第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代谢
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3. 氧化供能 (17kJ/mol)
人体每日18%能量由蛋白质提供。 第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
二、蛋白质需要量和营养价值
1. 氮平衡(nitrogen balance)
摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮 量之间的关系。
氮总平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人）
氮正平衡：摄入氮 > 排出氮（儿童、孕妇等）
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
（三）、氨基酸代谢库
❖ 食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基 酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内 源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参 与代谢，称为氨基酸代谢库(metabolic pool)。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
二、胞内蛋白质的降解
（一）真核细胞中存在两条不同的降 解途径：
尿酸
肌酸胺
一、脱氨基作用
❖ 氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用 ❖ 氨基酸主要通过五种方式脱氨基
氧化脱氨基 非氧化脱氨基 脱酰胺作用 转氨基作用 联合脱氨基
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
2. L-谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase)
L-谷氨酸脱氢酶
NAD NADH+H
+
+
（NADP+ NADPH+H+）
2、氨肽酶：专一性地从多肽链氨基端开始进行水解， 通常每次水解下一个氨基酸
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
酶 胃蛋白酶 胰蛋白酶 胰凝乳蛋白酶 弹性蛋白酶 氨基肽酶 羧基肽酶A 羧基肽酶B
蛋白水解酶的专一性
专一 性
R3=色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮 R3=精、赖 R3=苯丙、酪、色 R3=脂肪族氨基酸 R1=任何氨基酸 R5=任何氨基酸 R5=任何氨基酸
内切酶(蛋白酶)的作用:
能水解肽链内部的肽键,水解蛋白质成大小不等的多肽段
常见蛋白酶的作用特点:
胃蛋白酶:主要水解芳香族氨基酸的氨基和其它氨基酸羧基 组成的肽键
胰蛋白酶:碱性氨基酸的羧基端和其它氨基酸氨基组成的肽 键
胰凝乳蛋白酶:芳第香十族章蛋氨白质基酶酸促降的解和羧氨基基酸端代 和其它氨基酸的氨基 谢
氮负平衡：摄入氮 < 排出氮（饥饿、消耗性疾病 患者）
•氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的慨况。 第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
2. 生理需要量
成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我 国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。
3. 蛋白质的营养价值
①必需氨基酸(essential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食
二肽酶(dipeptidase)
二肽
弹性蛋白酶(elastase)
各种脂肪族AA形
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
成的肽
（二）肽酶：肽链的端解酶（羧肽酶和氨肽酶） 1、羧肽酶：专一性地从多肽链羧基端开始进行水解，
水解产物可以是游离氨基酸或二肽。
羧 肽 酶 A ： 水 解 中 性 aa 为 C 端 的 肽 键 ； 羧肽酶B：水解碱性aa为C端的肽键；
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
第二节、氨基酸的酶促降解
食物蛋白质
体蛋白
氨基酸
特殊途径 （次生物质代谢）
生物固氮 硝酸还原
NH4+
-酮酸 CO2 胺
NH3
糖及其代谢
鸟氨酸 中间产物
循环
脂肪及其代谢 中间产物
TCA
激素 卟啉 嘧啶
嘌呤
尼克酰氨 SO4 2 衍生物
NH4+ 尿素
氨基酸代谢
第C十O章2蛋白质酶谢促降解H和2O氨基酸代
一、机体对外源蛋白质的消化吸收
❖ 胃中的消化
胃蛋白酶
蛋白质
多肽 + 少量氨基酸
❖ 小肠中的消化
胰蛋白酶 、糜蛋白酶 、弹性蛋白酶 等将肽链裂解为小肽； 氨基肽酶、羧基肽酶将小肽裂解为氨基酸
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
根据蛋白水解酶作用的方式不同，可分为蛋白酶和肽 酶
（一）蛋白酶：也称为肽链内切酶：产物短肽段
第十章 蛋白质酶促降解和氨基酸代谢 内容 第一节 蛋白质酶促降解 第二节 氨基酸酶促降解 第三节 氨基酸的生物合成
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
教学目的和要求
1.掌握蛋白酶和肽酶水解蛋白质； 2.掌握氨基酸的脱氨基和脱羧基作用； 3. 掌握氨基酸分解产物的去路 5.掌握氨基酸的生物合成 6.了解一碳单位的概念及生物学意义以及 一碳单位的生成。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
概述： ❖ 人体内蛋白质处于不断降解与合成的动
态平衡中。 ❖ 成人每天约有1%—2%的体内蛋白质被降
解。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
一、蛋白质营养的重要性
1. 生命的物质基础: 维持细胞、组织的生长、更新和修补 2. 参与多种重要的生理活动
催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运 动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝 血系统）、代谢调节（激素，信号分子）等。
R4=任何氨基酸 R4=任何氨基酸 R4=任何氨基酸 R4=任何氨基酸 R2=除脯氨酸外 R6=除精、赖、脯氨酸外 R6=精、赖
O
O
O
H2N-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH-COOH
R1
R2
R3
R4
R5
R6
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代
氨基肽酶 内肽酶 羧谢基肽酶
端组成的肽键
几种常见的蛋白水解酶
酶
位点（或底物）
胰蛋白酶(Trypsin）
Lys,Arg的羧基端
胰凝乳(糜)蛋白酶
Phe,Trp,Tyr 的羧基端
胃蛋白酶(Pepsin)
Phe,Trp,Tyr的氨基端
氨肽酶(aminopeptidase)
肽的氨基端
羧肽酶(carboxypeptidase) 肽的羧基端
物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、 Thr、Met、Lys、Phe、Trp。
谐音记忆方法：本宿舍皆赖皮蛋
•其余12种氨基酸第体十章内蛋白可质酶以促合降解成和氨，基酸称代 非必需氨基酸。 谢
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第一节 蛋白质的酶促降解
❖ 外源蛋白质的消化吸收 ❖ 胞内蛋白质的降解
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
1. 不依赖ATP的降解途径：
➢ 在溶酶体内进行，主要降解外源性蛋白 质、膜蛋白和长寿命的胞内蛋白质。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
2. 依赖ATP和泛素的降解途 径：
➢在胞液中进行，主要降解 异常蛋白质和短寿命的蛋 白质。需ATP和泛素参与 ➢泛素(ubiquitin)是一种 小分子蛋白质，普遍存在 于真核细胞中。
人体每日18%能量由蛋白质提供。 第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
二、蛋白质需要量和营养价值
1. 氮平衡(nitrogen balance)
摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮 量之间的关系。
氮总平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人）
氮正平衡：摄入氮 > 排出氮（儿童、孕妇等）
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
（三）、氨基酸代谢库
❖ 食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基 酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内 源性氨基酸）混在一起，分布于体内各处参 与代谢，称为氨基酸代谢库(metabolic pool)。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
二、胞内蛋白质的降解
（一）真核细胞中存在两条不同的降 解途径：
尿酸
肌酸胺
一、脱氨基作用
❖ 氨基酸失去氨基的作用叫脱氨基作用 ❖ 氨基酸主要通过五种方式脱氨基
氧化脱氨基 非氧化脱氨基 脱酰胺作用 转氨基作用 联合脱氨基
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
2. L-谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase)
L-谷氨酸脱氢酶
NAD NADH+H
+
+
（NADP+ NADPH+H+）
2、氨肽酶：专一性地从多肽链氨基端开始进行水解， 通常每次水解下一个氨基酸
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
酶 胃蛋白酶 胰蛋白酶 胰凝乳蛋白酶 弹性蛋白酶 氨基肽酶 羧基肽酶A 羧基肽酶B
蛋白水解酶的专一性
专一 性
R3=色、苯丙、丙、酪、甲硫、亮 R3=精、赖 R3=苯丙、酪、色 R3=脂肪族氨基酸 R1=任何氨基酸 R5=任何氨基酸 R5=任何氨基酸
内切酶(蛋白酶)的作用:
能水解肽链内部的肽键,水解蛋白质成大小不等的多肽段
常见蛋白酶的作用特点:
胃蛋白酶:主要水解芳香族氨基酸的氨基和其它氨基酸羧基 组成的肽键
胰蛋白酶:碱性氨基酸的羧基端和其它氨基酸氨基组成的肽 键
胰凝乳蛋白酶:芳第香十族章蛋氨白质基酶酸促降的解和羧氨基基酸端代 和其它氨基酸的氨基 谢
氮负平衡：摄入氮 < 排出氮（饥饿、消耗性疾病 患者）
•氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的慨况。 第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
2. 生理需要量
成人每日最低蛋白质需要量为30～50g，我 国营养学会推荐成人每日蛋白质需要量为80g。
3. 蛋白质的营养价值
①必需氨基酸(essential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食
二肽酶(dipeptidase)
二肽
弹性蛋白酶(elastase)
各种脂肪族AA形
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
成的肽
（二）肽酶：肽链的端解酶（羧肽酶和氨肽酶） 1、羧肽酶：专一性地从多肽链羧基端开始进行水解，
水解产物可以是游离氨基酸或二肽。
羧 肽 酶 A ： 水 解 中 性 aa 为 C 端 的 肽 键 ； 羧肽酶B：水解碱性aa为C端的肽键；
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
第二节、氨基酸的酶促降解
食物蛋白质
体蛋白
氨基酸
特殊途径 （次生物质代谢）
生物固氮 硝酸还原
NH4+
-酮酸 CO2 胺
NH3
糖及其代谢
鸟氨酸 中间产物
循环
脂肪及其代谢 中间产物
TCA
激素 卟啉 嘧啶
嘌呤
尼克酰氨 SO4 2 衍生物
NH4+ 尿素
氨基酸代谢
第C十O章2蛋白质酶谢促降解H和2O氨基酸代
一、机体对外源蛋白质的消化吸收
❖ 胃中的消化
胃蛋白酶
蛋白质
多肽 + 少量氨基酸
❖ 小肠中的消化
胰蛋白酶 、糜蛋白酶 、弹性蛋白酶 等将肽链裂解为小肽； 氨基肽酶、羧基肽酶将小肽裂解为氨基酸
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
根据蛋白水解酶作用的方式不同，可分为蛋白酶和肽 酶
（一）蛋白酶：也称为肽链内切酶：产物短肽段
第十章 蛋白质酶促降解和氨基酸代谢 内容 第一节 蛋白质酶促降解 第二节 氨基酸酶促降解 第三节 氨基酸的生物合成
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
教学目的和要求
1.掌握蛋白酶和肽酶水解蛋白质； 2.掌握氨基酸的脱氨基和脱羧基作用； 3. 掌握氨基酸分解产物的去路 5.掌握氨基酸的生物合成 6.了解一碳单位的概念及生物学意义以及 一碳单位的生成。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
概述： ❖ 人体内蛋白质处于不断降解与合成的动
态平衡中。 ❖ 成人每天约有1%—2%的体内蛋白质被降
解。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
一、蛋白质营养的重要性
1. 生命的物质基础: 维持细胞、组织的生长、更新和修补 2. 参与多种重要的生理活动
催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运 动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝 血系统）、代谢调节（激素，信号分子）等。
R4=任何氨基酸 R4=任何氨基酸 R4=任何氨基酸 R4=任何氨基酸 R2=除脯氨酸外 R6=除精、赖、脯氨酸外 R6=精、赖
O
O
O
H2N-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH---NH-CH-C-NH-CH-COOH
R1
R2
R3
R4
R5
R6
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代
氨基肽酶 内肽酶 羧谢基肽酶
端组成的肽键
几种常见的蛋白水解酶
酶
位点（或底物）
胰蛋白酶(Trypsin）
Lys,Arg的羧基端
胰凝乳(糜)蛋白酶
Phe,Trp,Tyr 的羧基端
胃蛋白酶(Pepsin)
Phe,Trp,Tyr的氨基端
氨肽酶(aminopeptidase)
肽的氨基端
羧肽酶(carboxypeptidase) 肽的羧基端
物供给的氨基酸，共有8种：Val、Ile、Leu、 Thr、Met、Lys、Phe、Trp。
谐音记忆方法：本宿舍皆赖皮蛋
•其余12种氨基酸第体十章内蛋白可质酶以促合降解成和氨，基酸称代 非必需氨基酸。 谢
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第一节 蛋白质的酶促降解
❖ 外源蛋白质的消化吸收 ❖ 胞内蛋白质的降解
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
1. 不依赖ATP的降解途径：
➢ 在溶酶体内进行，主要降解外源性蛋白 质、膜蛋白和长寿命的胞内蛋白质。
第十章蛋白质酶促降解和氨基酸代 谢
2. 依赖ATP和泛素的降解途 径：
➢在胞液中进行，主要降解 异常蛋白质和短寿命的蛋 白质。需ATP和泛素参与 ➢泛素(ubiquitin)是一种 小分子蛋白质，普遍存在 于真核细胞中。