1、食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 概概 述述 蛋白质存在于所有的生物细胞中,是构成生蛋白质存在于所有的生物细胞中,是构成生 物体最基本的物体最基本的结构结构物质和物质和功能功能物质。物质。 蛋白质是生命活动的物质基础,它参与了几蛋白质是生命活动的物质基础,它参与了几 乎所有的生命活动过程乎所有的生命活动过程, ,没有蛋白质就没有没有蛋白质就没有 生命生命。 作为食品作为食品, ,蛋白质除了为生物体蛋白质除了为生物体提供必需提供必需氨基酸及氮源氨基酸及氮源, ,还还决定食品的结构形态及决定食品的结构形态及色、香、味色、香、味。食品生
2、物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸氨基酸的组成元素有氨基酸的组成元素有C C、H H、O O、N N、S S(个别),(个别),N N以氨基的形式存在,以氨基的形式存在,O O以羧基的形式存在。以羧基的形式存在。-氨基酸氨基酸基本结构通式基本结构通式一、氨基酸的组成与结构一、氨基酸的组成与结构CCOOHHRNH2食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 一、氨基酸的组成与结构一、氨基酸的组成与结构结构化学中结构化学中, ,将将-氨基酸分为氨基酸分为D-D-
3、、L-L-两种构型两种构型第一节第一节 氨基酸氨基酸COOHCNH2R HCOOHCH2NR HD-氨基酸氨基酸L-氨基酸氨基酸食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸天然存在的蛋白质共含有天然存在的蛋白质共含有2020种种-氨基酸。除氨基酸。除甘氨酸甘氨酸外,天然存在的蛋白质都是外,天然存在的蛋白质都是L-L-构型。构型。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸按按R-R-的结构分类的结构分类分为分为脂肪族脂肪族、芳香族芳香族
4、、杂环族杂环族。脂肪族氨基酸:烃基及烃基衍生物为脂肪族氨基酸:烃基及烃基衍生物为链状链状。(甘。(甘 氨酸等多数氨基酸)氨酸等多数氨基酸)芳香族氨基酸:烃基及烃基衍生物中含有芳香族氨基酸:烃基及烃基衍生物中含有苯环苯环。 (苯丙氨酸苯丙氨酸、酪氨酸酪氨酸、色氨酸色氨酸)杂环族氨基酸:烃基及烃基衍生物中含有杂环族氨基酸:烃基及烃基衍生物中含有“杂杂 环环”。(。(组氨酸组氨酸,脯氨酸脯氨酸)二、氨基酸的分类二、氨基酸的分类(见表(见表5-1)食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸按人体内能否合成分按人体内能否合
5、成分: :必需氨基酸:必需氨基酸:体内不能自由合成,必须由食物供给。(体内不能自由合成,必须由食物供给。(赖缬赖缬蛋色亮异亮苯丙苏蛋色亮异亮苯丙苏+ +组组)非必需氨基酸:非必需氨基酸:体内能够合成体内能够合成, ,不需要从食物中获得的氨基酸。不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等。例如甘氨酸、丙氨酸等。二、氨基酸的分类二、氨基酸的分类食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸人体所需的八种必需氨基酸:人体所需的八种必需氨基酸: 赖氨酸赖氨酸(Lys) (Lys) 缬氨酸缬氨酸(Val) (Val) 蛋
6、氨酸蛋氨酸(Met)(Met)色氨酸色氨酸(Try) (Try) 亮氨酸亮氨酸(Leu) (Leu) 异亮氨酸异亮氨酸(Ile) (Ile) 苏氨酸苏氨酸(Thr) (Thr) 苯丙氨酸苯丙氨酸(Phe)(Phe)婴儿时期所需婴儿时期所需: : 组氨酸组氨酸(His)(His)食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 记忆方法:记忆方法:异亮氨酸异亮氨酸蛋氨酸蛋氨酸缬氨酸缬氨酸赖氨酸赖氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苏氨酸苏氨酸一一 但但 写写 来来 两两 三三 本本 书书食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北
7、职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸三、氨基酸的物理性质三、氨基酸的物理性质1 1、色泽与状态:、色泽与状态:常见氨基酸均为无色结晶常见氨基酸均为无色结晶, ,其形其形状因构型而异。(谷状因构型而异。(谷- -四角形和菱片状结晶)四角形和菱片状结晶)2 2、熔点:、熔点:氨基酸的熔点极高,一般在氨基酸的熔点极高,一般在200200以上。以上。3 3、溶解度:、溶解度:各种氨基酸水溶性差别很大(各种氨基酸水溶性差别很大(赖氨赖氨酸、精氨酸酸、精氨酸的溶解度最大;的溶解度最大;有环氨基酸有环氨基酸水溶性很水溶性很小)。小)。所有氨基酸所有氨基酸都能溶于都能溶于强酸
8、强酸或或强碱。强碱。 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 4 4、味感:、味感:有的有的无味无味(酪氨酸)(酪氨酸)有的有的味甜味甜(色、甘、丙、丝、苏、脯、羟脯)(色、甘、丙、丝、苏、脯、羟脯)有的有的味苦味苦(缬、亮、异亮、蛋、苯丙、精、组)(缬、亮、异亮、蛋、苯丙、精、组)有的有的酸味酸味(天冬、谷等)(天冬、谷等)有的氨基酸钠盐呈鲜味(有的氨基酸钠盐呈鲜味(天冬氨酸钠天冬氨酸钠和和谷氨酸谷氨酸钠钠)第一节第一节 氨基酸氨基酸三、氨基酸的物理性质三、氨基酸的物理性质食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术
9、学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 5 5、旋光性:、旋光性:除除甘氨酸甘氨酸外,氨基酸都具有旋光外,氨基酸都具有旋光性,和一定的比旋光度。性,和一定的比旋光度。第一节第一节 氨基酸氨基酸三、氨基酸的物理性质三、氨基酸的物理性质食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第一节第一节 氨基酸氨基酸6 6、光吸收:、光吸收:常见氨基酸常见氨基酸在在可见光区可见光区没有光吸收,没有光吸收,但在但在远紫外区远紫外区(220nm)(蛋白质浓度蛋白质浓度& 影响蛋白质结合水的环境因素 510,浓度浓度 ,水合作用,水合作用 1520,Pr沉淀沉淀 p
10、HpI 水合作用最低水合作用最低 高于或低于高于或低于pI,水合作用增强,水合作用增强 (净电荷和推斥力增加净电荷和推斥力增加) pH 9-10时水合能力较大时水合能力较大温度温度 ,蛋白质结合水的能力蛋白质结合水的能力 pH温度温度远离等电点加工远离等电点加工第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质的性质及应用食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 盐盐 低盐,低盐,“盐溶盐溶” 高盐,高盐,“盐析盐析” 在在低盐浓度低盐浓度(0.2mol/L0.2mol/L)时,离子同时,离子同蛋白质荷电基团相互作用而降低相邻分蛋白质荷电基团相互作用
11、而降低相邻分子的相反电荷间的静电吸引,子的相反电荷间的静电吸引,提高其溶提高其溶解度解度,这叫,这叫盐溶效应盐溶效应。 当当盐浓度更高盐浓度更高时,由于离子的水化作用时,由于离子的水化作用争夺了水,导致蛋白质争夺了水,导致蛋白质“脱水脱水”,从而,从而降低其溶解度降低其溶解度,这叫做,这叫做盐析效应盐析效应。& 影响蛋白质结合水的环境因素第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质的性质及应用食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质的性质及应用持水能力持水能力 是指蛋白质是指蛋白质吸水吸水并将水并将水保留
12、保留在蛋白质组在蛋白质组织(如蛋白质凝胶、牛肉和鱼肌肉)中的织(如蛋白质凝胶、牛肉和鱼肌肉)中的能力。能力。蛋白质的持水能力与结合水能力蛋白质的持水能力与结合水能力呈呈正正相关相关 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质的性质及应用2、蛋白质的溶解度v最受蛋白质溶解度影响的功能性质:最受蛋白质溶解度影响的功能性质: 增稠、起泡、乳化和胶凝作用。增稠、起泡、乳化和胶凝作用。蛋白质蛋白质-蛋白质蛋白质+溶剂溶剂-溶剂溶剂蛋白质蛋白质-溶剂溶剂实实质质疏水相疏水相互作用互作用离子相离子相互作用互作用蛋白
13、质的溶解度大小蛋白质的溶解度大小+食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 qpH 当当pHpI时,蛋白时,蛋白质的溶解度最低。质的溶解度最低。利用这一性质进行蛋白利用这一性质进行蛋白质提取质提取( (在在4.54.54.84.8等等电点沉淀电点沉淀) )。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 T40温温度度升升高高溶解度减少溶解度减少 一些高疏水性蛋白质,像一些高疏水性蛋白质,像-酪蛋白和一些酪蛋白和一些谷类蛋白质的溶解度却和温度呈谷类蛋白质的溶解度却和温度呈负相关负相关 。q
14、温度温度食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质的性质及应用3、蛋白质乳化性质牛乳,奶油,冰淇淋,蛋黄酱,肉牛乳,奶油,冰淇淋,蛋黄酱,肉馅等。馅等。食品乳状液食品乳状液一般而言一般而言, ,蛋白质溶解度越高就越容易形成良好的蛋白质溶解度越高就越容易形成良好的乳状液。可溶性蛋白的乳化能力高于不溶性蛋白乳状液。可溶性蛋白的乳化能力高于不溶性蛋白的乳化能力。的乳化能力。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质
15、的性质及应用蛋白质的溶解度:蛋白质的溶解度:正相关正相关pHpH值值 pH=PI pH=PI 溶解度小,降低其乳化作用溶解度小,降低其乳化作用 pHpH远离远离PI PI 溶解度大,增加其乳化作用溶解度大,增加其乳化作用 少数蛋白质少数蛋白质( (血清清蛋白、明胶、蛋清蛋白血清清蛋白、明胶、蛋清蛋白) )在在pH=PIpH=PI,具有较高的溶解度,乳化作用增加。,具有较高的溶解度,乳化作用增加。 适当适当热诱导热诱导蛋白质变性,可增强其乳化作用蛋白质变性,可增强其乳化作用( (冰淇冰淇淋中的酪蛋白和肉肠中的肌纤维蛋白的热凝胶作淋中的酪蛋白和肉肠中的肌纤维蛋白的热凝胶作用用) )。影响蛋白质乳化
16、作用的因素影响蛋白质乳化作用的因素: :食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第三节第三节 蛋白质的性质及应用蛋白质的性质及应用起泡性质是指蛋白质在汽起泡性质是指蛋白质在汽-液界面形成坚韧的薄液界面形成坚韧的薄膜使大量气泡并入和稳定的能力。膜使大量气泡并入和稳定的能力。起泡性质的评价起泡性质的评价 (常以常以蛋清蛋白蛋清蛋白为参照物)为参照物) 蛋白质的蛋白质的起泡力起泡力 测定测定泡沫稳定性泡沫稳定性 、蛋白质的起泡性质、蛋白质的起泡性质食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方
17、 影响泡沫形成和稳定性的因素影响泡沫形成和稳定性的因素: : 蛋白质的浓度蛋白质的浓度 2 2一一8 8,随着浓度增加起泡性增加。,随着浓度增加起泡性增加。 超过超过1010,气泡变小,泡沫变硬。,气泡变小,泡沫变硬。温度温度 适当加热处理可提高起泡性能。适当加热处理可提高起泡性能。 过度的热处理则会损害起泡能力过度的热处理则会损害起泡能力。 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 影响泡沫形成和稳定性的因素影响泡沫形成和稳定性的因素: :pHpH值值 大多数食品泡沫是在大多数食品泡沫是在PHPIPHPI的条件下制备的。的条件下制备的。
18、例外例外: :卵清蛋白卵清蛋白 在在pIpI时蛋白质的溶解度很低,形成泡沫数量时蛋白质的溶解度很低,形成泡沫数量较少,但泡沫的稳定性较高。较少,但泡沫的稳定性较高。盐盐 盐析时则显示较好的起泡性质。盐析时则显示较好的起泡性质。 盐溶时则显示较差的起泡性质。盐溶时则显示较差的起泡性质。 NaClNaCl:增加膨胀度和降低泡沫的稳定性:增加膨胀度和降低泡沫的稳定性 CaCa2+ 2+ : :提高泡沫的稳定性提高泡沫的稳定性食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 5 5、蛋白质与风味物质的结合、蛋白质与风味物质的结合蛋白质蛋白质风味风味+蛋白
19、质蛋白质-风味风味有有利利不不利利良好风味载体良好风味载体与不良风味结合与不良风味结合食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 6、食品加工中蛋白质功能性质的应用、食品加工中蛋白质功能性质的应用功功 能能食食 品品 蛋白质类型蛋白质类型 溶解性溶解性饮料饮料 乳清蛋白乳清蛋白 粘度粘度汤、调味汁汤、调味汁 明胶明胶 持水性持水性香肠、蛋糕、香肠、蛋糕、 肌肉蛋白,鸡蛋蛋白肌肉蛋白,鸡蛋蛋白胶凝作用胶凝作用肉和奶酪肉和奶酪 肌肉蛋白和乳蛋白肌肉蛋白和乳蛋白 粘结粘结- -粘合粘合肉、香肠、面条肉、香肠、面条 肌肉蛋白,鸡蛋蛋白肌肉蛋白,鸡蛋
20、蛋白 弹性弹性肉和面包肉和面包 肌肉蛋白,谷物蛋白肌肉蛋白,谷物蛋白 乳化乳化香肠、蛋糕香肠、蛋糕 肌肉蛋白,鸡蛋蛋白肌肉蛋白,鸡蛋蛋白泡沫泡沫冰淇淋、蛋糕冰淇淋、蛋糕 鸡蛋蛋白,乳清蛋白鸡蛋蛋白,乳清蛋白脂肪和风味脂肪和风味的结合的结合油炸面圈油炸面圈 谷物蛋白谷物蛋白 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢一、蛋白质的消化、吸收与腐败一、蛋白质的消化、吸收与腐败 1 1蛋白质的消化:蛋白质的消化:胃蛋白酶胃蛋白酶水解食物蛋白质为水解食物蛋白质为多肽多肽,再在再在小肠小肠中完全水解为中完全水解为
21、氨基酸氨基酸。 2 2氨基酸的吸收:氨基酸的吸收:主要在小肠进行,是一种主要在小肠进行,是一种主动转运主动转运过程,需由特殊过程,需由特殊载体载体携带。携带。3 3蛋白质在肠中的腐败:蛋白质在肠中的腐败:主要在主要在大肠大肠中中进行,是细菌对蛋白质及其消化产物的分进行,是细菌对蛋白质及其消化产物的分解作用,可产生有毒物质。解作用,可产生有毒物质。 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 各类氨基酸需要特定的载体转运到细胞内各类氨基酸需要特定的载体转运到细胞内中性氨基酸载体中性氨基酸载体碱性氨基酸载体碱性氨基酸载体酸性氨基酸载体酸性氨基酸
22、载体亚氨基酸及甘氨酸载体亚氨基酸及甘氨酸载体食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢二、蛋白质的分解代谢二、蛋白质的分解代谢 蛋白质的分解是在各种蛋白酶的作用下发蛋白质的分解是在各种蛋白酶的作用下发生的(生的(外肽酶外肽酶:作用于蛋白质:作用于蛋白质肽链末端肽链末端;内内肽酶:肽酶:作用于蛋白质作用于蛋白质肽链内部肽链内部)。)。人体摄取的各种蛋白质,是在胃和小肠内人体摄取的各种蛋白质,是在胃和小肠内经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等蛋白酶经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠肽酶等蛋白酶水解成氨基酸后才能被吸收
23、。水解成氨基酸后才能被吸收。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 1 1)肽链内切酶)肽链内切酶产生小肽产生小肽胃蛋白酶:水解由芳香族氨基酸(苯丙、胃蛋白酶:水解由芳香族氨基酸(苯丙、酪)的酪)的-NH2-NH2形成的肽键;形成的肽键;胰蛋白酶:水解由碱性氨基酸(赖、精)胰蛋白酶:水解由碱性氨基酸(赖、精)的的-COOH-COOH形成的肽键形成的肽键; ;胰凝乳蛋白酶:水解由芳香族氨基酸的胰凝乳蛋白酶:水解由芳香族氨基酸的- -COOHCOOH基形成的肽键;基形成的肽键;2 2)肽链外切酶)肽链外切酶产生自由氨基酸产生自由氨基酸氨肽酶
24、:水解靠近肽链氨肽酶:水解靠近肽链N N端的肽键;端的肽键; 羧肽酶:水解靠近肽链羧肽酶:水解靠近肽链C C端的肽键;端的肽键; 3 3)二肽酶:水解一切二肽)二肽酶:水解一切二肽食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 氨基肽酶氨基肽酶内肽酶内肽酶羧基肽酶羧基肽酶氨基酸氨基酸 +氨基酸氨基酸二肽酶二肽酶蛋白水解酶作用示意图蛋白水解酶作用示意图食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢三、氨基酸的代谢三、氨基酸的代谢食品生物化学食品生物化学第五章
25、第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢(一)氨基酸的分解(一)氨基酸的分解1 1、氨基酸的脱氨基作用、氨基酸的脱氨基作用: : 指氨基酸在酶的催化下指氨基酸在酶的催化下脱去氨基生成脱去氨基生成a-a-酮酸酮酸的过程。是氨基酸在体内分的过程。是氨基酸在体内分解的解的主要方式主要方式。主要有。主要有氧化脱氨基作用氧化脱氨基作用、转氨脱转氨脱氨基作用氨基作用、联合脱氨作用联合脱氨作用等,其中等,其中联合脱氨联合脱氨作用作用最重要。最重要。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方
26、 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢(1 1)氧化脱氨基:是指在酶的催化下氨基)氧化脱氨基:是指在酶的催化下氨基酸在氧化脱氢的同时脱去氨基的过程。酸在氧化脱氢的同时脱去氨基的过程。L-谷氨酸脱氢酶谷氨酸脱氢酶H2ONH3 -氨基酸氨基酸 氨基酸氧化酶(氨基酸氧化酶(FAD、FMN)-酮酸酮酸 R-CH-COO- NH+3 R-C-COO-+NH3 OH2O+O2H2O2食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢(2 2)转氨基作用:)转氨基作用:指由指由转氨酶转氨酶催化,将催化,将-氨基酸的氨基酸
27、的氨基氨基转移到转移到-酮酸酮酸酮基酮基的位置上,生成相应的的位置上,生成相应的-氨基氨基酸酸2 2,而原来的,而原来的-氨基酸则转变为相应的氨基酸则转变为相应的-酮酸酮酸2 2。 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢 -氨基酸氨基酸1 R1-CH-COO- NH+3 |-酮酸酮酸1 R1-C-COO- O| R2-C-COO- O|-酮酸酮酸2 R2-CH-COO- NH+3 |-氨基酸氨基酸2食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 大
28、多数氨基酸可参与转氨基作用,但赖氨酸、大多数氨基酸可参与转氨基作用,但赖氨酸、脯氨酸、羟脯氨除外。脯氨酸、羟脯氨除外。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢(3 3)联合脱氨基作用:)联合脱氨基作用:转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行,从转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行,从而使氨基酸而使氨基酸脱去氨基并氧化脱去氨基并氧化为为-酮酸的过酮酸的过程,称为联合脱氨基作用。程,称为联合脱氨基作用。可在大多数组织可在大多数组织细胞中进行,是体内脱氨基的主要方式。细胞中进行,是体内脱氨基的主要方式。 食品生
29、物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢由由L-L-谷氨酸脱氢酶和转氨酶联合催化联合脱氨基谷氨酸脱氢酶和转氨酶联合催化联合脱氨基食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢嘌呤核苷酸循环:嘌呤核苷酸循环:骨骼肌骨骼肌和和心肌心肌组织中组织中氨基酸脱氢酶氨基酸脱氢酶活性较低活性较低不能通过上述形式脱氢,但含丰富的不能通过上述形式脱氢,但含丰富的腺苷酸脱腺苷酸脱氨酶氨酶,能催化腺苷酸加水、脱氢生成次黄嘌呤,能催化腺苷酸
30、加水、脱氢生成次黄嘌呤核苷酸(核苷酸(IMPIMP)。氨基转移到次黄嘌呤核苷酸)。氨基转移到次黄嘌呤核苷酸上生成上生成腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢2 2、氨基酸的脱羧基作用、氨基酸的脱羧基作用: :由由氨基酸脱羧酶氨基酸脱羧酶催化,催化,辅酶为辅酶为磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛,产物为,产物为CO2CO2和胺。和胺。 RCHNH2COOH CO2+RCH2NH2 脱羧酶脱羧
31、酶 磷酸吡哆醛磷酸吡哆醛注注:氨基酸经脱羧作用后形成的胺类物质大多数有毒性。氨基酸经脱羧作用后形成的胺类物质大多数有毒性。鱼、肉、蛋等食品腐败后常感恶臭,食用后能引起中毒,鱼、肉、蛋等食品腐败后常感恶臭,食用后能引起中毒,就是由于产生了大量胺类物质。就是由于产生了大量胺类物质。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢(二)氨基酸的合成(二)氨基酸的合成 不同氨基酸的生物合成途径不同,但它们不同氨基酸的生物合成途径不同,但它们都不是以都不是以COCO2 2和和H H2 2O O为起始原料合成的,而是为
32、起始原料合成的,而是起始于起始于三羧酸循环三羧酸循环、糖酵解糖酵解途径、途径、磷酸戊糖磷酸戊糖途径的途径的中间代谢物中间代谢物。根据起始物不同可将氨基酸的合成类型分根据起始物不同可将氨基酸的合成类型分为五种:为五种:食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第四节第四节 蛋白质的代谢蛋白质的代谢四四 氨基酸合成蛋白质氨基酸合成蛋白质 1 1、转录:、转录:在细胞核中,以在细胞核中,以DNADNA分子的一条链为模板合分子的一条链为模板合成成mR
33、NAmRNA, mRNAmRNA得到得到DNADNA上的全部遗传信息。上的全部遗传信息。2 2、翻译:、翻译: mRNAmRNA携带遗传信息进入细胞质中,与携带遗传信息进入细胞质中,与rRNArRNA结合,不同的结合,不同的tRNAtRNA搬运能与之匹配的不同氨基酸,按搬运能与之匹配的不同氨基酸,按照照mRNAmRNA的密码顺序,放置在的密码顺序,放置在mRNAmRNA要求的位置上,然后要求的位置上,然后再去搬运相应的氨基酸。再去搬运相应的氨基酸。 被搬运来摆在被搬运来摆在mRNAmRNA链处的氨基酸在酶的催化作用链处的氨基酸在酶的催化作用下形成多肽链,再在下形成多肽链,再在mRNAmRNA所
34、携带遗传信息的指导下进所携带遗传信息的指导下进一步折叠卷曲等,形成了具有一定立体结构的蛋白质一步折叠卷曲等,形成了具有一定立体结构的蛋白质分子。分子。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 蛋白质的合成食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第五节第五节 几类物质代谢的关几类物质代谢的关系系食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第五节第五节 几类物质代谢的关系几类物质代谢的关系一、糖代谢与脂类代谢的相互联系一、糖代谢与脂
35、类代谢的相互联系合成合成合成合成糖糖乙酰乙酰CoACoA脂肪酸脂肪酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮-磷酸甘油磷酸甘油有有氧氧化氧氧化酵解酵解脂肪甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮糖代谢糖代谢脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoACoA草酰乙酸草酰乙酸糖糖 -氧化氧化糖异生糖异生胆固醇胆固醇丙酮酸丙酮酸酵解酵解脂脂肪肪TCA食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第五节第五节 几类物质代谢的关系几类物质代谢的关系二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系二、糖代谢与蛋白质代谢的相互联系糖糖蛋白质蛋白质丙酮酸丙酮酸a-酮戊二酸酮戊二酸草酰乙酸草酰乙酸氨基酸氨基酸氨基酸氨
36、基酸 丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰乙酸a-酮戊二酸酮戊二酸糖糖TCA酵解酵解食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第五节第五节 几类物质代谢的关系几类物质代谢的关系三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系脂肪脂肪甘油甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮脂肪酸脂肪酸乙酰乙酰CoA丙酮酸丙酮酸氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸乙酰乙酰CoA脂肪酸脂肪酸脂肪脂肪丙酮酸丙酮酸甘油甘油食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 第五节第五节 几类物质代谢的关系几
37、类物质代谢的关系四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系四、核酸与糖、脂类、蛋白质代谢的联系 核酸是细胞内重要的遗传物质,控制着蛋白质的核酸是细胞内重要的遗传物质,控制着蛋白质的合成,影响细胞的成分和代谢类型合成,影响细胞的成分和代谢类型 核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产核酸生物合成需要糖和蛋白质的代谢中间产物参加,而且需要酶和多种蛋白质因子。物参加,而且需要酶和多种蛋白质因子。 各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各各类物质代谢都离不开具备高能磷酸键的各种核苷酸,如种核苷酸,如ATPATP是能量的是能量的“通货通货”。食品生物化学食品生物化学第五章第五章 蛋白质蛋白质闽北职业技术学院闽北职业技术学院 洪志方洪志方 课后练习课后练习1 1、什么是蛋白质水合性质?环境因素对蛋、什么是蛋白质水合性质?环境因素对蛋白质水合性质有何影响?白质水合性质有何影响?2 2、联系糖类、蛋白质、脂类三类能量物质、联系糖类、蛋白质、脂类三类能量物质代谢的重要环节是什么?相互转化的重要代谢的重要环节是什么?相互转化的重要物质是什么?物质是什么?