關于蛋白質的降解與氨基酸的代謝第1頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第八章蛋白質的降解與氨基酸的代謝

內容提要第一節氮源和氨基酸庫第二節蛋白質的酶水解第三節氨基酸分解代謝的公共途徑第四節氨基酸合成的公共途徑第2頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第一節氮源和氨基酸庫

氮素是蛋白質、核酸等含氮化合物的組成成分，是生物合成必不可少的營養素。不同生物體利用的氮源是不同的微生物：少數利用氮氣，多數用銨鹽和硝酸鹽以及有機氮。植物：無機氮動物：有機氮第3頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第一節氮源和氨基酸庫1.氮平衡（nitrogenbalance)

攝入事物的含氮量與排泄物（尿與糞）中含氮量之間的關系。氮總平衡：攝入氮=排出氮（正常成人）氮正平衡：攝入氮>排出氮（兒童、孕婦等）氮負平衡：攝入氮<排出氮（饑餓、消耗性疾病患者）成人每天最低蛋白質質需要量為30~50g,我國營養學家會推薦成人每日蛋白質需要量為80g。第4頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日2.必需氨基酸（eessentialaminoacid)

指體內需要而又不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸，共有8種：Val、Ile、Leu、Thr、Met、Lys、Phe、Trp。第一節氮源和氨基酸庫第5頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第二節蛋白質的酶水解

生物利用外源蛋白質時，需要將蛋白質分解成氨基酸或寡肽才能被吸收利用。一、蛋白酶與蛋白酶的分類催化蛋白質分子中的肽鍵水解的一類酶，稱為蛋白酶。1、根據作用方式第6頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日胃蛋白酶R1：芳香族、疏水氨基酸（N及C端）；胰凝乳蛋白酶R1：芳香族、疏水（C端）；彈性蛋白酶R2：丙，甘，絲等短脂肪鏈的氨基酸（C端）；胰蛋白酶R3：堿性氨基酸（C端)。

一、蛋白酶與蛋白酶的分類第7頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日2、根據作用的pH分

酸性蛋白酶pH2-5

中性蛋白酶pH7-8

堿性蛋白酶pH9-11一、蛋白酶與蛋白酶的分類第8頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日二、蛋白質的酶水解

大分子的蛋白質受內肽酶、外肽酶和二肽酶的協同催化，逐步降解生成。

多肽寡肽二肽氨基酸第9頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日二、蛋白質的酶水解第10頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日三、氨基酸的吸收及氨基酸代謝庫

在人和動物體內，氨基酸被小腸粘膜吸收后，通過粘膜的微細血管進入血液，并運送到肝臟及其他器官中進行代謝。體內氨基酸的來源①外界吸收；②自身合成；③蛋白質更新釋放。由于氨基酸是蛋白質、核酸等生物分子合成的原料，細胞內總有相當數量的游離氨基酸存在。氨基酸庫細胞內所有游離存在的氨基酸。第11頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第三節氨基酸分解代謝的公共途徑蛋白質降解的原因被異常修飾的非正常蛋白質，突變蛋白質；各種須及時滅活的具有調節活性的蛋白質，尤其是關鍵酶。蛋白質加速降解的條件食物中蛋白質供應充足或過量；饑餓或糖尿病時無法獲得充足的糖做燃料。第12頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第三節氨基酸分解代謝的公共途徑氨基酸分解代謝的公共途徑

1.脫氨基作用——有機酸、氨;2.脫羧基作用——胺、CO2;3.脫氨、脫羧作用。第13頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日

氨基酸經酶催化脫去氨基的作用稱為脫氨基作用。一、氨基酸的脫氨基作用第14頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日一、氨基酸的脫氨基作用第15頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日

除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸外，大多數氨基酸可參與轉氨基作用。氨基轉移酶（轉氨酶）催化轉氨基反應，轉氨酶種類多、分布廣，活性高，在細胞溶膠和線粒體中都有。不同的氨基酸需要不同的轉氨酶催化。1.轉氨基作用第16頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日1.轉氨基作用第17頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日轉氨基作用的生理意義轉氨基作用不僅是體內多數氨基酸脫氨基的重要方式，也是機體合成非必需氨基酸的重要途徑。通過轉氨基并未產生游離的氨。1.轉氨基作用第18頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日2.氧化脫氨

轉氨作用并不能最終脫掉氨，而是把多種氨基酸轉化為谷氨酸，谷氨酸在氧化脫氨的作用下才真正脫掉氨。第19頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日3.聯合脫氨基作用

聯合脫氨基作用是由轉氨酶和L-谷氨酸脫氫酶聯合作用脫去氨基的方式。第20頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日3.聯合脫氨基作用第21頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日機體內部分氨基酸可進行脫羧基作用，生成相應的一級胺。它是氨基酸分解的另一條共同途徑。催化脫羧反應的酶稱為脫羧酶，這類酶的輔酶是磷酸吡哆醛，其反應過程∶二、氨基酸的脫羧基作用第22頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日組胺可以使血管舒張，降低血壓；酪胺、5-羥色胺能增高血壓；谷氨酸脫羧生成的γ-氨基丁酸是重要的神經遞質。但絕大多數胺類對動物有毒，體內有胺氧化酶，能將它們氧化成醛、酸。二、氨基酸的脫羧基作用第23頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日三、氨基酸脫氨、脫羧產物的進一步代謝

1.α-酮酸的代謝

(1)用于氨基酸的再合成；

(2)轉變成糖和脂;生糖氨基酸∶碳骨架能轉變成糖的氨基酸稱為生糖氨基酸。能生成丙酮酸和TCA循環中的中間產物的氨基酸可經糖異生作用轉變成糖。 生酮氨基酸∶氨基酸脫氨后生成的酮酸經復雜的變化后，可變成乙酰輔酶A。乙酰輔酶A在動物體內不能轉變成糖，只能轉變成脂肪，這類氨基酸稱為生酮氨基酸。 (3)進入TCA循環，氧化生成CO2和H2O。

第24頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日1.α-酮酸的代謝第25頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日1.α-酮酸的代謝第26頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日2.氨的代謝

氨對人體及動物是有毒的，在體內不能大量積存。游離的氨形成后應立即代謝。第27頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日2.氨的代謝第28頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日人體氨的代謝方式主要有以下幾種形式①在肝內合成尿素，這是最主要的去路②合成非必需氨基酸及其它含氮化合物③合成谷氨酰胺。2.氨的代謝第29頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日①尿素合成

第30頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日生成部位主要在肝細胞的線粒體及胞液中。生成過程鳥氨酸循環（orinithinecycle),又稱尿素循環（ureacycle)。①尿素合成

第31頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日①尿素合成

第32頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日①尿素合成

第33頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日①尿素合成

第34頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日①尿素合成

第35頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日①尿素合成尿素循環小結原料：2分子氨，一分子來自于游離氨，另一個來自于天冬氨酸。過程：先在線粒體中進行，再在胞液中進行。耗能：3個ATP，4個高能磷酸鍵。意義：不僅可以消除氨的毒性，還可減少CO2溶于血液所產生的酸性。第36頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日

大部分直接排到細胞外。

小部分可通過丙酮酸羧化支路被固定，生成草酰乙酸或蘋果酸。這些有機酸的生成對于三羧酸循環產生發酵產物（如檸檬酸、谷氨酸、延胡索酸、蘋果酸等）有促進作用。3.CO2的去路第37頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日4.胺的代謝

氨基酸脫羧生成的胺可在胺氧化酶的催化下生成醛。醛在脫氫酶的作用下，加水脫氫生成有機酸。有機酸再經β-氧化作用，生成乙酰CoA。乙酰CoA進入三羧酸循環，最后被氧化成CO2和H2O。第38頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日∶5.氨基酸分解代謝途徑小結第39頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日第四節氨基酸合成的公共途徑NADP為輔酶原料是∶NH3和α-酮酸 合成的公共途徑∶氨基化作用和轉氨作用一、氨基化作用1、還原氨基化作用

第40頁，共44頁，星期日，2025年，2月5日2.直接氨基化作用有些有機酸可以直接氨基化來生成氨基酸。3.酰胺化作