第四节蛋白质的消化吸收及代谢(共3页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第四节 蛋白质的消化吸收及代谢 一、蛋白质的消化 蛋白质未经消化不易吸收,有时某些抗原、毒素蛋白可少量通过粘膜细胞进入体内,会产生过敏、毒性反应。一般情况下,食物蛋白质水解成氨基酸及小肽后方能被吸收。由于唾液中不含水解蛋白质的酶,所以食物蛋白质的消化从胃开始,但主要在小肠。 (一)胃内消化 胃内消化蛋白质的酶是胃蛋白酶(pepsin)。胃蛋白酶是由胃粘膜主细胞合成并分泌的胃蛋白酶原(pepsinogen)经胃酸激活而生成的;胃蛋白酶也能再激活胃蛋白酶原生成新的胃蛋白酶。胃蛋白酶的最适宜作用的 pH值为 1.52.5,对蛋白质肽键作用的特异性较差,主要水解芳香族氨基酸、
2、蛋氨酸或亮氨酸等残基组成的肽键。胃蛋白酶对乳中的酪蛋白(casein)有凝乳作用,这对婴儿较为重要,因为乳液凝成乳块后在胃中停留时间延长,有利于充分消化。 (二)小肠内消化 食物在胃内停留时间较短,蛋白质在胃内消化很不完全,消化产物及未被消化的蛋白质在小肠内经胰液及小肠粘膜细胞分泌的多种蛋白酶及肽酶的共同作用,进一步水解为氨基酸。所以,小肠是蛋白质消化的主要部位。蛋白质在小肠内消化主要依赖于胰腺分泌的各种蛋白酶,可分为两类:内肽酶(endopeptidase)可以水解蛋白质分子内部的肽键,包括胰蛋白酶、糜蛋白酶和弹性蛋白酶;外肽酶(exopeptidase)可将肽链末端的氨基酸逐个水解,包括氨
3、基肽酶(aminopeptidase)和羧基肽酶(carboxypeptidase)。 肠粘膜细胞的刷状缘及细胞液中还存在一些寡肽酶(oligopeptidase),例如,氨基肽酶及二肽酶(dipeptidase)等。氨基肽酶从肽链的末端逐个水解释放出氨基酸,最后生成二肽。二肽再经二肽酶水解,最终生成氨基酸。 二、蛋白质的吸收 (一)氨基酸和寡肽的吸收 经过小肠腔内和膜的消化,蛋白质被水解为可被吸收的氨基酸和 23 个氨基酸的小肽。过去认为只有游离氨基酸才能被吸收,现在发现 23 个氨基酸的小肽也可以被吸收。 (二)整蛋白的吸收 在低等动物,吞噬是摄人大分子的基本方式。而在高等动物,只有在胚胎
4、动物仍保持这种低级的原始机制。例如,母乳中的抗体可通过肠粘膜细胞的吞噬作用传递给婴儿。关于成年人对整蛋白吸收问题已有许多研究。有人将胰岛素和胰蛋白酶抑制剂同时注入大鼠的隔离肠袢,发现可引起血糖降低,说明有一部分胰岛素被吸收;人的血液中存在食物蛋白质的抗体,这说明食物蛋白质可进入血液而起抗原的作用。但一般认为,大分子蛋白质的吸收是微量的,无任何营养学意义,只是应当注意肠内细菌的毒素、食物抗原等可能会进入血液成为致病因子。三、蛋白质的代谢 (一)蛋白质的分解与合成 1.蛋白质的分解进食正常膳食的正常人每日从尿中排出的氮约 12g。若摄人的膳食蛋白质增多,随尿排出的氮也增多;若减少,则随尿排出的氮也
5、减少。完全不摄入蛋白质或禁食一切食物时,每日仍随尿排出氮 24g。这些事实证明,蛋白质不断在体内分解成为含氮废物,随尿排出体外。 2.蛋白质的合成蛋白质在分解的同时也不断在体内合成,以补偿分解。蛋白质合成经两个步骤完成。第一步为转录(transcription),即生物体合成 RNA 的过程,亦即将 DNA 的碱基序列抄录成 RNA 碱基序列的过程;第二步为翻译(translation),是生物体合成 mRNA 后,mRNA 中的遗传信息(DNA碱基顺序)转变成蛋白质中氨基酸排列顺序的过程,是蛋白质获得遗传信息进行生物合成的过程。翻译在细胞内进行。成熟的 mRNA 穿过核膜进入胞质,在核糖体及
6、 tRNA 等参与下,以各种氨基酸为原料完成蛋白质的生物合成。 (二)氨基酸的分解代谢 氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用。脱氨基方式有:氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基和非氧化脱氨基等,其中,以联合脱氨基最为重要。氨基酸脱氨基后生成的-酮酸进一步代谢:经氨基化生成非必需氨基酸;转变成碳水化合物及脂类;氧化供给能量。氨基酸脱氨基作用产生的氨,在正常情况下主要在肝脏合成尿素而解毒;只有少部分氨在肾脏以铵盐的形式由尿排出。体内氨基酸的主要功用是合成蛋白质和多肽。此外,也可以转变成某些生理活性物质,如嘌呤、嘧啶、肾上腺素等。正常人尿中排出的氨基酸极少。各种氨基酸在结构上具有共同特点,所以也有共同的
7、代谢途径;但不同的氨基酸由于结构的差异,也各有其特殊的代谢方式。 1.个别氨基酸代谢氨基酸代谢除了一般代谢过程,有些氨基酸还有特殊代谢途径。例如,氨基酸的脱羧基作用和一碳单位的代谢、含硫氨基酸、芳香氨基酸及支链氨基酸的代谢等。 (1)脱氨基作用:氨基酸分解代谢的主要途径是脱氨基作用。但是,部分氨基酸也可以进行脱羧基作用生成相应的胺。生成的胺类含量虽然不高,但具有重要生理意义。例如,谷氨酸脱羧基生成的-氨基丁酸(-amino butyric acid,GABA),在脑组织中含量较多,是抑制性神经递质,对中枢神经有抑制作用;半胱氨酸脱羧基生成的牛磺酸在脑组织中含量也颇高,对脑发育和脑功能有重要作用
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