生化教案蛋白質(zhì)分解代謝

1、本章主要內(nèi)容,1、食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)及氮平衡、必需氨基 酸的概念。 2、氨基酸的一般代謝 3、個別氨基酸的代謝,第八章 蛋白質(zhì)分解代謝,教學目標,教學重難點,教 學 目 標,1、解釋必需氨基酸、氮平衡、轉(zhuǎn)氨作用、 一碳單位2、知道氨基酸的來源、去路3、簡述氨基酸的一般代謝,章首,教學重點,1、氮平衡及必需氨基酸的概念 2、氨基酸的一般代謝,教學難點,1、理解氮的總平衡

2、概念 2、敘述氨基酸的聯(lián)合脫氨基作用,章首,第一節(jié) 概 述,一、食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用,1、維持人體的生長發(fā)育和組織 器官的更新及修補。2、合成含氮化合物。3、氧化供能。,,不可被糖或脂類代替,可用糖或脂肪代替,二、氮平衡,概念,氮平衡是指生物體每天攝入蛋白質(zhì)的含氮量與排泄物中的含氮量之間的關系。,1、氮的總平衡,攝入氮量 = 排泄氮量,2、氮的正平衡,攝入氮量 ＞排泄氮量,3、氮的負平衡,攝入氮量

3、 ＜ 排泄氮量,蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值（生理價值）是指：蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)的利用率。,三、必需氨基酸,概念,必需氨基酸是指人體需要，但體內(nèi)不能合成或合成量不夠，必需通過食物提供的氨基酸。,必需氨基酸的種類（8種）： 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、 苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、賴氨酸,小麥 67%小米 57%大豆 64% 牛肉 69%,,

4、,,,各類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%,蛋白質(zhì)的互補作用是指兩種或兩種以上的蛋白質(zhì)混合食用能提高營養(yǎng)價值的現(xiàn)象。,概念,章首,第二節(jié) 氨基酸的一般代謝,,一、氨基酸的來源與去路,氨基酸代謝庫,食物蛋白質(zhì),,消化吸收,組織蛋白質(zhì),,分解,,,合成,體內(nèi)非蛋白質(zhì)物質(zhì),,合成,蛋白質(zhì),非蛋白質(zhì)的含氮化合物,CO2H2O能量,糖和脂肪,

5、,轉(zhuǎn)變,,氧化分解,,轉(zhuǎn)變,,由于氨基酸分子中都有氨基和羧基，因此它們有著共同的代謝途徑——氨基酸的一般代謝。,二、氨基酸的脫氨基作用,這種氨基酸的代謝方式是人體內(nèi)氨基酸的主要分解代謝形式。,氨基酸,,α- 酮酸,H2O＋O2,,,NH3＋H2O2,氨基酸氧化酶,（一）氧化脫氨基作用,氧化脫氨基作用是指：氨基酸的脫氨基過程伴有氧化反應的進行。,谷氨酸,,α- 酮戊二酸,NAD+＋ H2O,,,NH3＋NADH＋H+,谷氨酸脫氫酶,（二）

6、轉(zhuǎn)氨作用,轉(zhuǎn)氨作用是指：在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，氨基酸的α-氨基與α-酮酸的酮基互換，生成新的氨基酸與新的α-酮酸的過程。,COOH(CH2)2 CHNH2 COOH,,,,CH3C=OCOOH,,,＋,,ALT,COOH(CH2)2 C=O COOH,＋,CH3CHNH2COOH,,,,,,谷氨酸,丙酮酸,α-酮戊二酸,丙氨酸,ALT：谷丙轉(zhuǎn)氨酶，主要存在于肝臟,COOH(CH2)2 CHNH2 COOH,,,,＋

7、,＋,COOH CH2 C=O COOH,,,,,AST,COOH(CH2)2 C=O COOH,,,,,,,COOH CH2 CHNH2 COOH,谷氨酸,草酰乙酸,α-酮戊二酸,天冬氨酸,AST：谷草轉(zhuǎn)氨酶，主要存在于心臟,轉(zhuǎn)氨酶的輔酶是磷酸吡哆醛。含有維生素B6。,（三）聯(lián)合脫氨基作用,聯(lián)合脫氨基作用：是指轉(zhuǎn)氨作用與其他反應相聯(lián)，最終達到使氨基酸脫氨基的目的的過程。,1、轉(zhuǎn)氨作用與氧化脫氨作用偶聯(lián),RC=OC

8、OOH,RCHNH2COOH,COOH(CH2)2 CHNH2 COOH,COOH(CH2)2 C=O COOH,谷氨酸,氨基酸,α-酮戊二酸,α-酮酸,,,,,,,,,,,,,,,轉(zhuǎn)氨酶,谷氨酸脫氫酶,NADH＋H+ ＋NH3,NAD+ ＋H2O,谷氨酸,氨基酸,α-酮戊二酸,α-酮酸,,,,轉(zhuǎn)氨酶,NADH＋H+ ＋NH3,NAD+ ＋H2O,丙氨酸,丙酮酸,天冬氨酸,草酰乙酸,,谷氨酸脫氫酶,,,NAD+ ＋CoA

9、,NADH＋H+ ＋CO2,,,乙酰CoA,,,,,CO2,,2、轉(zhuǎn)氨與嘌呤核苷酸循環(huán)偶聯(lián),氨基酸,α-酮戊二酸,α-酮酸,谷氨酸,,,,,天冬氨酸,草酰乙酸,,黃苷酸,,腺苷酸代琥珀酸,延胡索酸,,,AMP,,,,H2O,NH3,,各種脫氨基方式的意義,氧化脫氨基作用的意義在于：是體內(nèi)脫氨和合成非必需氨基酸的途徑。,轉(zhuǎn)氨作用的意義在于：作為生成非必需氨基酸的途徑。,聯(lián)合脫氨基作用的意義在于：使氨基酸達到真正脫

10、氨基的目的，同時又是非必需氨基酸合成的途徑。,三、氨的去路,正常人體血液中，NH3的濃度低于58.8μmol/L。,氨的來源：1、氨基酸的脫氨基作用2、腎臟中谷氨酰胺的分解3、藥物及其他含氮化合物的分解4、腸道吸收,1、合成尿素（在肝臟進行）,鳥氨酸,,,,NH3＋CO2＋ATP,H2O＋ADP＋Pi,瓜氨酸,,精氨酸,,,NH3＋ATP,H2O＋ADP＋Pi,,,,H2O,尿素,鳥氨酸循環(huán),尿素合成的總反應式： 2

11、 NH3 ＋ 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,,ADP＋Pi,,谷氨酰胺酶,3、合成非必需氨基酸及其他含氮化合物,四、α- 酮酸的代謝,1、合成氨基酸,可通過轉(zhuǎn)氨基作用或聯(lián)合脫氨基作用的逆反應進行。,2、轉(zhuǎn)變成糖及脂類,（1）生糖氨基酸,這類氨基酸的α- 酮酸，可經(jīng)過糖的異生作用轉(zhuǎn)變糖類。20種氨基酸中的大部分屬于這一類。

12、,（2）生酮氨基酸,這類氨基酸的α- 酮酸，只能通過脂肪酸的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變?yōu)橥w或脂類。,這類的氨基酸只有一種：亮氨酸,（3）生糖兼生酮氨基酸,這類氨基酸的α- 酮酸，部分結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)為糖類，而另一部分結(jié)構(gòu)只能通過脂肪酸的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變?yōu)橥w或脂類。,這類氨基酸有5種：酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、色氨酸,（三）氧化供能,五、氨基酸的脫羧基作用,氨基酸的脫羧基作用是指：氨基酸在脫羧酶的催化下，脫去羧基，放出CO2生成相應的胺類物質(zhì)

13、的過程。,氨基酸脫羧酶的輔酶是磷酸吡哆醛。,1、谷氨酸的脫羧基作用,谷氨酸,,γ- 氨基丁酸＋CO2,谷氨酸脫羧酶,γ- 氨基丁酸是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。,2、組氨酸的脫羧基作用,組氨酸,,組織胺＋CO2,組氨酸脫羧酶,組胺是一種強烈的血管舒張劑，并有刺激胃粘膜的作用。,3、酪氨酸的脫羧基作用,酪氨酸,,酪氨酸酶,多巴,,多巴脫羧酶,多巴胺＋CO2,多巴胺是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的化學遞質(zhì)，其作用與腎上素相似。,六、胺的分解,RCH2NH（胺）,,

14、胺氧化酶,RCHO（醛）,,醛氧化酶,RCOOH（酸）,,徹底氧化,CO2 ＋ H2O ＋ 能量,氨基酸的一般代謝總結(jié),氨基酸,脫氨基,脫羧基,,,,,,氨,α- 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,轉(zhuǎn)變?yōu)樘羌爸?氧化供能,,醛,,酸,,CO2＋H2O,氧化脫氨作用轉(zhuǎn)氨作用聯(lián)合脫氨作用,章首,第三節(jié) 個別氨基酸的代謝,1、氨基酸與一碳單位,一碳單位，

15、又稱為一碳基團，是指含一個碳原子的活潑基團。,一碳基團的種類： --CH3（甲基） --CH2--（亞甲基） --CH=（次甲基） --CH2OH（羥甲基） --COH（甲?；?--CH=NH（亞氨甲基）,,,,,,一碳基團的來源,CHN N C C CH2 CHNH2 COOH,,,,,,,,,,,組氨酸亞氨甲基,CH2NH2COOH,,甘氨酸,

16、亞甲基,,HCOOH,甲酸甲?；?CH2OHCHNH2COOH,,,絲氨酸羥甲基,S CH3（CH2）2 CHNH2 COOH,,,,,蛋氨酸甲基,章首,本 章 小 結(jié),1、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)2、氨基酸的一般代謝3、一碳基團的概念,作 業(yè),1、解釋下列名詞 氮平衡、蛋白質(zhì)的互補作用、必需氨基酸 轉(zhuǎn)氨作用、一碳單位2、蛋白質(zhì)具有哪些營養(yǎng)作用？3、氨基酸的脫氨基方式有幾種？寫

17、出轉(zhuǎn)氨與 氧化脫氨基偶聯(lián)的聯(lián)合脫氨基作用過程。4、氨的去路有幾條？最重要的去路是什么？,5、請用簡單的反應式表達尿素的生成過程？6、用圖表的方式寫出氨基酸脫氨基的產(chǎn)物 及其進一步代謝的情況。,,,,,,,,,,,,,,,,,丙氨酸,丙氨酸,谷氨酸,谷氨酸,谷氨酸,,,,,樣品 標丙,,色譜法 紙色譜 徑向紙色譜 上樣的基準線（點）