第八章氨基酸代谢
必需氨基酸: 人体自身不能合成或合成的量不足,必 须通过食物供应的氨基酸 口诀: 1.“一两色素本来淡些”(异亮氨酸、亮氨酸、 色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、 缬氨酸)。 2.携苏丹来奔 以 色列 缬苏蛋赖苯丙异亮色亮 有人将组氨酸和精氨酸称作半必需氨基酸
必需氨基酸: 人体自身不能合成或合成的量不足,必 须通过食物供应的氨基酸. 口诀: 1.“一两色素本来淡些”(异亮氨酸、亮氨酸、 色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、 缬氨酸)。 2. 携 苏 丹 来 奔 以 色 列 缬 苏 蛋 赖 苯丙 异亮 色 亮 有人将组氨酸和精氨酸称作半必需氨基酸
科普之窗 酪氨酸一一机体应激和防卫物质的前体 ◆经酪氨酸转化形成的黑色素,成为机体防御紫 外线照射的天然屏障 人体皮肤的基底层的细胞中有 4一10%为黑色素细胞,它起源于神经嵴,能产生黑色素,防止光线 对皮肤的损伤。黑色素是由酪氨酸经含铜的酪氨酸酶的羟基化作 用,使之形成多巴(Dopa,即二羟基苯丙氨酸),再经多巴醌、吲哚 醌,最后形成黑色素。表皮中的黑色素对紫外线有较好的吸收和遮 断作用,成为机体防御紫外线照射的天然屏障
◆经酪氨酸转化形成的黑色素,成为机体防御紫 外线照射的天然屏障 科普之窗 酪氨酸--机体应激和防卫物质的前体
◆由酪氨酸参与合成的甲状腺素使基础代谢率 增高,增强机体的兴奋性,从而提高机体的应 激和防御机能 合成甲状腺素的主要原料是甲状腺球蛋白(其包含极重要的 酪氨酸)利碘。甲状腺球蛋白是一种糖蛋白,分子量约660000,每 分子含115个酪氨懒残基,其中大约20%被碘化,主要的碘化物就 是一碘酪氨酸{MT)和二碘酪氨酸(DT)
◆由酪氨酸参与合成的甲状腺素使基础代谢率 增高,增强机体的兴奋性,从而提高机体的应 激和防御机能
◆以酪氨酸为前体合成的儿茶酚胺激素在维持 正常的神经传递、皮层觉醒状态和睡眠节律、 机体应激总动员等方面发挥重要作用。 酪氨酸足合成儿茶酚胺的前体,儿茶酚胶制括多巴胺(DA)、 去甲肾上腺素(NA)和肾上腺素(Ad)。 机体在儿茶酚胺激素的作用下,进行应微总动员,血液重新分配 心输玷量增加,血糖原、游离脂肪酸增帅,耗氧量、产热量增加,为骨骆肌、 心肌等组织提供更多的能源,以适应危激状态的需要
◆以酪氨酸为前体合成的儿茶酚胺激素在维持 正常的神经传递、皮层觉醒状态和睡眠节律、 机体应激总动员等方面发挥重要作用
◆酪氨酸可作为具有特殊功效的食品添加物质。 近年,美国军方提出一个新的军事概念,认为食品也是一种战 术武器,他们把给士兵补充酪氨酸、胆险碳水化合物、咖啡因等食 物列为增强战斗力的措施。其中补充适量酪氨酸可有助于控制唤 醒水平及焦虑的功能。当人们处于紧张状态时,体内酪氨酸水平下 降,工作能力降低。研究表明,补充酪氨酸可大大减少下述症状,如 胡思乱想、头痛眩晕、恶心,还有士兵受到寒冷气候影响或刚刚到 达高山地区时所感到的浑身不适。酪氨酸还可以改变因塞冷所引 起的记忆力诚退丧失的情况。资料显示,含酪氨酸较丰富的食品有 肉类的鸡肉、羊肉、牛肉、兔肉、马肉、驴肉等,奶类如牛奶等。因此, 在恶劣的环境下,给士兵补充富含酪氨酸食品,将是增强部队战斗 力的一项有效措施
◆酪氨酸可作为具有特殊功效的食品添加物质
◆酪氨酸在医学研究及疾病治疗方面具有广阔 的前景 对于酪氨酸的深人研究,是一个方兴未艾的广阔领域。在控制 人口增长的问题上,因酷氨酸对人、白跟有中止妊娠的作用,故可 用于中期引产。抗肿瘤方面,甲基酪氨酸可抑制癌细胞的生长。 科学研究揭示,表皮生长因子(EGF)和转化生长因子(TGF)与 受体结合后,通过诱导受体的酪氨酸蛋白激酶(PTK)和通过继发 性激活C-激酶(Sr-PK)而催化细胞内的多种底物蛋白酪氮酸 残基磷酸化,而发挥其生物学效应。C一激酶在细胞内生物信息传 递、细胞生长调控及癌变中起关链作用。因此,与其相关的酪氨酸 蛋白激酶活性的高低,在应症的研究上也有极其重要的地位。 另外,酪氨酸羟化酶(TH)的活性极低,它是NA合成过程中 的一个限速因子。奇怪的是躁狂郁性精神病的基因缺路定位在11 号染色体短臂上,这一区域恰好也是酪氮酸羟化酶基因所在的部 位。若通过某种措施、途径提高或阻断TH的活性,则大幅度影响 NA的合成。而儿茶酚胺功能的异常又与许多精神病的病态密切相 关。这一发现可能将对探索精神病的发病机制和防治工作开拓新 的前景
◆酪氨酸在医学研究及疾病治疗方面具有广阔 的前景
一、蛋白质的酶促降解 ·蛋白质降解作用防止了异常或不需要的蛋白质 的积累,有利于氨基酸的循环利用。 ·真核细胞内蛋白质降解有2条途径: ①溶酶体(lysosome)降解途径一一不依赖 ATP,无选择性地降解蛋白质; ②泛素(ubiguitin)途径(泛素/26S蛋白酶体 途径)一一以细胞溶胶为基础,依赖ATP, 有选择性地降解蛋白质,所以又称泛素标记 选择性蛋白质降解
一、蛋白质的酶促降解 • 蛋白质降解作用防止了异常或不需要的蛋白质 的积累,有利于氨基酸的循环利用。 • 真核细胞内蛋白质降解有2条途径: ①溶酶体(lysosome)降解途径--不依赖 ATP,无选择性地降解蛋白质; ②泛素(ubiguitin)途径(泛素/26S蛋白酶体 途径)--以细胞溶胶为基础,依赖ATP, 有选择性地降解蛋白质,所以又称泛素标记 选择性蛋白质降解
外源蛋白进入体内,总是先经水解作用变为 小分子的氨基酸,然后才被吸收。 羧基末端一羧肽酶 肽酶从较小肽链末端水解 氨基末端一氨肽酶 蛋白酶 肽链内部水解 二肽酶水解二肽为AA 蛋白酶 肽酶 二肽酶 蛋白质 小片段 AA+二肽 AA 高等动物氨基酸代谢概况一氨基酸代谢库(P.208图10-1)
肽 酶 从较小肽链末端水解 羧基末端-羧肽酶 氨基末端-氨肽酶 蛋白质 小片段 AA + 二肽 AA 蛋白酶 肽酶 二肽酶 外源蛋白进入体内,总是先经水解作用变为 小分子的氨基酸,然后才被吸收。 蛋白酶 肽链内部水解 二肽酶 水解二肽为AA 高等动物氨基酸代谢概况-氨基酸代谢库(P.208 图10-1)
蛋白质的腐败作用 在人体内的食物蛋白消化过程中,有一小部 分蛋白质不被消化,也有一小部分消化产物不被 吸收。肠道细菌对这部分蛋白质及其消化产物所 起的作用,称为腐败作用(putrefaction)。 实际上,腐败作用是细菌本身的代谢过程,以 无氧分解为主。产物包括:胺类、氨及其他有害 物质(如苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢等)。 腐败作用的大多数产物对人体有害,但也可 产生少量脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质
蛋白质的腐败作用 在人体内的食物蛋白消化过程中,有一小部 分蛋白质不被消化,也有一小部分消化产物不被 吸收。肠道细菌对这部分蛋白质及其消化产物所 起的作用,称为腐败作用(putrefaction)。 实际上,腐败作用是细菌本身的代谢过程,以 无氧分解为主。产物包括:胺类、氨及其他有害 物质(如苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢等)。 腐败作用的大多数产物对人体有害,但也可 产生少量脂肪酸及维生素等可被机体利用的物质