蛋白质的分解代谢

生物化学知识点，分别有蛋白质的营养作用、蛋白质的消化、吸收和腐败、细胞内蛋白质的降解、氨基酸的一般代谢、个别氨基酸的代谢。

蛋白质的分解代谢

• 蛋白质的营养作用
  • 蛋白质的生理功能
    • 维持细胞组织的生长、发育和修补作用
    • 参与重要的含氮化合物
    • 氧化供能
  • 氮平衡
    • 定义：是指摄入蛋白质的含氮量与排泄物中含氮量之间的关系，反映了体内蛋白质的合成与代谢的总结果
    • 分类：1、氮总平衡：摄入氮量等于排泄氮量，即称为氮总平衡，表示体内蛋白质的合成与分解相当，如营养正常的成年人；2、氮正平衡：摄入氮量大于排泄氮量，蛋白质合成大于分解，如儿童、孕妇及恢复期患者；3、氮负平衡：摄入氮量小于排泄氮量，蛋白质合成小于分解，如营养不良及消耗性疾病患者。
  • 蛋白质的营养价值
    • 8种必需氨基酸：缬氨酸（携）、异亮氨酸（一）、亮氨酸（两）、苯丙氨酸（本）、甲硫氨酸/蛋氨酸（淡）、色氨酸（色）、苏氨酸（书）、赖氨酸（来）
    • 定义：蛋白质营养价值即氮的保留量占氮的吸收量的百分率（主要取决于必需氨基酸的种类与含量）
    • 蛋白质的互补作用：几种营养价值较低的蛋白质混合食用，互补氨基酸的种类与数量，从而提高蛋白质在体内的利用率
• 蛋白质的消化、吸收和腐败
  • 蛋白质的消化
    • 蛋白质水解酶（选择性）
  • 蛋白质的吸收
    • 部位：主要在小肠
    • 吸收方式：①、与载体蛋白及Na+形成三联体，消耗ATP的主动转运机制；②、γ-谷氨酰基循环：在γ-谷氨酰转移酶的催化下，通过与谷胱甘肽作用而转运入细胞。
  • 蛋白质的腐败
    • 以无氧分解为主（大部分产物对人体有害，但也可以产少量脂肪酸、维生素等可被机体利用的营养物质）
• 细胞内蛋白质的降解
  • 细胞内蛋白质降解的工程中重要物质
    • 泛素
    • 酶：三种重要酶（泛素活化酶E1、泛素缀合酶E2、泛素蛋白连接酶E3）
    • 蛋白酶体
  • 细胞内蛋白质的降解机制
    • 多个泛素分子与靶蛋白共价结合
    • 靶蛋白在26S蛋白酶的作用下，由泛素介导的蛋白水解过程
  • 细胞内蛋白质的降解途径
    • 溶酶体途径
    • 泛素-蛋白酶体途径
• 氨基酸的一般代谢
  • 氨基酸在体内的代谢动态
  • 氨基酸的脱氨基作用
    • 氧化脱氨作用：氨基酸氧化酶（辅酶FAD）、L-谷氨酸脱氢酶（辅酶NAD+和NADP+）
    • 转氨基作用
      • 特点：①只转移-NH2，不产生游离NH3，反应可逆；②均以磷酸吡哆醛为辅酶；③除Lys,Pro,羟Pro外，都可以进行转氨作用。
    • 联合氨基作用
      • 转氨基作用偶联氧化脱氨作用：部位（肝、肾）
      • 转氨偶联AMP循环脱氨作用：部位（肌肉组织中特殊的联合脱氨方式）
    • 非氧化脱氨作用
      • 产物：丙酮酸、延胡索酸
  • 氨的代谢
    • 氨的来源：食物蛋白消化吸收入体内的氨基酸；内源性组织蛋白分解产生的氨基酸；体内代谢合成的部分非必需氨基酸。
    • 氨的去路：合成机体组织的蛋白；转变为重要的含氮化合物；氧化分解产生能量或转化为糖、脂肪等
    • 氨的转运
      • 丙氨酸-葡萄糖循环：血液运输→肝→联合脱氨→尿素→转氨生成丙酮酸→糖异生（生成葡萄糖）
      • 谷氨酰胺的运氨作用：酶（谷氨酰胺合成酶）。谷氨酰胺作用：解除氨毒，也是运输和储存氨的形式；从脑、肌肉等组织向肝或肾脏运输氨。
    • 尿素的生成
      • 尿素是蛋白质分解代谢产生的最终无毒产物。
      • 尿素也是生成体内氨代谢的主要途径
      • 关键酶：氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ；存在于肝细胞线粒体；N-乙酰谷氨酸的酶Ⅰ的变构激活剂
      • 尿素循环/鸟氨酸循环：肝细胞（线粒体）；
      • 尿素中NH3的来源：①游离NH3；②天冬氨酸（Asp)
      • 缺乏症：肝功能受损时，尿素合成受阻，使血氨浓度升高，可导致氨中毒（称“肝性脑病）
  • α-酮酸的代谢
    • 合成非必需氨基酸
    • 转变为糖及脂类
    • 氧化产生能量
• 个别氨基酸的代谢
  • 氨基酸的脱羧作用
    • 酶：氨基酸脱羧酶；辅酶：含VB6的磷酸吡哆醛
    • 谷氨酸脱羧作用：生成γ-氨基丁酸（GABA”神经递质“）、可治疗：失眠、躁郁症
    • 组氨酸脱羧作用：生成组胺，组胺作用：具有扩张血管、降低血压、促进平滑肌收缩（强烈血管舒张，一般不用于降血压、局部水肿）
  • 氨基酸与“一碳单位”代谢
    • “一碳单位”定义：一些氨基酸在代谢过程中可分解生成仅含有一个碳原子的基团
    • 载体：四氢叶酸（辅酶）{由叶酸还原得来}；结合”一碳单位“的位置：N^5和N^10
    • 主要来源于：丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、甲硫氨酸（SAM）（活性甲基供体转移甲基生成半胱氨酸）、（参与胆碱，肌酸，肾上腺素的合成）、色氨酸
    • 生理学意义：①主要参与体内嘌呤和嘧啶碱的生物合成（FH4）、SAM循环：是参与体内甲基化反应的甲基的主要来源、（巨幼红细胞贫血）
  • 个别氨基酸代谢与疾病
    • 含硫氨基酸代谢
    • 芳香族氨基酸代谢
      • 包括：苯丙氨酸、酪氨酸（白化病、尿黑酸症）、色氨酸（褪黑激素）
    • 支链氨基酸代谢
    • 肌酸代谢