蛋白質(zhì)的分解過程
一、主要途徑
1. 蛋白質(zhì)代謝以氨基酸為核心,細(xì)胞內(nèi)外液中所有游離氨基酸稱為游離氨基酸庫,其含量不足氨基酸總量的1%,卻可反映機(jī)體氮代謝的概況。食物中的蛋白都要降解為氨基酸才能被機(jī)體利用,體內(nèi)蛋白也要先分解為氨基酸才能繼續(xù)氧化分解或轉(zhuǎn)化。
2. 游離氨基酸可合成自身蛋白,可氧化分解放出能量,可轉(zhuǎn)化為糖類或脂類,也可合成其他生物活性物質(zhì)。合成蛋白是主要用途,約占75%,而蛋白質(zhì) 提供的能量約占人體所需總能量的10-15%。蛋白質(zhì)的代謝平衡稱氮平衡,一般每天排出5克氮,相當(dāng)于30克蛋白質(zhì)。
3. 氨基酸通過特殊代謝可合成體內(nèi)重要的含氮化合物,如神經(jīng)遞質(zhì)、 嘌呤 、嘧啶、磷脂、卟啉、輔酶等。磷脂的合成需S-腺苷甲硫氨酸,氨基酸脫羧產(chǎn)生的胺類常有特殊作用,如5-羥色胺是神經(jīng)遞質(zhì),缺少則易發(fā)生抑郁、自殺;組胺與過敏反應(yīng)有密切。
二、消化
外源蛋白有抗原性,需降解為氨基酸才能被吸收利用。只有嬰兒可直接吸收乳汁中的抗體??煞譃橐韵聝刹剑?br /> 1. 胃中的消化:胃分泌的鹽酸可使蛋白變性,容易消化,還可激活胃蛋白酶,保持其zui適pH,并能殺菌。胃蛋白酶可自催化激活,分解蛋白產(chǎn)生蛋白胨。胃的消化作用很重要,但不是必須的,胃全切除的人仍可消化蛋白。
2. 腸是消化的主要場所。腸分泌的碳酸氫根可中和胃酸,為胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等提供合適環(huán)境。腸激酶激活胰蛋白酶,再激活其他酶,所以胰蛋白酶起核心作用,胰液中有抑制其活性的小肽,防止在細(xì)胞中或?qū)Ч苤羞^早激活。外源蛋白在腸道分解為氨基酸和小肽,經(jīng)特異的氨基酸、小肽轉(zhuǎn)運系統(tǒng)進(jìn)入腸上皮細(xì)胞,小肽再被氨肽酶、羧肽酶和二肽酶*水解,進(jìn)入血液。所以飯后門靜脈中只有氨基酸。
三、內(nèi)源蛋白的降解
1. 內(nèi)源蛋白降解速度不同,一般代謝中關(guān)鍵酶半衰期短,如多胺合成的限速酶-鳥氨酸脫羧酶半衰期只有11分鐘,而血漿蛋白約為10天,膠原為1000天。
2. 內(nèi)源蛋白主要在溶酶體降解,少量隨消化液進(jìn)入消化道降解,某些細(xì)胞器也有蛋白酶活性。內(nèi)源蛋白是選擇性降解,半衰期與其組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
四、氨基酸的吸收
食用蛋白質(zhì)后15分鐘就有氨基酸進(jìn)入血液,30到50分鐘達(dá)到zui大。氨基酸的吸收與葡萄糖類似,有以下方式:
1. 需要載體的主動轉(zhuǎn)運,需要鈉,消耗離子梯度的勢能。已發(fā)現(xiàn)6種載體,運載不同側(cè)鏈種類的氨基酸。
2. 基團(tuán)轉(zhuǎn)運,需要谷胱甘肽,每轉(zhuǎn)運一個氨基酸消耗3個ATP,而用載體轉(zhuǎn)運只需三分之一個。