第二章.蛋白质
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2第二章蛋白质
(DNFB) 反应，生成黄色的二硝基苯氨基酸（DNP-AA）。
O2N
R
室温
F ＋ H2N CH COOH
O2N
pH8～9
NO2
R HN CH COOH＋ HF
NO2
DNFB
DNP - 氨基酸 此反应最初被Sanger 用于测定
肽链 N-端氨基酸种类和数目
第二节 蛋白质的构件组成单位-氨基酸
蛋白质的水解（了解）
根据蛋白质的水解程度，可分为完全水解和部分 水解两种情况： —完全水解或彻底水解，得到的水解产物是各种 氨基酸的混合物； —部分水解（不完全水解），得到的产物是各种 大小不等的肽段和氨基酸.
① 酸水解：常用6 mol/L的盐酸或4 mol/L的硫酸在105110℃条件下进行水解，反应时间约20小时。
极 性 中 性 氨 基 酸
带负电荷的氨基酸 带正电荷的氨基酸
练习题 1：下列含有两个羧基的氨基酸是： A．精氨酸 B．甘氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸
练习题 2：下列含有咪唑环的氨基酸是： A．精氨酸 B．组氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸 练习题 3：下列哪种氨基酸为亚氨基酸： A．精氨酸 B．脯氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸
1899 1901 1901 1901 1904 1922 1935
Morner Fischer Fischer Hopkins Erhlich Mueller McCoy et al
牛角 奶酪 奶酪 奶酪 纤维蛋白 奶酪 奶酪
氨基酸的名称与符号
alanine
丙氨酸
AlaLeabharlann Aarginine
精氨酸
Arg
练习题：测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g，此 样品约含蛋白质多少？ A．2．00g B．2．50g C．6．40g D．3．00g
O2N
R
室温
F ＋ H2N CH COOH
O2N
pH8～9
NO2
R HN CH COOH＋ HF
NO2
DNFB
DNP - 氨基酸 此反应最初被Sanger 用于测定
肽链 N-端氨基酸种类和数目
第二节 蛋白质的构件组成单位-氨基酸
蛋白质的水解（了解）
根据蛋白质的水解程度，可分为完全水解和部分 水解两种情况： —完全水解或彻底水解，得到的水解产物是各种 氨基酸的混合物； —部分水解（不完全水解），得到的产物是各种 大小不等的肽段和氨基酸.
① 酸水解：常用6 mol/L的盐酸或4 mol/L的硫酸在105110℃条件下进行水解，反应时间约20小时。
极 性 中 性 氨 基 酸
带负电荷的氨基酸 带正电荷的氨基酸
练习题 1：下列含有两个羧基的氨基酸是： A．精氨酸 B．甘氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸
练习题 2：下列含有咪唑环的氨基酸是： A．精氨酸 B．组氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸 练习题 3：下列哪种氨基酸为亚氨基酸： A．精氨酸 B．脯氨酸 D．色氨酸 E．谷氨酸
1899 1901 1901 1901 1904 1922 1935
Morner Fischer Fischer Hopkins Erhlich Mueller McCoy et al
牛角 奶酪 奶酪 奶酪 纤维蛋白 奶酪 奶酪
氨基酸的名称与符号
alanine
丙氨酸
AlaLeabharlann Aarginine
精氨酸
Arg
练习题：测得某一蛋白质样品的氮含量为0.40g，此 样品约含蛋白质多少？ A．2．00g B．2．50g C．6．40g D．3．00g
动物生物化学 第二章 蛋白质
肽链内形成氢键，氢键的取向 几乎与轴平行，第一个氨基酸 残基的酰胺基团的-CO基与第 四个氨基酸残基酰胺基团的NH基形成氢键（包含13个原 子）。
蛋白质分子为右手-螺旋。
（1）-螺旋
-螺旋
表 几种螺旋结构参数
结构类型 残基/圈 1个氢键环的原子数 每个残基高度（nm） Φ Ψ
310螺旋 3.0
位 置
及顺序分析，
的 然后同其它方法分析的肽段进行比较，
确 确定二硫键的位置。
定
2.4 蛋白质的高级结构
2.4.1 肽单位平面结构和二面角
O
O
O
H
H
H
H2N
C
C
N H
C
C
N H
C
C
R
R
R
N端
肽单位
肽单位
O
H
H
NH C C N C COOH
H
R
R
C端
肽单位： 主肽链中的重复单位
肽键平面—由于肽键的双键性质，使得形成肽键的N、C原子以及它们相 连的四个原子形成一个平面，这个平面就叫肽键平面。
蛋白质构件分子是氨基酸。 氨基酸是蛋白质的基本单位。 自然界存在的氨基酸有300多 种，但合成蛋白质的氨基酸只 有20种，都属于α-氨基酸，其 中除甘氨酸外，其余都是L-α氨基酸。
蛋白质分子中的20种 氨基酸在DNA分子中有它 们特异的遗传密码相对应，
因而也称编码氨基酸 （Coding amino acid）。 新近发现的硒代半胱氨酸 （SeCys）也是一种编码 氨基酸。
由 两 个 氨 基 酸 组 成 的 肽 称 为 二 肽 ， 由 多 个 氨 基酸组成的肽则称为多肽。因为多肽呈链状， 所以又称为多肽链。组成多肽的氨基酸单元称 为氨基酸残基。
蛋白质分子为右手-螺旋。
（1）-螺旋
-螺旋
表 几种螺旋结构参数
结构类型 残基/圈 1个氢键环的原子数 每个残基高度（nm） Φ Ψ
310螺旋 3.0
位 置
及顺序分析，
的 然后同其它方法分析的肽段进行比较，
确 确定二硫键的位置。
定
2.4 蛋白质的高级结构
2.4.1 肽单位平面结构和二面角
O
O
O
H
H
H
H2N
C
C
N H
C
C
N H
C
C
R
R
R
N端
肽单位
肽单位
O
H
H
NH C C N C COOH
H
R
R
C端
肽单位： 主肽链中的重复单位
肽键平面—由于肽键的双键性质，使得形成肽键的N、C原子以及它们相 连的四个原子形成一个平面，这个平面就叫肽键平面。
蛋白质构件分子是氨基酸。 氨基酸是蛋白质的基本单位。 自然界存在的氨基酸有300多 种，但合成蛋白质的氨基酸只 有20种，都属于α-氨基酸，其 中除甘氨酸外，其余都是L-α氨基酸。
蛋白质分子中的20种 氨基酸在DNA分子中有它 们特异的遗传密码相对应，
因而也称编码氨基酸 （Coding amino acid）。 新近发现的硒代半胱氨酸 （SeCys）也是一种编码 氨基酸。
由 两 个 氨 基 酸 组 成 的 肽 称 为 二 肽 ， 由 多 个 氨 基酸组成的肽则称为多肽。因为多肽呈链状， 所以又称为多肽链。组成多肽的氨基酸单元称 为氨基酸残基。
第二章 蛋白质
第二节 氨基酸
(2)碱法水解 (3)酶法水解 选择合适的蛋白酶，在适当的 pH和温度条件下与蛋白质溶液混匀，保温， 经一定时间得到所需的水解产物。 啤酒工业中用蛋白酶水解大分子蛋白质可 除去蛋白质混浊。增加产品稳定性。 (4)稀酸、稀碱水解
第二节 氨基酸
二、氨基酸的结构和分类 1、常见氨基酸 2、蛋白质分子中的稀有氨基酸
第一节 概述
二、蛋白质的化学组成 1、元素组成： 主要有C、H、O、N和少量S 有些蛋白质还有P、Cu、Fe、Mn、Mo、Co、 Zn、Mg、Ca等矿质元素
蛋白质换算系数
第一节 概述
2、蛋白质大分子的化合物组成 两种类型：单纯蛋白质和结合蛋白质
第一节 概述
单纯蛋白质：完全水解产物只有α-氨基酸。 结合蛋白质：由单纯蛋白质与耐热的非蛋白 质物质结合而成的，其非蛋白质部分称为 辅基。 结合蛋白质分子＝单纯蛋白质+辅基
第二章 蛋白质
第一节 概述
一、蛋白质的概念 二、蛋白质的化学组成 三、蛋白质的分类 四、蛋白质的分布和生物学意义
第一节 概述
一、什么是蛋白质 蛋白质是一切生物体中普遍存在的， 由天然氨基酸通过肽键连接而成的生物大 分子；其种类繁多，各具有一定的相对分 子质量、复杂的分子结构和特定的生物功 能；是表达生物遗传性的一类主要物质。
第一节 概述
2、蛋白质的生物学作用 (1)形态学功能：生物体的各种组织结构都有 蛋白质参加构成，如动物的角、毛、肉等 形态结构的干物质主要成分都是蛋白质。 (2)生理活性功能：如酶的催化作用，糖蛋白 的细胞识别作用 (3)外氨基酸
一、蛋白质的水解 二、氨基酸的结构和分类 三、氨基酸的理化性质 四、氨基酸的分离制备和分析鉴定
生物化学 第二章 蛋白质化学 上
一 氨基酸的一般结构特征
氨基酸的基本结构特征：
•酸性：
•碱性：
•手性（旋光性）：
•特异性
蛋白质是由20种L-型 的α-氨基酸构成。
非极性氨基酸（6个）
极性不带电荷（6个）
芳香族（3个）
带电荷（5个）
二 氨基酸的分类和结构 1．按照氨基酸侧链的极性分类 非极性氨基酸：Ala, Val, Leu, Ile, Met, Phe, Trp, Pro共八种 极性不带电荷：Gly, Ser, Thr, Cys, Asn, Gln, Tyr共七种 带正电荷：Arg, Lys, His（碱性氨基酸） 带负电荷：Asp, Glu（酸性氨基酸）
胶联剂、可制作金属涂料和车辆、电器用高档氨基树脂装饰漆。
第二节 蛋白质的组成单位-氨基酸
发现：
法国化学家H Braconnot 纤维素酸热解---葡萄糖（单体） 明胶酸热解----含氮化合物（甘氨酸） 肌肉酸水解---含氮化合物（含氨基和羧基）---氨基酸 蛋白质的基本组成单位是（***）氨基酸（amino acid，AA）
3 根据组成分类 简单蛋白质 分子中只有氨基酸 结合蛋白质 简单蛋白+非蛋白成分，
也称复合蛋白质（conjugated protein）或全蛋白质（holoprotein） 结合蛋白根据结合的非蛋白成分进一步分为：
① 色蛋白（chromoprotein）色素+Pr
血红素蛋白；细胞色素类（蛋白）；叶绿素蛋白；血蓝蛋白；黄 素蛋白
Tyr、Phe
Trp
N
红色 胍基 Arg
酚试剂反应 (Folin-Cioculteu 反应)
Ellman反应
碱性 CuSO4 及磷 钨酸-钼酸
二硫硝基苯甲酸 DTNB
生物化学第二章蛋白质知识点归纳
一、概述
结合蛋白：由简单蛋白与其它非蛋白成分结合而成。按辅基种类分为： 1 核蛋白（nucleoprotein ） 核酸 2 脂蛋白（lipoprotein ） 脂质 3 糖蛋白（glycoprotein） 糖 4 磷蛋白（phosphoprotein） 磷酸基 5 血红素蛋白（hemoprotein ） 血红素 6 黄素蛋白（flavoprotein ） FAD 7 金属蛋白（metallaprotein ） 金属
据R基团 极性分类
例外：
COO+α
H3N C H
R
Gly —— 没有手性
构型与旋光方向没有直接对应关系，L-α-氨基酸有的为左旋，有的为右旋， 即使同一种L-α-氨基酸，在不同溶剂也会有不同的旋光度或不同的旋光方向。
二十种常见蛋白质氨基酸的分类、结构及三字符号
据R基团化学 结构分类
脂肪族ＡA（烃链、含羟基或巯基、羧基、碱性基团） 杂环ＡＡ(His、Pro) 芳香族ＡA(Phe、Tyr、Trp)
6 结构蛋白（structural protein）
7 防御蛋白（defense protein） 8 异常蛋白 (exotic protein)
二
氨基酸
1.蛋白质的水解 2.氨基酸的结构与分类 3.氨基酸的理化性质
一、蛋白质水解
完全水解得到各种氨基酸的混合物； 部分水解通常得到肽片段及氨基酸的混合物。 氨基酸是蛋白质的基本结构单元。 大多数的蛋白质都是由20种氨基酸组成，这20种
一、概述
按生物功能分：
1 酶（enzyme）
2 调节蛋白（regulatory protein）
3 转运蛋白（transport protein） 4 储存蛋白（nutrient and storage
蛋白质ppt全
氧 19％～24%
氮 13%～19%
硫 0—4％
其他 微 量
一、蛋白质的组成和分类
2、蛋白质的分类
（1）依据蛋白质中必需氨基酸的种类和数量
分类
可以分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质
●完全蛋白质 所含的必需氨基酸种类齐全，数量充
足，彼此比例适当。这一类蛋白质不但可以维持人体
健康，还可以促进生长发育。如乳中的酪蛋白及乳白
因体内蛋白质仍要分解，故易出现氮的负平衡；若摄食蛋
白质的量太大，不仅机体利用不了，甚至反而加重消化器
官及肾脏等的负担。不过，蛋白质的需要量与能量不同，
满足蛋白质的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相
差甚大。
第三节 必需氨基酸
一、必需氨基酸与非必需氨基酸
二、必需氨基酸的需要量及需要量模式
三、限制氨基酸
氮平衡对机体的作用
实际上，N平衡不是绝对的。
一天内，进食时N平衡为正；晚上不进食时则N平衡为
负；超过24小时这种波动才比较平稳。
机体在一定限度内对N平衡具有调节作用，健康成人
每日进食蛋白质有所增减时，其体内蛋白质的分解速度及
随尿排出的氮量也随之增减。如进食高蛋白膳食时尿中排
出的氮量增加，反之则减少。但若长期进食低蛋白质膳食，
一般说，蛋白质约占人体全部质量的18％，最
重要的还是其与生命现象有关。蛋白质和核酸
是生命存在的主要形式。
二、建造新组织和修补更新组织
食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要
的氨基酸。由于碳水化合物和脂肪中只含有碳、氢和氧，
不含氮。因此，蛋白质是人体中惟一的氮的来源。这是碳
水化合物和脂肪不能代替的作用。
葡萄糖有氧氧化所获得的能量为无氧酵解的18倍。这种由
氮 13%～19%
硫 0—4％
其他 微 量
一、蛋白质的组成和分类
2、蛋白质的分类
（1）依据蛋白质中必需氨基酸的种类和数量
分类
可以分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质
●完全蛋白质 所含的必需氨基酸种类齐全，数量充
足，彼此比例适当。这一类蛋白质不但可以维持人体
健康，还可以促进生长发育。如乳中的酪蛋白及乳白
因体内蛋白质仍要分解，故易出现氮的负平衡；若摄食蛋
白质的量太大，不仅机体利用不了，甚至反而加重消化器
官及肾脏等的负担。不过，蛋白质的需要量与能量不同，
满足蛋白质的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相
差甚大。
第三节 必需氨基酸
一、必需氨基酸与非必需氨基酸
二、必需氨基酸的需要量及需要量模式
三、限制氨基酸
氮平衡对机体的作用
实际上，N平衡不是绝对的。
一天内，进食时N平衡为正；晚上不进食时则N平衡为
负；超过24小时这种波动才比较平稳。
机体在一定限度内对N平衡具有调节作用，健康成人
每日进食蛋白质有所增减时，其体内蛋白质的分解速度及
随尿排出的氮量也随之增减。如进食高蛋白膳食时尿中排
出的氮量增加，反之则减少。但若长期进食低蛋白质膳食，
一般说，蛋白质约占人体全部质量的18％，最
重要的还是其与生命现象有关。蛋白质和核酸
是生命存在的主要形式。
二、建造新组织和修补更新组织
食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要
的氨基酸。由于碳水化合物和脂肪中只含有碳、氢和氧，
不含氮。因此，蛋白质是人体中惟一的氮的来源。这是碳
水化合物和脂肪不能代替的作用。
葡萄糖有氧氧化所获得的能量为无氧酵解的18倍。这种由
烹饪化学-第二章 蛋白质
2.非必需氨基酸 是指人体所需要，而自身又能合成的氨基酸。 常指丙氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝
氨酸、酪氨酸和胱氨酸等。这类氨基酸不一定必须由食物提供， 在人体内可由葡萄糖或必需氨基酸转化而得。
五、蛋白质的分类
1）按化学组成分类
1、简单蛋白质： 分子中只含有氨基酸组成的蛋白质。根据简单蛋白质
的溶解性又分成清蛋白、球蛋白、谷蛋白、组蛋白、精蛋 白、醇溶谷蛋白和硬蛋白等七类；
2、结合蛋白质： 由简单蛋白质和其他非蛋白物质结合而成的蛋白 质。
食物中的结合蛋白质一般根据非蛋白物质不同又分成核蛋 白、磷蛋白、脂蛋白、糖蛋白、色蛋白和金属蛋白等六种。
2）按蛋白质形状分类
1、球状蛋白：
球状或椭圆状，主要存在于动物性食品中，包括酪蛋白、 肌球蛋白、白蛋白、血清球蛋白，这类营养价值高易吸收。
（三）蛋白质的水解性
蛋白质变性后水解反应加快，水解生成的低肽和氨基酸增加 了食品的风味。同时肽和氨基酸与食物中其它成分反应，进一 步形成各种风味物质，这也是含蛋白质较多的原料，烹制后鲜 香且味浓郁的原因。所以蛋白质属于原料中的风味前体物质。
是由氨基酸组成的高分子化合物，分子中含有约22种 氨基酸，这些氨基酸以不同顺序排列，构成多种蛋白质。
四、蛋白质的组成 1）元素组成：
C H O N S、P等主要组成元素，特征元素：N 这些元素 按一定的结构组成 氨基酸，氨基酸是蛋白质的
组成单位。
由于糖类和脂肪不含氮，所以蛋白质是人体氮的唯一来源。
C H O N 6.25称为蛋白质系数 粗蛋白质％=N％×6.25
2、半完全蛋白质：
所含必需氨基酸的种类齐全、数量不足、比例不适当，如 小麦的麦胶蛋白。
3、不完全蛋白质：
生物化学第2章 蛋白质
蛋白质的生物学意义
生命是蛋白质的存在形式，是重要的生物大分子； 蛋白质是生物功能的载体，每种细胞活性都依赖于一种 或几种特定的蛋白质；
蛋白质有极其重要的生物学意义（生物学功能）：
蛋白质功能多样性 5-1（阅读）
蛋白质是生物功能的载体，每种细胞活性都依赖于一种
或几种特定的蛋白质；
蛋白质的生物学功能有以下几个方面： 内各种化学反应几乎都是在相应酶参与下进行的，催化 效率远大于合成的催化剂；
极移动，即处于等电兼性离子（极少数为中性分子）状
态，少数解离成阳离子和阴离子，但解离成阳离子和阴 离子的数目和趋势相等；
第2章
蛋白质
2.1 蛋白质的分类 2.2 蛋白质的组成单位—氨基酸
2.3 肽 2.4 蛋白质的结构
2.5 蛋白质结构与功能的关系 2.6 蛋白质的性质与分离、分析技术
2.1 蛋白质的分类
P17
蛋白质分类方法至少有4种：
1. 根据分子形状分类；
2. 根据分子组成分类 ；
3.根据功能分类；
2. 1. 1 根据分子形状分类
引起精氨酸脱氨，生成鸟氨酸和尿素 （色氨酸稳定）；
3. 酶水解:
优点：不破坏氨基酸，不产生消旋作用。 缺点：使用一种酶常水解不彻底，需几种酶协同作用才 能使蛋白质完全水解；水解所需时间较长；
酶法主要用于部分水解； 常用的蛋白水解酶： 胰蛋白酶、糜（胰凝乳）蛋白酶、胃蛋白酶等；
这些酶的作用点见第6章（酶）表6-3 （P148） 。
泌一类胶质蛋白，能将贝壳牢固地粘在岩石或其他硬表
面上；
2. 2 蛋白质的组成单位--氨基酸
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足或摄入氨基酸过多时供给热能，人体每天所需 的能量有14%来自蛋白质。 1克食物蛋白质在体 内可产生4kcal的热能。
三、 蛋白质的需要量
氮平衡：机体摄入氮(食物蛋白含氮量)和排出氮的关系
氮平衡：每日人体摄入蛋白质的含氮量与排出
体外的氮量相等（成年人）。
正氮平衡：摄入氮量多于排出体外的氮量（儿
肌丝滑行原理示意图
二、蛋白质的营养功用
构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约
占体重的20％（蛋白质占人体干重的54%），是 构成各种组织的主要有机成分
调节生理功能：酶的催化作用(700)；激素的生
理调节作用；血红蛋白和肌红蛋白的运氧和贮氧；
肌纤蛋白的收缩；抗体的免疫、核蛋白的遗传。
三、 蛋白质的需要量
4.4
1.5 2.7
5.1
2.3 2.4
苯丙氨酸+酪氨酸
6.0
4.0 5.0 1.0
3.6
2.1 2.5 1.0
6.3
2.7 4.0 1.0
4.9
3.0 3.2 1.0
6.0
3.5 3.9 1.0
6.1
2.7 3.5 1.0
6.4
2.7 3.5 1.0
5.1
1.8 2.7 1.0
5.8
2.3 3.4 1.0
童生长发育期、病后恢复期）。
负氮平衡：排出体外的氮量多于摄入氮量（衰
老、消耗性疾病，热能供应不足、活动量过大、
蛋白质摄入量过低、精神紧张）。
蛋白质的含量
食物中蛋白质含量测定一般使用微 量凯氏定氮法，测定食物中的氮含量， 再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，
就可以得到食物蛋白质的含量。
一般来说，食物中氮含量占蛋白质 的16%，其倒数即为6.25，由氮计算蛋 白质的换算系数即是6.25。
蛋白质营养不良
（蛋白质-能量营养不良）
Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。
Marasmus 氏征
蛋白质营养不良
（蛋白质-能量营养不良）
Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。 成人蛋白质摄入不足可引起：体重减轻、 体力下降、浮肿、易贫血、抗病力减弱等。
4.9
3.0 3.2 1.0
6.0
3.5 3.9 1.0
6.1
2.7 3.5 1.0
6.4
2.7 3.5 1.0
5.1
1.8 2.7 1.0
5.8
2.3 3.4 1.0
苏氨酸 缬氨酸
色氨酸
限制氨基酸
是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基
酸相对含量较低，导致其它的必需氨基
酸在体内不能被充分利用而浪费，造成
非必需氨基酸（9种）：人体自身可以合成并能 满足机体需要的氨基酸。
氨基酸
必需氨基酸
异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 组氨酸*
英文
氨基酸
非必需氨基酸
丙氨酸 精氨酸 天门冬氨酸 天门冬酰胺 谷氨酸 谷氨酰胺 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 条件必需氨基酸
英文
Isoleucine Leucine Lysine Methionine Phenylalanine Threonine Tryptophan Valine Histidine Alanine Arginine
食物蛋白质的互补作用：不同食物蛋白质
中必需氨基酸组成不同，混合食用以后，可取 长补短，提高其生理价值。
第三节 蛋白质营养评价
蛋白质的含量 蛋白质消化率 蛋白质利用率 氨基酸评分 蛋白质互补作用
食物蛋白质营养学评价
蛋白质的含量： 微量凯氏(Kjeldahl)定氮法：测定食 物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白
非必需氨基酸
除上述9种必需氨基酸以外的其余氨基酸都
称为非必需氨基酸。
非必需氨基酸也是组成人体蛋白质的重要成
份，而且也要保持一定比例，但只要有氮元
素存在人体就能自己制造。
非必需氨基酸包括精氨酸、甘氨酸、丙氨酸、
谷氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、脯氨酸、羟脯氨 酸、酪氨酸、天门冬氨酸、二碘酪氨酸
氨基酸模式
为主地区人的营养状况。
色氨酸：促进胃液及胰液的产生，促进睡眠
酪氨酸：改善记忆力及思维敏捷度，提高性欲
蛋氨酸：参与组成血红蛋白、组织与血清，有
促进脾脏、胰腺及淋巴的功能
9 种必需氨基酸的主要功能
苏氨酸：
有转变某些氨基酸达到平衡的功能。
异亮氨酸：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节，
合成肌肉蛋白质的原料。
第二章 蛋白质营养
蛋白质营养
蛋白质营养概述 氨基酸营养 蛋白质营养评价 蛋白质食物来源
第一节 蛋白质营养概述
蛋白质的组成
蛋白质的营养功用
蛋白质的需要量
一、蛋白质的组成
荷兰人格里特1838年发现蛋白质。他观察到
有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。
蛋白质主要由碳、氢、氧、氮4种元素组成，
氮平衡：机体摄入氮(食物蛋白含氮量)和排出氮的关系
氮平衡：每日人体摄入蛋白质的含氮量与排出
体外的氮量相等（成年人）
正氮平衡：摄入氮量多于排出体外的氮量（儿
童生长发育期、病后恢复期）
负氮平衡：排出体外的氮量多于摄入氮量（衰
老、消耗性疾病，热能供应不足、活动量过大、
蛋白质摄入量过低、精神紧张）
大肠杆菌RNA聚合酶全酶
其中氮元素的含量比较恒定约为16%。
蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合
排列不同而组成各种类型的蛋白质。
氨基酸是组成一切蛋白质的最基本结构单位， 20种氨基酸构成成千上万种蛋白质。
二、蛋白质的营养功用
构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约
占体重的20％（蛋白质占人体干重的54%），是 构成各种组织的主要有机成分。
Aspartic acid
Asparagine
Glutamic acid Glutamine
Glycine
Proline Serine Cysteine Tyrosine
半胱氨酸 酪氨酸
9 种必需氨基酸的主要功能
赖氨酸：能明显促进大脑发育，是肝脏及胆囊
的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果体腺乳 腺、黄体及卵巢，防止细胞退化；可改善以谷物
第二节 氨基酸（AA）营养
必需氨基酸和非必需氨基酸 必需氨基酸的主要功能
氨基酸模式
必需氨基酸和非必需氨基酸
食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化，分解成 氨基酸才能被人体吸收利用，人体对蛋白质的 需要实际就是对氨基酸的需要。 营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨 基酸两类。 必需氨基酸（9种）：人体不能合成或合成速度 不能满足机体需要，须从食物中获取的氨基酸。
摄入较多的动物脂肪和胆固醇 加重了肾脏的负荷
含硫氨基酸摄入过多,加速骨骼中钙丢失，骨质疏松。
骨骼中流失的钙排到尿液 ---- 肾结石（肉食者）
蛋白质摄入过多
■ 1914年美国著名实验，即发现动物蛋白喂 养的大白鼠超常生长。商业公司的广告使得美 国人接受高蛋白饮食结构。 ■ 朝鲜战争的尸体解剖发现，77%美国士兵 有动脉硬化。实际上，疾病被发现以前的许多 年就有了。 ■ 蛋白质多将排除，增加肝、肾负担， 致癌
二、蛋白质消化率（D）
蛋白质消化率的意义：消化后的氨基酸和肽被吸收
蛋白质营养不良
（蛋白质-能量营养不良）
Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。 成人蛋白质摄入不足可引起：体重减轻、 体力下降、浮肿、易贫血、抗病力减弱等。
蛋白质摄入过多
其蛋白质营养价值降低。
食物中最主要的限制氨基酸为赖AA和
蛋AA。大多数植物蛋白质中赖AA含量
不足；牛奶和肉类蛋白质中蛋AA相对
不足。此外，谷物还缺乏Trp。
蛋白质的生理价值
蛋白质的生理价值：表示蛋白质被人体吸
收利用的程度（利用率）。 – 必需氨基酸的含量与组成情况与人体组织蛋 白质组成情况接近时，其利用率高，生理价 值高。奶类高，动物蛋白高于植物蛋白
蛋 类： 12.8%
奶 类： 2%--3%
二、蛋白质消化率（D）
蛋白质消化率的意义：消化后的氨基酸和肽被吸收
的程度 食物氮 - (粪氮-粪代谢氮)
蛋白质消化率（%）= ------------------------食物氮
粪代谢氮：肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮
意 义：蛋白质在消化道内被分解的程度
蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。 计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含 量定为 l，分别计算出其它必需氨基酸的 相应比值，这一系列的比值就是该种蛋
白质氨基酸模式。
膳食蛋白中必需氨基酸模式越接近人体
蛋白质组成，并被人体消化、吸收时，
就越接近人体合成蛋白质的需要，越易 被机体利用，其营养价值就越高。
几种食物和人体蛋白质氨基酸模式
亮氨酸：
刺激蛋白质合成，刺激胰岛素分泌。
缬氨酸：
组氨酸：
作用于黄体、乳腺及卵巢。
有很强的舒张血管作用。
半（条件）必需氨基酸
三、 蛋白质的需要量
氮平衡：机体摄入氮(食物蛋白含氮量)和排出氮的关系
氮平衡：每日人体摄入蛋白质的含氮量与排出
体外的氮量相等（成年人）。
正氮平衡：摄入氮量多于排出体外的氮量（儿
肌丝滑行原理示意图
二、蛋白质的营养功用
构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约
占体重的20％（蛋白质占人体干重的54%），是 构成各种组织的主要有机成分
调节生理功能：酶的催化作用(700)；激素的生
理调节作用；血红蛋白和肌红蛋白的运氧和贮氧；
肌纤蛋白的收缩；抗体的免疫、核蛋白的遗传。
三、 蛋白质的需要量
4.4
1.5 2.7
5.1
2.3 2.4
苯丙氨酸+酪氨酸
6.0
4.0 5.0 1.0
3.6
2.1 2.5 1.0
6.3
2.7 4.0 1.0
4.9
3.0 3.2 1.0
6.0
3.5 3.9 1.0
6.1
2.7 3.5 1.0
6.4
2.7 3.5 1.0
5.1
1.8 2.7 1.0
5.8
2.3 3.4 1.0
童生长发育期、病后恢复期）。
负氮平衡：排出体外的氮量多于摄入氮量（衰
老、消耗性疾病，热能供应不足、活动量过大、
蛋白质摄入量过低、精神紧张）。
蛋白质的含量
食物中蛋白质含量测定一般使用微 量凯氏定氮法，测定食物中的氮含量， 再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，
就可以得到食物蛋白质的含量。
一般来说，食物中氮含量占蛋白质 的16%，其倒数即为6.25，由氮计算蛋 白质的换算系数即是6.25。
蛋白质营养不良
（蛋白质-能量营养不良）
Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。
Marasmus 氏征
蛋白质营养不良
（蛋白质-能量营养不良）
Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。 成人蛋白质摄入不足可引起：体重减轻、 体力下降、浮肿、易贫血、抗病力减弱等。
4.9
3.0 3.2 1.0
6.0
3.5 3.9 1.0
6.1
2.7 3.5 1.0
6.4
2.7 3.5 1.0
5.1
1.8 2.7 1.0
5.8
2.3 3.4 1.0
苏氨酸 缬氨酸
色氨酸
限制氨基酸
是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基
酸相对含量较低，导致其它的必需氨基
酸在体内不能被充分利用而浪费，造成
非必需氨基酸（9种）：人体自身可以合成并能 满足机体需要的氨基酸。
氨基酸
必需氨基酸
异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 组氨酸*
英文
氨基酸
非必需氨基酸
丙氨酸 精氨酸 天门冬氨酸 天门冬酰胺 谷氨酸 谷氨酰胺 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 条件必需氨基酸
英文
Isoleucine Leucine Lysine Methionine Phenylalanine Threonine Tryptophan Valine Histidine Alanine Arginine
食物蛋白质的互补作用：不同食物蛋白质
中必需氨基酸组成不同，混合食用以后，可取 长补短，提高其生理价值。
第三节 蛋白质营养评价
蛋白质的含量 蛋白质消化率 蛋白质利用率 氨基酸评分 蛋白质互补作用
食物蛋白质营养学评价
蛋白质的含量： 微量凯氏(Kjeldahl)定氮法：测定食 物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白
非必需氨基酸
除上述9种必需氨基酸以外的其余氨基酸都
称为非必需氨基酸。
非必需氨基酸也是组成人体蛋白质的重要成
份，而且也要保持一定比例，但只要有氮元
素存在人体就能自己制造。
非必需氨基酸包括精氨酸、甘氨酸、丙氨酸、
谷氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、脯氨酸、羟脯氨 酸、酪氨酸、天门冬氨酸、二碘酪氨酸
氨基酸模式
为主地区人的营养状况。
色氨酸：促进胃液及胰液的产生，促进睡眠
酪氨酸：改善记忆力及思维敏捷度，提高性欲
蛋氨酸：参与组成血红蛋白、组织与血清，有
促进脾脏、胰腺及淋巴的功能
9 种必需氨基酸的主要功能
苏氨酸：
有转变某些氨基酸达到平衡的功能。
异亮氨酸：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节，
合成肌肉蛋白质的原料。
第二章 蛋白质营养
蛋白质营养
蛋白质营养概述 氨基酸营养 蛋白质营养评价 蛋白质食物来源
第一节 蛋白质营养概述
蛋白质的组成
蛋白质的营养功用
蛋白质的需要量
一、蛋白质的组成
荷兰人格里特1838年发现蛋白质。他观察到
有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。
蛋白质主要由碳、氢、氧、氮4种元素组成，
氮平衡：机体摄入氮(食物蛋白含氮量)和排出氮的关系
氮平衡：每日人体摄入蛋白质的含氮量与排出
体外的氮量相等（成年人）
正氮平衡：摄入氮量多于排出体外的氮量（儿
童生长发育期、病后恢复期）
负氮平衡：排出体外的氮量多于摄入氮量（衰
老、消耗性疾病，热能供应不足、活动量过大、
蛋白质摄入量过低、精神紧张）
大肠杆菌RNA聚合酶全酶
其中氮元素的含量比较恒定约为16%。
蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合
排列不同而组成各种类型的蛋白质。
氨基酸是组成一切蛋白质的最基本结构单位， 20种氨基酸构成成千上万种蛋白质。
二、蛋白质的营养功用
构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约
占体重的20％（蛋白质占人体干重的54%），是 构成各种组织的主要有机成分。
Aspartic acid
Asparagine
Glutamic acid Glutamine
Glycine
Proline Serine Cysteine Tyrosine
半胱氨酸 酪氨酸
9 种必需氨基酸的主要功能
赖氨酸：能明显促进大脑发育，是肝脏及胆囊
的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果体腺乳 腺、黄体及卵巢，防止细胞退化；可改善以谷物
第二节 氨基酸（AA）营养
必需氨基酸和非必需氨基酸 必需氨基酸的主要功能
氨基酸模式
必需氨基酸和非必需氨基酸
食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化，分解成 氨基酸才能被人体吸收利用，人体对蛋白质的 需要实际就是对氨基酸的需要。 营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨 基酸两类。 必需氨基酸（9种）：人体不能合成或合成速度 不能满足机体需要，须从食物中获取的氨基酸。
摄入较多的动物脂肪和胆固醇 加重了肾脏的负荷
含硫氨基酸摄入过多,加速骨骼中钙丢失，骨质疏松。
骨骼中流失的钙排到尿液 ---- 肾结石（肉食者）
蛋白质摄入过多
■ 1914年美国著名实验，即发现动物蛋白喂 养的大白鼠超常生长。商业公司的广告使得美 国人接受高蛋白饮食结构。 ■ 朝鲜战争的尸体解剖发现，77%美国士兵 有动脉硬化。实际上，疾病被发现以前的许多 年就有了。 ■ 蛋白质多将排除，增加肝、肾负担， 致癌
二、蛋白质消化率（D）
蛋白质消化率的意义：消化后的氨基酸和肽被吸收
蛋白质营养不良
（蛋白质-能量营养不良）
Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。 成人蛋白质摄入不足可引起：体重减轻、 体力下降、浮肿、易贫血、抗病力减弱等。
蛋白质摄入过多
其蛋白质营养价值降低。
食物中最主要的限制氨基酸为赖AA和
蛋AA。大多数植物蛋白质中赖AA含量
不足；牛奶和肉类蛋白质中蛋AA相对
不足。此外，谷物还缺乏Trp。
蛋白质的生理价值
蛋白质的生理价值：表示蛋白质被人体吸
收利用的程度（利用率）。 – 必需氨基酸的含量与组成情况与人体组织蛋 白质组成情况接近时，其利用率高，生理价 值高。奶类高，动物蛋白高于植物蛋白
蛋 类： 12.8%
奶 类： 2%--3%
二、蛋白质消化率（D）
蛋白质消化率的意义：消化后的氨基酸和肽被吸收
的程度 食物氮 - (粪氮-粪代谢氮)
蛋白质消化率（%）= ------------------------食物氮
粪代谢氮：肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮
意 义：蛋白质在消化道内被分解的程度
蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。 计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含 量定为 l，分别计算出其它必需氨基酸的 相应比值，这一系列的比值就是该种蛋
白质氨基酸模式。
膳食蛋白中必需氨基酸模式越接近人体
蛋白质组成，并被人体消化、吸收时，
就越接近人体合成蛋白质的需要，越易 被机体利用，其营养价值就越高。
几种食物和人体蛋白质氨基酸模式
亮氨酸：
刺激蛋白质合成，刺激胰岛素分泌。
缬氨酸：
组氨酸：
作用于黄体、乳腺及卵巢。
有很强的舒张血管作用。
半（条件）必需氨基酸