生物化学

版前言
    本教材是“教育部职业教育与成人教育司推荐教材”暨“技能型紧缺人才培养培训教
材”之一。教材供医学高职(五年制)各专业教学使用，也可作为国家执业资格考试、自学考
试等学习用书。
    教材编写过程中力求贯彻科学性、实用性和创新性原则，并体现职业教育的3个“贴
近”：贴近社会对教育和人才的需求；贴近岗位对专业人才知识、能力和培养要求的标准；贴
近受教育者的心理取向和所具备的认知、情感前提。教材围绕培养目标，兼顾学生特点，内
容以必需、够用为度。在每章节的内容之前列出学习目标，围绕学习目标组织教学内容。
结合教材内容，设计“链接”和“案例”，对正文内容给予必要的引申和扩展。每节内容后有
小结及目标检测题，以利于学习掌握主要内容。教材内还有实验指导、教学基本要求和学
时分配建议，教师可根据专业、学时等实际情况选择使用。
    本教材**版出版至今已有四年，在全国医药卫生类院校得到广泛使用。此次在**
版基础上进行修订，整体格式、风格保留了**版的优势，主要变动有：①对个别章节作了
调整和补充。②补充了一些新概念。③增加了与生物化学相关的临床案例，加强基础与临
床，理论与实践的联系，提高学生学习兴趣o④目标检测中增加和调整了题型，突出实践性
和应用性，并与国家执业资格认证考试相衔接o⑤调整了部分实验内容。⑥制作了课件、
光盘。
    本教材编写是在全国卫生职业教学新模式研究课题组指导下进行的。各位编者以认
真严谨的态度，科学扎实的作风，投入编写工作；信阳职业技术学院聂书萍、代林远老师在
编写过程中做了大量工作；王利平老师协助整理了第二版教材文稿；在此一并深表谢意。
    由于本人学识水平和能力有限，本教材存在诸多不足，敬请同行专家、学生和读者予以
批评指正。
程  伟
2007年6月

氨基酸代谢
——氨基酸是蛋白质的基本组成单位，氨基酸代谢实际就是蛋白质的分解代谢。
    氨基酸是蛋白质的基本组成单位。蛋白质在体内进行分解时首先分解成为氨基酸，然后再进
一步代谢，所以氨基酸代谢是蛋白质分解代谢的中心内容。蛋白质所提供的氨基酸不仅在合成蛋
白质和合成其他含氮代谢物方面很重要，而且氨基酸也是能量的重要来源，蛋白质的营养作用是
其他物质不能替代的。为此，本章首先讨论蛋白质的营养作用及蛋白质的消化、吸收，然后重点介
绍氨基酸的分解代谢。
米勒合成了氨基酸
    1953年，美国芝加哥大学博士研究生，23岁的米勒提出了在容器中人工合成氨基酸。米勒的导师是
曾获过诺贝尔奖的尤里教授。米勒设计了一种特殊的玻璃容器，为了验证实验合成的复杂化合物一定不
是活细胞形成的，他先把仪器抽成真空，并用130℃高温连续消毒l8h，然后再通入氨、甲烷、氢气，这些气
体混合的比例与推测的原始大气基本相同。实验采取连续的电火花来供应能量，模拟地球在原始时代频
繁的闪电现象。实验的第8天容器中出现了甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸等重要的氨基酸。米勒把小小的容
器变成浓缩了的原始地球，重演了几十亿年前发生的惊天动地的奇迹，展示了原始地球合成有机物的生
动图景。人工合成氨基酸的成功，震动了整个生物界。现在，科学家们又在宇宙空间发现了氨基酸，这些
发现给了人们新的重要线索去探索生命起源的奥秘。
蛋白质的营养作用
)学习目标
1．熟记蛋白质的生理功能
2．解释氮平衡、必需氨基酸和蛋白质的互补作用
3．说出8种必需氨基酸的名称
一、蛋白质营养的重要性
    蛋白质是生命活动的物质基础，参与构成各种细胞组织是蛋白质*重要的功能。膳食中必
须提供足够质和量的蛋白质，才能维持机体的生长、发育、更新和修复。
    体内具有多种特殊功能的蛋白质，例如酶、多肽类激素、抗体和某些调节蛋白等。蛋白质具
有催化、运输、免疫、代谢调解等作用。可以说，蛋白质是整体生命活动的重要物质基础。
     体内蛋白质分解成为氨基酸后，经脱氨基作用生成的a一酮酸可以直接或间接参加三羧
酸循环氧化分解，每克蛋白质在体内氧化分解产生的17kJ(4kcal)的能量，是体内能量的来
源之一。成人每日约有10％～1 5％的能量来自蛋白质，蛋白质的这种功能可由糖及脂肪
来代替。
二、蛋白质的需要量
    氮平衡(nitrogen balarIce)指每日摄入食物中的氮量与排泄物的氮量的比例关系。由于蛋
白质含氮量平均为16％，食物中的含氮化合物绝大多数是蛋白质，故氮平衡可反映体内蛋白质
每日代谢概况。
    1．氮总平衡摄入氮一排出氮，反映蛋白质合成量与分解量平衡，见于健康成人。
    2．氮正平衡  摄入氮>排出氮，反映部分摄入氮用于合成体内蛋白质。体内蛋白质合
成大于分解，见于儿童、孕妇及恢复期病人。
    3．氮负平衡摄入氮<排出氮，体内蛋白质分解大于合成，常见于蛋白质供应不足，饥
饿、消耗性疾病或大面积烧伤等。
    根据氮平衡实验计算，成人每日*低需要量为30～50g蛋白质。由于食物蛋白质不
能全部被吸收利用，为了长期维持氮总平衡，我国营养学会推荐成人每日蛋白质摄入量
为80g。
三、蛋白质的营养价值
    氨基酸静脉营养与临床应用    、
    氨基酸静脉营养指通过静脉输入形式提
供机体生理上蛋白质需要的氨基酸制剂。氨
基酸制剂是人为地按物质含量和比例以各种
结晶氨基酸为原料配制而成的氨基酸混合液。
主要成分是必需氨基酸。其种类大致可分纯
氨基酸营养液、营养代血浆和复合营养液。常
用的氨基酸制剂有14氨基酸．800(含14种氨
基酸)、凡命(含17种氨基酸)、复合结晶氨基
酸、复合氨基酸(18F)、支链氨基酸3H(含亮
氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)等注射液。临床上
对进食困难、营养不良、严重腹泻、烧伤、严重
创伤或感染及术后病人常需要补充氨基酸混
合液。  
    食物蛋白质的营养价值高低，取决于必
需氨基酸的种类、数量和比例。含必需氨基
酸数量愈多，种类愈丰富，比例愈接近人体
蛋白质，愈容易被人体消化、吸收与利用，其
营养价值越高。一般说，动物蛋白质的营养
价值高于植物蛋白质。
    组成蛋白质的20种氨基酸中，有8种
氨基酸是体内需要而又不能自身合成，必须
由食物供给，称为营养必需氨基酸(essentiaI
 aminoacid)，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨
酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬
氨酸。其余12种氨基酸也是机体需要，但
体内可以合成，不必依赖于食物供给，称为
非必需氨基酸(non-essential aminoacid)。
    将几种营养价值较低的蛋白质混合食用，则必需氨基酸可以相互补充，从而提高营养价值，
称蛋白质的互补作用。例如谷类食物富含色氨酸而赖氨酸较少，豆类蛋白质富含赖氨酸而色氨
酸较少，两种食物混合食用，可明显提高营养价值。
    氨基酸是蛋白质的基本组成单位，蛋白质的生理功能有维持细胞的生长、更新和修复；参与多种重要
的生理活动；氧化供能。氮平衡又分为氮总平衡、氮负平衡和氮正平衡。氮平衡反映体内摄入氮量与体内
排出氮量的平衡状况，也反映体内蛋白质代谢的平衡状况。蛋白质营养价值高低取决于必需氨基酸种类
是否齐全及各种氨基酸数量与人体蛋白质是否相似，组成人体蛋白质的20种氨基酸中有8种必需氨基酸。
我回营养学会推荐为成人每日蛋白质摄入量为80g。营养价值较低的蛋白质混合使用，若必需氨基酸可跺
   
I互相补充从而提高营养价值，称为食物蛋白质的互补作用。
小结
一、选择题
A型题
1．某人摄取60g蛋白质，其中5g未被消化，经过24h后从尿中排出20g氮，他处于    (    )
  A．总氮平衡    B．负氮平衡    C．正氮平衡
  D．必须明确年龄而后判断    E．必须明确性别而后判断
2．人体必需氨基酸的来源是    (    )
  A．在体内可由糖转变生成
  B．在体内能由其他氨基酸转变生成
  C．在体内不能合成，必须从食物获取
  D-在体内可由脂肪酸转变生成
  E．在体内可由固醇类物质转变生成
3．有关氮平衡的正确叙述是    (    )
  A．每日摄入的氮量大于排出的氮量，为正氮平衡
  B．氮总平衡见于健康妇女
  C．氮总平衡常见于儿童
  D．氮平衡实际上是表示每日氨基酸进出人体的量    ’
  E．氮正平衡，负平衡均见于正常成人
二、填空题
1．氮平衡分为 生长期儿童应为氮的    平衡。
2．人体必需氨基酸有    种分别是     03．成人每日*低需要    g蛋白质，我国营养学会推荐的成人每天蛋白质的摄入量为    g。
三、名词解释
1．氮平衡2．必需氨基酸3．蛋白质互补作用
四、思考题
1．试分析儿童、孕妇和术后病人饮食中蛋白质的摄入量比正常人多的原因。
2．为什么提倡食品多样化?
蛋白质的消化、吸收与腐败