导图社区 蛋白质消化吸收和氨基酸代谢
蛋白质消化吸收和氨基酸代谢知识总结，包括氨的代谢、个别氨基酸的代谢、氨基酸的一般代谢、蛋白质的营养价值与消化吸收等内容。
肝的生物化学知识总结，包括肝的结构特点、肝在物质代谢中的作用、肝的生物转化作用、胆汁与胆汁酸的代谢、胆色素的代谢与黄疸等。
血液的生物化学知识总结，包括血浆蛋白质的分类与性质和功能、血红素的合成过程、血红素合成的调节、血细胞物质代谢等。
《生物化学与分子生物学》第十七章 蛋白质的生物合成笔记，包括蛋白质生物合成体系、氨基酸与 tRNA 的连接、肽链的生物合成过程等内容。
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蛋白质消化吸收和氨基酸代谢
氨的代谢
氨在肝合成尿素是氨的主要代谢去路
合成尿素的主要器官是肝，但在肾及脑中也可少量合成
尿素合成是经鸟氨酸循环的反应过程来完成的
鸟氨酸循环
在肝脏等组织器官中，利用鸟氨酸作载体，以氨、天冬氨酸（Asp）及CO2为原料，缩合生成尿素的循环反应过程称为鸟氨酸循环或尿素循环
NH3、CO2和ATP缩合生成氨基甲酰磷酸
关键酶
氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS-Ⅰ)，需要N-乙酰谷氨酸(AGA)存在
消耗2分子ATP，均存在于肝细胞线粒体
氨基甲酰磷酸与鸟氨酸缩合反应生成瓜氨酸
瓜氨酸与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸
精氨酸代琥珀酸合成酶
消耗2分子ATP，细胞质
精氨酸代琥珀酸裂解生成精氨酸与延胡索酸
精氨酸水解释放尿素并再生成鸟氨酸
尿素合成受膳食因素和关键酶活性的调节
食物蛋白质的影响
高蛋白膳食 合成↑
低蛋白膳食 合成↓
关键酶的调节
氨基甲酰磷酸合成酶-Ⅰ
尿素合成障碍可引起高血氨症与氨中毒
当某种原因（如肝脏疾病,遗传缺失等），导致尿素合成障碍，使血氨浓度升高，称为高血氨症
个别氨基酸的代谢
氨基酸经脱羧基作用生成活性胺类化合物
由氨基酸脱羧酶(decarboxyase)催化，辅酶为磷酸吡哆醛，产物为CO2和胺
所产生的胺可由胺氧化酶氧化为醛、酸
酸可由尿液排出，也可再氧化为CO2和水
谷氨酸脱羧基生成γ-氨基丁酸
γ-氨基丁酸（ GABA）是一种重要的神经递质，由L-谷氨酸脱羧而产生
反应由L-谷氨酸脱羧酶催化，在脑及肾中活性很高
组氨酸脱羧基生成组胺
组胺由组氨酸脱羧产生，具有促进平滑肌收缩，促进胃酸分泌和强烈的舒血管作用
组胺的释放与过敏反应和应激反应有关
色氨酸脱羧基生成5-羟色胺
5-羟色胺（ 5-HT）也是一种重要的神经递质，且具有强烈的缩血管作用
5-羟色胺的合成原料是色氨酸
鸟氨酸脱羧基生成多胺
精脒和精胺均属于多胺，它们与细胞生长繁殖的调节有关
多胺合成的原料为鸟氨酸，关键酶是鸟氨酸脱羧酶
某些氨基酸在分解代谢中产生一碳单位
四氢叶酸是一碳单位的常见载体
一碳单位是指只含一个碳原子的有机基团，这些基团通常由其载体携带参加代谢反应
常见的一碳单位有甲基（-CH3）、亚甲基或甲烯基（-CH2-）、次甲基或甲炔基（=CH-）、甲酰基（-CHO）、亚氨甲基（-CH=NH）、羟甲基（-CH2OH）等
一碳单位通常由其载体携带参加代谢反应。常见的载体有四氢叶酸（FH4）
由氨基酸代谢产生一碳单位可相互转变
含硫氨基酸代谢可产生多种生物活性物质
S-腺苷蛋氨酸循环参与甲基转移
蛋氨酸是体内合成许多重要化合物，如肾上腺素、胆碱、肌酸和肉碱等的甲基供体
甲基供体的活性形式为S-腺苷蛋氨酸（ SAM）
SAM也是一种一碳单位衍生物，其载体是S-腺苷同型半胱氨酸，携带的一碳单位是甲基
S-腺苷蛋氨酸循环
从蛋氨酸形成的S-腺苷蛋氨酸，在提供甲基以后转变为同型半胱氨酸，然后得到甲基再重新合成蛋氨酸，这一循环反应过程称为S-腺苷蛋氨酸循环或活性甲基循环
SAM提供肌酸合成所需甲基
肌酸在骨骼肌、心肌和大脑细胞中用于合成磷酸肌酸（C~P），后者是能量的贮存形式
合成肌酸的主要器官是肝
肌酸的合成需以甘氨酸、精氨酸为原料，并由SAM提供甲基
含硫氨基酸分解代谢可产生活性硫酸根
含硫氨基酸包括半胱氨酸和蛋氨酸，其氧化分解均可产生硫酸根
半胱氨酸是体内硫酸根的主要来源
体内代谢产生的硫酸根一部分以无机硫酸盐的形式随尿液排出体外，另一部分则可被活化形成活性硫酸根——PAPS（3-磷酸腺苷-5-磷酸硫酸）
芳香族氨基酸分解代谢生成黑色素或儿茶酚胺
苯丙氨酸和酪氨酸的代谢
色氨酸存在多条分解代谢途径
支链氨基酸分解有相似的代谢过程
支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸
三种支链氨基酸分解代谢的基本过程大致相同，包括三个阶段
氨基酸的一般代谢
体内蛋白质分解生成氨基酸
成人每天约有1%~2%的体内蛋白质被降解成氨基酸，其中主要是肌肉蛋白
外源性氨基酸与内源性氨基酸组成氨基酸代谢库
定义
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）
氨基酸代谢库通常以游离氨基酸总量计算
氨基酸分解代谢首先脱氨基
氨基酸经转氨基作用脱氨基
转氨基作用由转氨酶（transaminase）催化，将α-氨基酸的氨基转移到α-酮酸酮基的位置上，生成相应的α-氨基酸，而原来的α-氨基酸则转变为相应的α-酮酸
转氨基作用（transamination）可以在各种氨基酸与-酮酸之间普遍进行。除Lys，Thr，Pro（来舒服）外，均可参加转氨基作用
各种转氨酶均以磷酸吡哆醛(胺)为辅酶
丙氨酸氨基转移酶（ ALT）
又称谷丙转氨酶（GPT）
ALT催化丙氨酸与α-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应
ALT在肝中活性较高，在肝的疾病时，可引起血清中ALT活性明显升高
天冬氨酸氨基转移酶（AST）
又称为谷草转氨酶（GOT）
AST催化天冬氨酸与α-酮戊二酸之间的氨基移换反应，为可逆反应
AST在心肌中活性较高，故在心肌疾患时，血清中AST活性明显升高
L-谷氨酸脱氢酶催化L-谷氨酸氧化脱氨基
氨基酸经氨基酸氧化酶脱氨基
氧化脱氨基包括脱氢和水解两步反应。其中，脱氢反应需酶催化，而水解反应则不需酶的催化
L-氨基酸氧化酶
以FAD或FMN为辅基，脱下的氢原子交给O2，生成H2O2。该酶活性不高， 在组织器官中分布局限（见于肝、肾），因此作用不大
氨基酸碳链骨架可进行转换或分解
再氨基化为非必需氨基酸
转变为糖或脂
生糖氨基酸
生酮氨基酸：Leu，Lys
生糖兼生酮氨基酸：Phe，Tyr，Ile，Thr，Trp
赖亮在写一(异)本(苯)《失(色)落(酪)》书(苏)
氧化供能
进入三羧酸循环彻底氧化分解供能
蛋白质的营养价值与消化吸收
基本组成单位
氨基酸
功能
是构成组织细胞的重要成分
参与组织细胞的更新和修补
参与物质代谢及生理功能的调控
氧化供能，可占所需能量的18%
其他功能：如转运、凝血、免疫、记忆、识别等均与蛋白质有关
氮平衡
体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中，故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡，称为氮平衡
由于食物中的含氮物主要是蛋白质，故可用氮的摄入量来代表蛋白质的摄入量
氮总平衡
每日摄入氮量与排出氮量大致相等，表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等，称为氮总平衡，此种情况见于正常成人
氮正平衡
每日摄入氮量大于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量大于分解量，称为氮正平衡，此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期
氮负平衡
每日摄入氮量小于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量小于分解量，称为氮负平衡，此种情况见于消耗性疾病患者（结核、肿瘤），饥饿者
生理需要量
正常成人每日蛋白质的生理需要量应为80g
必需氨基酸
体内不能合成或合成不足，必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为营养必需氨基酸
亮氨酸（Leu） 缬氨酸（Val） 赖氨酸（Lys） 异亮氨酸（Ile） 苯丙氨酸（Phe） 蛋氨酸（Met） 色氨酸（Trp） 苏氨酸（Thr） 组氨酸（His）
“亮租借来一本淡色书”
非必需氨基酸
体内能够自行合成，不必由食物供给的氨基酸就称为非必需氨基酸
精氨酸（Arg）—— 合成不足
决定食物蛋白质营养价值高低的因素
必需氨基酸的含量
必需氨基酸的种类
必需氨基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成
食物蛋白质的互补作用
谷类蛋白质含Lys较少而Trp较多，而豆类蛋白质含Trp较少而Lys较多，二者混合后食用，即可提高营养价值
外源性蛋白质消化成寡肽和氨基酸后被吸收
未消化吸收的蛋白质在结肠下段发生腐败
腐败作用（putrefaction）
未被消化的蛋白质及未被吸收的消化产物在结肠下部受到肠道细菌的分解 腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、吲哚等
脱羧基作用产生胺类
脱氨基作用产生氨
腐败作用产生其他有害物质
