生物化学韩菊.pptx

生物化学,蛋白质的结构与功能,第 一 节,Structure and Function of Protein,蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。,一、蛋白质的化学组成,（一）蛋白质的基本单位,主要有碳、氢、氧、氮和硫。有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。,各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16。,蛋白质元素组成的特点,由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以根据以下公式推算出蛋白质的大致含量：,100克样品中蛋白质的含量(g%)=每克样品含氮克数 6.25100,1/16%,1.氨基酸的结构,（1）非极性疏水性氨基酸（2）极性中性氨基酸（3）酸性氨基酸（4）碱性氨基酸,2.氨基酸的分类,*肽键(peptide bond)是由一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合而形成的化学键。,（二）肽(peptide),1.肽和氨基酸残基,甘氨酰甘氨酸,肽键,+,*两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽。由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相连形成的肽称多肽(polypeptide)。,*肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基酸残基(residue)。,2.体内存在多种重要的生物活性肽,（1）谷胱甘肽 由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成，是一种含-酰胺键和巯基的三肽。谷胱甘肽有还原型（G-SH）和氧化型（GSSG）两种形式，在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数，能帮助保持正常的免疫功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用，半胱氨酸上的巯基为其活性基团（故常简写为G-SH）。,人工研制开发出了谷胱甘肽药物，广泛应用于临床,（2）多肽类激素及神经肽,体内有多种激素属于寡肽或多肽，例如由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴产生的催产素（9肽）、加压素（9肽）、促肾上腺皮质激素（39肽）、促甲状腺素释放激素（3肽）等。,神经肽(neuropeptide)是在神经传导过程中起信号转导作用的一类肽。例如与中枢神经产生痛觉抑制密切相关的神经肽（临床用于镇痛）有脑啡肽（5肽）、-内啡肽（31肽）、强啡肽（17肽）、孤啡肽（17肽）（一级结构类似于强啡肽）。,一级结构(primary structure)二级结构(secondary structure)三级结构(tertiary structure)四级结构(quaternary structure),二、蛋白质的分子结构,定义蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。,（一）蛋白质的一级结构,主要的化学键肽键，有些蛋白质还包括二硫键。,牛胰岛素一级结构,一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础。,（二）蛋白质的二级结构,主要的化学键：氢键,蛋白质二级结构的主要形式,-螺旋,-折叠,-转角,无规卷曲,没有规律的那部分肽段构象。其结构比较松散，与-螺旋、-折叠、-转角比较起来没有确定规律，,（三）蛋白质的三级结构,整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。,定义,肌红蛋白(Mb),亚基之间的结合力主要是疏水作用，其次是氢键和离子键。,（四）蛋白质的四级结构,蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用，称为蛋白质的四级结构。,有些蛋白质分子含有二条或多条多肽链，每一条多肽链都有完整的三级结构，称为蛋白质的亚基(subunit)。,血红蛋白的四级结构,英文缩写为HGB或Hb，为四聚体蛋白,三、蛋白质结构与功能的关系,1.一级结构是空间构象的基础,（一）蛋白质一级结构与功能的关系,124aa，次级键，二硫键,天然状态，有催化活性,尿素、-巯基乙醇,去除尿素、-巯基乙醇,非折叠状态，无活性,一级结构未被破坏,蛋白质的功能决定于构象，三级结构决定于一级结构,2.一级结构与功能的关系,例：镰刀形红细胞贫血,这种由蛋白质分子发生变异所导致的疾病，称为“分子病”。,缬氨酸,（二）蛋白质空间结构与功能的关系,蛋白质多种多样的功能与各种蛋白质特定的空间构象密切相关。其构象发生改变，功能活性也随之改变。,蛋白质构象疾病：若蛋白质的折叠发生错误，尽管其一级结构不变，但蛋白质的构象发生改变，仍可影响其功能，严重时可导致疾病发生。,蛋白质构象改变导致疾病的机理：有些蛋白质错误折叠后相互聚集，常形成抗蛋白水解酶的淀粉样纤维沉淀，产生毒性而致病，表现为蛋白质淀粉样纤维沉淀的病理改变。,这类疾病包括：人纹状体脊髓变性病、老年痴呆症、亨停顿舞蹈病、疯牛病等。,举例：疯牛病中的蛋白质构象改变疯牛病是由朊病毒蛋白(prion protein,PrP)引起的一组人和动物神经退行性病变。正常的PrP富含-螺旋，称为PrPc。PrPc在某种未知蛋白质的作用下可转变成全为-折叠的PrPsc，从而致病。,案例解析,某患者，实验室检查血红蛋白80g/L，血细胞比容9.5%，红细胞总数为31014/L，白细胞总数为6109/L，网红细胞总数为0.12，血清铁20M，次亚硫酸实验阳性；Hb电泳一条带，与HbS同一条带。红细胞形态为镰刀状。患者呈现明显的贫血症状、严重感染以及器官损伤。分析：镰刀状细胞贫血患者的细胞特征；HbS与HbA一级结构的区别；HbS结构与功能的关系。,四、蛋白质的理化性质,（一）蛋白质的两性电离,蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。,*蛋白质的等电点(isoelectric point,pI)当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。,（二）蛋白质的胶体性质,蛋白质属于生物大分子之一，分子量可自1万至100万之巨，其分子的直径可达1100nm，为胶粒范围之内。,*蛋白质胶体稳定的因素颗粒表面电荷水化膜,（三）蛋白质的紫外吸收,由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此，在280nm波长处有特征性吸收峰。蛋白质的OD280与其浓度呈正比关系，因此可作蛋白质定量测定。,（四）蛋白质的变性及复性,*蛋白质的变性(denaturation)在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。,若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为复性(renaturation)。,造成变性的因素 如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。,1.临床医学上，变性因素常被应用来消毒及灭菌。2.防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂（如疫苗等）的必要条件。,应用举例,（五）蛋白质的呈色反应,茚三酮反应(ninhydrin reaction)茚三酮反应指的是茚三酮水合物在弱碱溶液中与氨基酸共加热时，氨基酸被氧化脱氨、脱羧，而茚三酮水合物被还原，其还原物可与氨基酸加热分解产生的氨结合，再与另一分子茚三酮缩合成为蓝紫色的化合物，此化合物在570nm波长处有最大吸收。因此，可作为氨基酸定量分析方法。,双缩脲反应(biuret reaction)蛋白质和多肽分子中肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。,*蛋白质沉淀在一定条件下，蛋白疏水侧链暴露在外，肽链融会相互缠绕继而聚集，因而从溶液中析出。变性的蛋白质易于沉淀，有时蛋白质发生沉淀，但并不变性。,*蛋白质的凝固作用(protein coagulation)蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块，此凝块不易再溶于强酸和强碱中。,（六）蛋白质的沉淀和凝固作用,第二节 核酸的结构和功能,一、核酸的种类和化学组成,（二）核酸的组成,核苷酸完全水解产生等摩尔的磷酸、含氮碱基和戊糖，由戊糖和碱基缩合而成的糖苷称为核苷。,核苷（脱氧核苷）和磷酸以磷酸酯键连接形成核苷酸脱氧核苷酸）。,*两类核酸的基本化学组成比较,嘌呤碱 腺嘌呤(A)腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)鸟嘌呤(G)嘧啶碱 胞嘧啶(C)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U),碱基,戊糖,D-2-脱氧核糖 D-核糖,酸,磷酸 磷酸,二、DNA 的结构与功能,DNA分子中各脱氧核苷酸之间的排列顺序叫做DNA的一级结构，简称为碱基序列。核苷酸之间的连接方式是3，5-磷酸二酯键。DNA的书写顺序是53。不同的DNA分子具有不同的核苷酸排列顺序，因此携带有不同的遗传信息。,（一）DNA的一级结构,二、DNA的二级结构-双螺旋结构（double-helical structure）,1953年Watson 和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型获1962年诺贝尔生理学与医学奖,DNA双螺旋结构模型要点,DNA分子由两条相互平行，但走向相反的脱氧多核苷酸链组成由脱氧核糖和磷酸基团构成的亲水性骨架位于双螺旋结构的外侧，而疏水的碱基位于内侧。DNA双链之间碱基互补 一条链上腺嘌呤与另一条链上胸腺嘧啶形成两个氢键，一条链上鸟嘌呤与另一条链上胞嘧啶形成三个氢键，即互补碱基对碱基对的疏水作用力和氢键共同维持DNA双螺旋,（三）DNA的高级结构,在二级结构的基础上，DNA双螺旋进一步扭曲盘旋，形成更加复杂的结构，即为DNA的三级结构。例如某些病毒、噬菌体和细菌DNA及真核生物线粒体DNA。,三、RNA的结构与功能,RNA的一级结构,RNA分子中各核苷之间的连接方式（3-5磷酸二酯键）和排列顺序叫做RNA的一级结构。,RNA与DNA的差异 DNA RNA糖 脱氧核糖 核糖碱基 AGCT AGCU 不含稀有碱基 含稀有碱基,（一）信使RNA的结构与功能 种类多，寿命短，含量少，占细胞内总RNA的10%以下。不同的mRNA编码不同的蛋白质；传递DNA的遗传信息并指导蛋白合成。,（二）tRNA的结构与功能 分子量最小的一类核酸，在细胞蛋白质合成过程中作为各种氨基酸的载体；二级结构为三叶草形。,（三）rRNA的结构与功能 占细胞中全部RNA 80%左右，存在于核蛋白体内，其是蛋白质合成的场所。,四、核酸的理化性质,（一）核酸的一般性质,DNA微溶于水，其钠盐在水中的溶解度较大，溶于偏碱的溶剂中，但不溶于乙醇、乙醚和氯仿等一般有机溶剂。容易受机械作用力而断裂。DNA为线性高分子，DNA溶液有高度的黏性。,（二）核酸的紫外吸收,可用于测定DNA或RNA的定量,由于嘌呤和嘧啶都含有共轭双键，核酸溶液在260 nm附近有一个最大吸收峰，在230 nm有一个低谷，RNA的吸收光谱与DNA无显著差别。,（三）核酸的变性(denaturation)与复性,1.变性在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。DNA变性的本质是双链间氢键的断裂。,使DNA变性的方法：过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。,2.复性(renaturation),热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing)。,在适当条件下，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。,在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)。,（四）核酸分子杂交(hybridization),第三节 酶的作用与辅酶,酶是活细胞合成的具有高度催化效率和高度特异性的一类生物大分子。绝大部分酶是蛋白质，还有一些核糖核酸RNA具有催化作用，称为核酶。,一、酶的基本概念和作用特点,定义,酶促反应的特点,1.酶的主要成分是蛋白质 凡是使蛋白质变性的因素，同样可以使酶发生变性，一旦酶变性即丧失其原有的催化活性2.酶的催化效率高 酶催化反应的反应速度比非催化反应的速度要高107-1012倍 3.酶具有高度的特异性 酶对其作用底物有严格的选择性。酶的专一性实质上是酶分子对底物分子的识别。4.酶活性的可调节性 有些酶的催化活性与辅因子有关。除去辅因子后酶失去活性,二、酶的分子组成与功能,1.酶的分子组成 按其分子组成分为单纯蛋白酶和结合蛋白酶两大类。单纯酶由氨基酸组成，不含其他成分。结合蛋白酶由蛋白质部分和非蛋白部分组成，前者称为酶蛋白，后者称为辅助因子。,根据与酶蛋白的结合程度，辅助因子分为：辅酶(coenzyme):与酶蛋白结合较松驰，用透析法可能与酶蛋白分离的辅助因子。辅基(prosthetic group):与酶蛋白结合较紧密，用透析法不能除去的小分子物质称为辅基。,2.酶的活性中心,必需基团:在反应过程中，酶与底物的接触结合时，只局限与酶分子的少数基团与活性有关，其中那些与酶活性密切相关的基团称为必需基团。,酶的活性中心酶分子必需基团在一级结构上可能相距很远，但在空间上彼此靠近，组成具有特定空间构象区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物，这一区域称为活性中心。,酶原(zymogen):有些酶在细胞内合成或初分泌时是酶的无活性前体，称为酶原。酶原激活:无活性的酶原在一定条件下能转变成有活性的酶。酶原分子内肽链的一处或多处被切去部分肽段后使分子构象发生一定程度的改变,从而形成酶的活性中心。,3.酶原的激活,二、酶促反应动力学,（一）底物浓度对反应速度的影响,当底物的浓度增加到一定程度后，酶促反应速度加大的比率不是定值，呈减弱趋势，表现为混合级。,当底物的浓度很低时，V与S呈直线关系；随着底物浓度增加，反应速度按一定比率加快，属一级反应。,1.米氏方程：酶促反应中底物浓度和反应速度关系 1913年，Michaelis 和 Menten根据中间产物假说提出米氏公式，1925年Briggs和Haldane修正。,2.米氏常数(Km)与Vmax的意义,Km是酶的特征常数之一。只与酶的性质有关，而与酶浓度无关。不同的酶，Km值不同。如脲酶为:25m mol/L，苹果酸酶为0.05m mol/L。,当V=1/2Vmax，S=Km。Km：当酶反应速度达到最大反应速度的一半时的底物浓度，单位与底物浓度单位相同：mol L-1。,（二）酶浓度对酶反应速度的影响如果S足够大，足以使酶饱合，则V与E成正比。,（三）温度对酶促反应的影响 酶是一种蛋白质，易受高温变性。因此酶促反应速度与温度高低很有关系。当温度比较低时，增加酶促反应的温度，反应会逐渐加快。在一定条件下，酶在某一温度下表示出最大活力，反应速度最快，这个温度称为该酶的最适温度。如果再增加反应的温度，则反应速度随着温度的增加而变小。,（四）pH对酶促反应的影响 绝大多数酶受pH影响，可影响酶活性中心某些必需基团、辅酶及许多底物的解离状态。,（五）激活剂对酶反应速度的影响 激活剂：能提高酶活性的物质。大部分是离子或小分子有机化合物。,（六）抑制剂对酶反应速度的影响,使酶活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称为酶的抑制剂。抑制剂与酶活性中心内、外的必需基团结合而抑制酶的活性。,三、酶与医药学的关系,（二）酶与疾病的诊断,某些疾病发生时，会伴随一些生化指标的异常，某些酶的种类和含量的异常，可能代表某些疾病状态。例如ALT、AST。,（一）酶与疾病的发生,现已发现140多种先天性代谢缺陷中，多由酶的先天性或遗传性缺损所致。例如，酪氨酸酶分子缺陷引起的白化病；6磷酸葡萄糖脱氢酶分子缺陷引起的蚕豆病。,（三）酶与疾病的治疗,根据需要添加某种酶，可缓解机体不足。1、帮助消化：胃蛋白酶、胰蛋白酶等2、消炎抑菌：溶菌酶等3、防止血栓：尿激酶、纤溶酶等,第四节 糖代谢Carbohydrate Metabolism,酵解是在无氧或缺氧的条件下，葡萄糖或糖原分解成乳酸并且有能量（ATP）释放的过程。总反应为:葡萄糖 2 乳酸+能量,（一）糖的分解代谢糖酵解,1.糖酵解的过程,第一阶段 葡萄糖（6C）断裂变为2个磷酸丙糖（3C）注意，这个过程消耗了2个ATP分子,不可逆反应,不可逆反应,反应倾向生成磷酸甘油醛，往下以2分子甘油醛-3-P作为底物进行,磷酸二羟基丙酮 甘油醛-3-磷酸,磷酸丙糖异构酶,第二阶段 生成丙酮酸 在这个阶段发生了氧化反应（生成NADH，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）和第一次形成了高能键，共产生了2个ATP分子,接着，烯醇化酶催化的反应使分子内部基团重排能量重新分布，形成了第二个高能键，共生成2个ATP分子,不可逆反应,第三阶段 丙酮酸还原成乳酸,在无氧的条件下，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，加氢还原生成乳酸，所需的NADH 来自第二阶段的反应。,酵解途径中的3个关键酶催化的不可逆反应.己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶,2.糖酵解的生理功能,剧烈运动，肌肉局部血流不足，肌肉收缩缺氧，有氧氧化过程较长，供能较慢，可由这一途径供能缺血、缺氧性疾病，机体供氧不足，糖酵解迅速供能成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧氧化，完全依赖糖酵解神经、白细胞、骨髓等代谢活跃组织，即使不缺氧也可通过这一途径,动物机体在无氧或供氧不充分的情况下，通过分解葡萄糖或糖原获得部分能量的重要方式。,（二）糖的有氧氧化（aerobic oxidation）,有氧条件下,葡萄糖彻底氧化生成CO2和H2O，并伴有能量释放的过程,C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量,过程分三阶段，第一阶段在胞液(同酵解)，后两个阶段在线粒体中进行,2 丙酮酸,第一阶段 由葡萄糖,第二阶段 丙酮酸的氧化 丙酮酸（3C）转变为乙酰CoA（2C），在线粒体中进行，由丙酮酸脱氢酶系催化，为不可逆反应，它包含有三个酶。总反应如下：,与无氧酵解相同,在胞液中进行,注意 产物为2分子乙酰CoA,第三阶段 三羧酸循环,1937年Crebs提出。又称柠檬酸循环或Crebs循环。以乙酰CoA与草酰乙酸缩合成柠檬酸（含3个羧基）的反应为起始，对乙酰基团进行氧化脱羧再生成草酰乙酸的单向循环反应序列。在线粒体中进行。,三 羧 酸 循 环 反 应,2.糖有氧氧化的生理意义,糖的有氧氧化是动物获得能量的主要方式。糖的有氧氧化是糖、脂和氨基酸等营养物质分解代谢的共同归宿。糖的有氧氧化也是糖、脂和氨基酸等营养物质互相转变和联系的共同枢纽。糖的有氧氧化途径为嘌呤、嘧啶、尿素的合成提供二氧化碳，也是大自然碳循环的重要组成部分。,不依赖于有氧或无氧的葡萄糖分解途径，约有30%的葡萄糖经过这条途径代谢，在胞液中进行，尤其在合成代谢旺盛的组织中活跃。从6-P-葡萄糖开始，经过两个阶段：1.氧化阶段 产生NADPH2、CO2和5-P-核酮糖；2.非氧化阶段 通过基团的交换和分子内部的重组，5-P-核酮糖又转变为磷酸己糖。,（三）磷酸戊糖途径（pentose phosphate pathway）,总反应:6 葡萄糖-6-P 5 葡萄糖-6-P+12 NADPH2+6 CO2+Pi,2.磷酸戊糖途径的生理意义,生成的NADPH用于还原性生物合成，如脂肪酸、胆固醇、脱氧核苷酸、谷胱甘肽等的合成，维持细胞的还原性，也可以氧化供能。生成的磷酸核糖是合成核苷酸的原料。糖的酵解途径和有氧氧化途径相联系，也是其他单糖代谢和转变的途径。与植物的光合过程有密切联系。,每个葡萄糖分子都首先要磷酸化成为6-P-葡萄糖，再异构成1-P-葡萄糖，进一步活化为尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)。再在糖原引物上逐个加上葡萄糖基，糖原合成酶是这个反应的关键酶。,(一)糖原的合成代谢,1,2,3,4,糖原引物,二、糖原的合成和分解及糖异生,（二）糖原的分解代谢,糖原分解指肝糖原分解成葡萄糖，肌糖原分解成乳酸。,1-磷酸-葡萄糖在磷酸葡萄糖变位酶的作用下转变成6-磷酸-葡萄糖，后者或者进入糖的氧化分解途径，或在葡萄糖磷酸酶(肝脏)作用下水解成葡萄糖，释放进入血液。,非糖物质可以通过糖代谢途径中的某个代谢中间产物沿着糖的分解途径逆转转变成葡萄糖或糖原，称为糖的异生作用，发生在肝脏和肾脏中。己糖激酶（葡萄糖激酶，肝）:葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 磷酸果糖激酶:果糖-6-磷酸 果糖-1,6-二磷酸 丙酮酸激酶:磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸+ATP,(三)糖异生,ATP,ATP,ADP,(1),(2),(3),2.糖异生作用的生理意义,（1）维持血糖水平（2）肝糖原储备的恢复,3.乳酸循环,乳酸循环（Cori 循环）,肌肉组织肌糖原可经酵解产生乳酸，乳酸经过血液运到肝脏，在肝内乳酸经糖异生转化成葡萄糖，进而进入血液可被肌肉摄取，成为乳酸循环。,生理意义：机体可利用乳酸分子的能量，避免乳酸损失；防止乳酸堆积引起酸中毒。,三、血糖水平的调节,胰岛素：降血糖胰高血糖素：与胰岛素相对抗糖皮质激素：升高血糖肾上腺素：升高血糖,（二）血糖水平的调节,（一）血糖的来源和去路,血糖指血液中的葡萄糖，正常值为3.896.11mmol/L。来源：食物经肠道的消化和吸收；肝糖原的分解；非糖物质的糖异。去路：氧化途径分解为机体功能；肝、肌肉等组织合成糖原；转化成脂肪及氨基酸。,第五节 脂类代谢,（一）血脂与血浆脂蛋白,血浆所含脂类统称为血脂，主要包括三酰甘油、磷脂、胆固醇及其酯、游离脂酸等。血脂来源：外源性（食物脂类的消化吸收）及内源性（组织合成释放入血）。含量不如血糖稳定，受膳食因素影响，测定时需空腹1224小时。,（二）血浆脂蛋白的分类、组成,血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而运输的。1.分类（1）电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。-脂蛋白（-LP）快前-脂蛋白（pre-LP)-脂蛋白（-LP)乳糜微粒（CM）慢,（2）超速离心法：根据密度不同而分开,高密度脂蛋白（HDL）高低密度脂蛋白（LDL）极低密度脂蛋白（VLDL）乳糜微粒（CM）低血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入血浆脂蛋白之内。,2.血浆脂蛋白的组成,各类血浆脂蛋白其组成比例及含量不同。其中，CM颗粒最大，含三酰甘油TG达 80%95%，密度最小。VLDL含TG达50%70%，蛋白质含量高于CM，密度较CM大；LDL含Ch及CE最多；HDL含蛋白质最多，密度最高，颗粒最小。,3.载脂蛋白,血浆脂蛋白中的蛋白质部分称载脂蛋白（apo）。18种，5类（apo A、B、C、D、E）,(三)血浆脂蛋白代谢,1.CM的代谢来源：由小肠粘膜细胞合成，经淋巴入血。功能：血中外源性TG及胆固醇的运输形式。半衰期短，空腹不含CM,2.VLDL 的代谢,来源：主要由肝细胞合成，分泌入血，少量来自小肠功能：是血中内源性TG及胆固醇的运输形式。,3.LDL的代谢,来源：在血浆中由VLDL转变而来。功能：是血中内源性胆固醇的运输形式。,来源：主要由肝细胞合成，此外，小肠也可合成少量，还有血浆中CM、VLDL 脂解过程中所释放的磷脂、胆固醇及apo也可产生新生的HDL。功能：将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢（逆向转运）。,4.HDL的代谢,（一）脂肪的分解代谢,1.脂肪的水解 储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步水解为游离脂酸和甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用，此过程称为脂肪水解。,2.甘油的氧化分解,二、脂肪的中间代谢,3.脂肪酸的-氧化,部位：肝及肌肉最活跃。步骤：脂酸的活化脂酰CoA的生成脂酰CoA进入线粒体脂酸的-氧化脂酸氧化的能量生成,（1）脂酸的活化脂酰CoA的生成,在胞液中进行反应不可逆 消耗2个P,（2）脂酰CoA进入线粒体,在肉碱（carnitine）的协助下。,（3）脂酸的-氧化,脂酸在线粒体内进行的氧化分解是从脂酰基羧基端-碳原子开始的，故称为-氧化。,脂酸-氧化的四步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解脂酸-氧化产物：乙酰CoA,4.酮体的生成和利用,肌肉中，脂肪酸可彻底氧化成二氧化碳和水。而肝中氧化不完全。酮体是脂酸在肝分解氧化时特有的中间代谢产物。是乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮三者的统称。（1）酮体的生成 部位：肝线粒体 原料：乙酰CoA，主要来自脂酸的-氧化。（2）酮体的利用-羟丁酸：一系列反应后，进入三羧酸循环彻底氧化 丙酮：肾、肺排出，或转变成丙酮酸或乳酸，异生成糖,三、胆固醇代谢,（一）胆固醇的合成,1.合成部位：主要在肝的胞液及内质网中。2.合成原料：乙酰CoA、NADPH3.过程（1）甲羟戊酸的合成（2）鲨烯的合成（3）胆固醇合成,第六节 蛋白质代谢,一、蛋白质的营养作用,（一）蛋白质的生理功能,组织细胞的主要成分，维持细胞、组织的生长、发育、更新、修补运输、代谢调节、催化作用等功能能源物质，供给能量,正常成年人每天需要蛋白质的量是6080g,1.氮总平衡：摄入氮 排出氮 健康成年人2.氮正平衡：摄入氮 排出氮 儿童、孕妇、恢复期病人3.氮负平衡：摄入氮 排出氮 长期饥饿、消耗性疾病等,（二）氮平衡,蛋白质的含氮量平均为16%。测定尿与粪中含氮量及摄入食物的含氮量之间的关系，可反映人体蛋白质的合成与分解代谢概况。,二、蛋白质的消化,食物蛋白质,氨基酸、小肽,胃、小肠,蛋白水解酶,按照水解肽键部位的不同分为两类,内肽酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶（水解蛋白质内部肽键）,外肽酶：氨基肽酶、羧基肽酶（从肽链两端开始水解肽键）,三、氨基酸的一般代谢,（一）氨基酸的脱氨基(deamination)作用,脱氨基作用是氨基酸的分解代谢的主要途径,1.转氨基作用2.氧化脱氨基作用3.联合脱氨基作用4.嘌呤核苷酸循环,氨基酸,（二）氨的代谢,1.氨的运输 氨对机体有毒，氨在血液中主要运输形式以谷氨酰胺、丙氨酸为氨基载体2.尿素的合成,鸟氨酸循环orinithine cycle尿素循环urea cycle,（三)氨基酸的脱羧基作用,氨基酸,氨基酸脱羧酶,磷酸吡哆醛,胺,+,CO2,(堆积),神经系统、心血管功能紊乱,体内部分氨基酸可进行脱羧基作用，生成相应的胺类。,熟悉蛋白质的分子结构，与功能的关系熟悉蛋白质、核酸的理化性质熟悉核酸的化学组成，DNA结构特点熟悉酶促反应的特点，以及影响因素熟悉三羧酸循环；以及糖异生的意义了解血糖的调节了解脂酸的氧化分解，以及酮体的生成熟悉氨基酸的一般代谢过程,学习重点,本章结束,