物质合成蛋白质非蛋白质的含氮化合物CO2H2O能量糖和脂肪转变氧化分解转变 由于氨基酸分子中都有氨基和羧基，因此它们有着共同的代谢途径氨基酸的一般代谢。二、氨基酸的脱氨基作用 这种氨基酸的代谢方式是人体内氨基酸的主要分解代谢形式。 氨基酸- 酮酸H2OO2 NH3H2O2氨基酸氧化酶（一）氧化脱氨基作用 氧化脱氨基作用是指：氨基酸的脱氨基过程伴有氧化反应的进行。谷氨酸- 酮戊二酸NAD+ H2O NH3NADHH+谷氨酸脱氢酶 （二）转氨作用 转氨作用是指：在转氨酶的作用下，氨基酸的-氨基与-酮酸的酮基互换，生成新的氨基酸与新的-酮酸的过程。 COOH(CH 2)2 CH NH 2 COOH CH3C=OCOOHALT COOH(CH 2)2 C=O COOHCH3CH NH 2COOH谷氨酸丙酮酸-酮戊二酸丙氨酸ALT：谷丙转氨酶，主要存在于肝脏 COOH(CH 2)2 CH NH 2 COOH COOH CH 2 C=O COOH AST COOH(CH 2)2 C=O COOH COOH CH 2 CH NH 2 COOH谷氨酸草酰乙酸-酮戊二酸天冬氨酸AST：谷草转氨酶，主要存在于心脏 转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛。含有维生素B 6。 （三）联合脱氨基作用 联合脱氨基作用：是指转氨作用与其他反应相联，最终达到使氨基酸脱氨基的目的的过程。 1、转氨作用与氧化脱氨作用偶联RC=OCOOHRCH NH 2COOH COOH(CH 2)2 CH NH 2 COOH COOH(CH 2)2 C=O COOH谷氨酸氨基酸-酮戊二酸-酮酸转氨酶谷氨酸脱氢酶NADHH+ NH3NAD+ H2O 谷氨酸氨基酸-酮戊二酸-酮酸转氨酶NADHH+ NH3NAD+ H2O丙氨酸丙酮酸天冬氨酸草酰乙酸谷氨酸脱氢酶NAD+ CoANADHH+ CO2乙酰CoACO2 2、转氨与嘌呤核苷酸循环偶联氨基酸-酮戊二酸-酮酸谷氨酸天冬氨酸草酰乙酸黄苷酸腺苷酸代琥珀酸延胡索酸AMPH2ONH3 各种脱氨基方式的意义 氧化脱氨基作用的意义在于：是体内脱氨和合成非必需氨基酸的途径。 转氨作用的意义在于：作为生成非必需氨基酸的途径。 联合脱氨基作用的意义在于：使氨基酸达到真正脱氨基的目的，同时又是非必需氨基酸合成的途径。 三、氨的去路 正常人体血液中，NH3的浓度低于58.8mol/L。氨的来源：1、氨基酸的脱氨基作用2、肾脏中谷氨酰胺的分解3、药物及其他含氮化合物的分解4、肠道吸收 1、合成尿素（在肝脏进行） 鸟氨酸NH3CO2ATPH2OADPPi瓜氨酸精氨酸NH3ATPH2OADPPiH2O尿素鸟氨酸循环尿素合成的总反应式： 2 NH 3 CO2 CO(NH2)2 H2O 2、合成谷氨酰胺谷氨酸NH3谷氨酰胺H2O谷氨酰胺合成酶ATP ADPPi谷氨酰胺酶3、合成非必需氨基酸及其他含氮化合物 四、- 酮酸的代谢1、合成氨基酸 可通过转氨基作用或联合脱氨基作用的逆反应进行。2、转变成糖及脂类（1）生糖氨基酸 这类氨基酸的- 酮酸，可经过糖的异生作用转变糖类。20种氨基酸中的大部分属于这一类。 （2）生酮氨基酸 这类氨基酸的- 酮酸，只能通过脂肪酸的分解代谢途径转变为酮体或脂类。 这类的氨基酸只有一种：亮氨酸（3）生糖兼生酮氨基酸 这类氨基酸的- 酮酸，部分结构可转为糖类，而另一部分结构只能通过脂肪酸的分解代谢途径转变为酮体或脂类。 这类氨基酸有5种：酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、色氨酸 （三）氧化供能五、氨基酸的脱羧基作用 氨基酸的脱羧基作用是指：氨基酸在脱羧酶的催化下，脱去羧基，放出CO2生成相应的胺类物质的过程。 氨基酸脱羧酶的辅酶是磷酸吡哆醛。1、谷氨酸的脱羧基作用 谷氨酸- 氨基丁酸CO2谷氨酸脱羧酶 - 氨基丁酸是一种抑制性神经递质。 2、组氨酸的脱羧基作用组氨酸组织胺CO2组氨酸脱羧酶 组胺是一种强烈的血管舒张剂，并有刺激胃粘膜的作用。3、酪氨酸的脱羧基作用酪氨酸酪氨酸酶多巴多巴脱羧酶多巴胺CO 2 多巴胺是中枢神经系统的化学递质，其作用与肾上素相似。 六、胺的分解RCH2NH（胺）胺氧化酶RCHO（醛）醛氧化酶RCOOH（酸）彻底氧化CO2 H2O 能量 氨基酸的一般代谢总结氨基酸脱氨基脱羧基氨- 酮酸CO2胺合成尿素合成谷氨酰胺合成非必需氨基酸或其他含氮化合物合成氨基酸转变为糖及脂类氧化供能醛酸CO 2H2O 氧化脱氨作用转氨作用联合脱氨作用章首 第三节 个别氨基酸的代谢1、氨基酸与一碳单位 一碳单位，又称为一碳基团，是指含一个碳原子的活泼基团。一碳基团的种类： -CH3（甲基） -CH2-（亚甲基） -CH=（次甲基） -CH2OH（羟甲基） -COH（甲酰基） -CH=NH（亚氨甲基） 一碳基团的来源 CHN N C C CH2 CHNH2 COOH 组氨酸亚氨甲基CH2NH2COOH甘氨酸亚甲基HCOOH甲酸甲酰基CH2OHCHNH2COOH丝氨酸羟甲基 S CH3（CH2）2 CHNH2 COOH蛋氨酸甲基 章首 本 章 小 结1、蛋白质的营养2、氨基酸的一般代谢3、一碳基团的概念 作 业1、解释下列名词 氮平衡、蛋白质的互补作用、必需氨基酸 转氨作用、一碳单位2、蛋白质具有哪些营养作用？3、氨基酸的脱氨基方式有几种？写出转氨与 氧化脱氨基偶联的联合脱氨基作用过程。4、氨的去路有几条？最重要的去路是什么？ 5、请用简单的反应式表达尿素的生成过程？6、用图表的方式写出氨基酸脱氨基的产物 及其进一步代谢的情况。 丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 样品 标丙色谱法 纸色谱 径向纸色谱 上样的基准线（点） 展开剂的前沿 比移值 样品组 对照组标准品（标准丙氨酸、标准谷氨酸）标谷对照