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第二节蛋白质与健康讲义

第二节蛋白质与健康

教学目的：认识蛋白质对健康的作用。

教学内容：蛋白质的组成、分类、评价和功能，氮平衡、必需氨基酸。

教学要求：了解蛋白质的组成、分类及缺乏病。

熟悉氮平衡与缺乏病的关系，熟悉蛋白质的生理功能。

掌握必需氨基酸种类，蛋白质互补作用和蛋白质营养价值评价。

教学要点：必需氨基酸的种类、蛋白质互补作用和蛋白质营养价值评价。

教学方法：课堂讲授、多媒体演示、课堂讨论。

课程导入

人体需要的主要营养素

1.蛋白质

2.脂类提供人体热能

3.碳水化物

4.矿物质：常量元素

微量元素

5.维生素：脂溶性维生素

水溶性维生素

6.水

蛋白质（protein）是化学结构复杂的一类有机化合物，使人体的必需营养素。蛋白质一词源于希腊文的(proteios),是“头等重要”的意思，表明蛋白质是生命活动中头等重要的物质。蛋白质是构成一切细胞和组织结构必不可少的成分，它是人类生命活动最重要的物质基础，没有蛋白质就没有生命。在人体细胞中，蛋白质约占1/3，成年人体内平均约含蛋白质16.3%，皮肤和骨骼肌中约占80%，胶原约占25%，血液中约占5%，其总量仅次于水分。

一、蛋白质的组成和分类

（一）蛋白质的组成

1.元素组成

蛋白质是由C H O N等元素组成的，有的含有S（如毛发的角蛋白），P （如乳蛋白），Fe（如血红蛋白），Mg（如叶绿素蛋白），I（如甲状腺素球蛋白）等。

蛋白质与脂类和糖类的不同之处是，它含有氮元素，氮元素是蛋白质在元素组成上的特征，而脂类和糖类不含氮，所以蛋白质是人体氮的惟一来源，因而，其它脂类和糖类不能代替蛋白质。

大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均为16%。因此，每克氮相当于6.25g 蛋白质(即100/16)，其折算系数为6.25。只要测定某样品中的含氮量，就可以计算出其中蛋白质的大概含量。

计算方法：

样品中蛋白质的百分含量（g%）=每克样品中含氮量（g）*6.25*100%

2.组成单位

氨基酸是构成蛋白质的基本单位。天然的氨基酸有许多种，构成蛋白质的氨基酸主要是其中的20多种。氨基酸之间是以肽键相连接。

（二）蛋白质的分类

蛋白质的化学结构非常复杂，大多数蛋白质的化学结构尚未阐明，因此无法根据蛋白质的化学结构进行分类。目前只能依照蛋白质三个方面的性质：即化学组成、溶解度和形状进行分类。在营养学上也常按营养价值分类。

1.按化学组成分类

首先根据蛋白质的化学组成的复杂程度，将蛋白质分为单纯蛋白质与结合蛋

白质两大类；然后再按其形状和溶解度分成各类蛋白质。单纯蛋白质只由氨基酸组成，其水解的最终产物只是氨基酸；结合蛋白质是由单纯蛋白质与非蛋白质结合而成，其中非蛋白质称为结合蛋白质的辅基。因此，结合蛋白质在彻底水解后，除产生氨基酸外，尚有所含的辅基（如糖、磷酸、核酸等）。

（1）单纯蛋白质单纯蛋白质又可按其溶解度、受热凝固性及盐析等物理性质的不同分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、鱼精蛋白、组蛋白和硬蛋白等７类。

（2）结合蛋白质按辅基不同，结合蛋白质分为：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白和色蛋白等5类。

2.按蛋白质的形状分类

按蛋白质形状、蛋白质分为纤维状蛋白和球状蛋白。纤维状蛋白多为结构蛋白，是组织结构不可缺少的蛋白质，由长的氨基酸肽链连接成为纤维状或蜷曲成盘状结构，成为各种组织的支柱，如皮肤、肌腱、软骨及骨组织中的胶原蛋白；球状蛋白的形状近似于球形或椭圆形。许多具有生理活性的蛋白质，如酶、转运蛋白、蛋白类激素与免疫球蛋白、补体等均属于球蛋白。

3.按蛋白质的营养价值分类

食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量，所以在营养上尚可根据食物蛋白质的氨基酸组成，分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质三类。

（1）完全蛋白质所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育的蛋白质。如乳类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白，玉米中的谷蛋白等。

（2）半完全蛋白质所含必需氨基酸种类齐全，但有的氨基酸数量不足，比例不适当，可以维持生命，但不能促进生长发育，如小麦、大麦中的麦胶蛋白等。

（3）不完全蛋白质所含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命，也不能促进生长发育，如玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。

二、氮平衡和蛋白质缺乏病

（一）氮平衡

在正常情况下，人体内的蛋白质处于动态平衡状态。人类成年以后，尽管机体的蛋白质不断分解与合成，组织细胞不断更新，每天约有3%左右的蛋白质在不断更新，但机体的蛋白质的含量稳定不变。由于氨基酸是蛋白质的基本单位，所以，蛋白质在机体内首先被分解为氨基酸，然后大部分又重新合成蛋白质。只有其中的一小部分分解成尿素以及其代谢产物排出体外。这种氮排除是机体不可避免的消耗损失，称为必要的氮损失。因此，为了成年人的正常生命活动，每天必需从膳食中补充蛋白质，才能维持机体的蛋白质平衡。氮平衡状态可以用下式表示：

氮平衡=氮摄入量–氮排出量

排泄氮=尿氮（尿素、氨、尿酸和肌酐）+粪氮（肠道分泌物、肠道脱落细胞中的氮在粪便中排出）+皮肤排出氮（含氮物如表皮细胞、毛发、分泌物等在体表部分丧失）。

氮平衡=氮摄入量—（粪氮排出量+尿氮排出量+皮肤等氮排出量）B=I–（U+F+S）

B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S；皮肤等氮损失。

1.正氮平衡：

当B>0时，即氮摄入>氮排泄。人体组织中蛋白质合成速度>损失速度，人体组织会增加。见于生长期儿童少年、孕妇乳母及病后的恢复等。

2.负氮平衡：

当B<0时，即氮摄入<氮排泄。如饥饿、消耗性疾病、膳食中缺乏蛋白质等，由于分解大于摄入，可出现日渐消瘦，抵抗力下降等。

3.氮平衡：

当B=0时，即零平衡，出入一致。认为此人处于氮平衡状态，摄入的蛋白质正好可修补和更新人体组织，但人体组织未见增加或长大。

（二）蛋白质缺乏病及原因

1.根据发生原因分

(1)原发性缺乏病——是因食物蛋白和能量的摄入量不能满足身体生理的需要而发生的。其主要原因有：①食物缺乏。多发生在荒年或战争年代；②食物摄取不足。多因禁食、偏食、素食；③需要量增加。如妊娠、授乳、儿童生长发育等，婴幼儿往往因乳汁不足或断乳后饮食不合理或并发其它传染病而诱发。

(2)继发性缺乏病——多与其它疾病并发。主要由于食欲下降，吸收不良，分解代谢亢进，消耗增加，合成代谢障碍以及大量流血、渗出等使摄入的蛋白质和能量不能满足身体的需要而发生的。在临床上常见合并蛋白质-能量营养不良的疾病有：癌症、贫血、肾病、失血、发烧、心脏功能代偿不全、慢性胃肠炎、结核病、肝硬化、腹水、中毒性甲状腺肿、糖尿病、寄生虫病、神经病及某些外科手术后等。

2.根据临床上分

(1)水肿型Kwashiorker——热能摄入量基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病，主要表现为腹、腿水肿，虚弱、表情淡漠、生长滞缓、头发变色、变脆，易感染等疾病。

(2)消瘦型Marasmus——蛋白质和热能摄入量均严重不足的儿童营养性疾病，表现为瘦弱无力，易感染其他疾病而死亡。

3.蛋白质缺乏的原因

(1)膳食中蛋白质和热能供给不足

(2)消化吸收不良；

(3)蛋白质合成障碍；

(4)蛋白质损失与分解过多。

三、氨基酸和必需氨基酸

（一）氨基酸的分类

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,在营养学上可分为：

1.必需氨基酸

必需氨基酸人体不能合成的，或者合成速度不能满足机体的需要，必需由食物供给的氨基酸，称为必需氨基酸。即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸。对于婴儿有9种，即组氨酸。

2.半必需氨基酸

由于蛋氨酸可转换为半胱氨酸（半胱氨酸可取代80%-90%的蛋氨酸）、苯丙氨酸可转换为酪氨酸（酪氨酸可取代70%-75%的苯丙氨酸），所以，在膳食中半胱氨酸充裕时可节省蛋氨酸，酪氨酸充裕时可节省苯丙氨酸。如半胱氨酸和酪氨酸长期缺乏，可能引起蛋氨酸和苯丙氨酸消耗过多。所以，半胱氨酸和酪氨酸也称为半必需氨基酸。也称为条件氨基酸。

3.非必需氨基酸

蛋白质由不同的氨基酸（20种）所组成，其中一部分可以由人体自己合成，或者不必由食物蛋白质供给的氨基酸，称为非必需氨基酸，如甘氨酸、谷氨酸、丝氨酸、丙氨酸、脯氨酸等。

（二）必需氨基酸

必需氨基酸人体不能合成的，或者合成速度不能满足机体的需要，必需由食物供给的氨基酸，称为必需氨基酸。即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏

氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸。对于婴儿有9种，即组氨酸。

1.人体对必需氨基酸的需要量

人体对必需氨基酸的需要量随年龄的变化而发生变化,人体对各种必需氨基酸的需要量如表1-1所示。

从表1-1中可以看出，人体对必需氨基酸的需要量随年龄的增长而不断下降。成人同婴儿相比有显著下降。婴儿和儿童对蛋白质和必需氨基酸的需要量比成人高，主要是用以满足其生长、发育的需要。

表1-1 人体不同阶段每日必需氨基酸的需要量单位：毫克/千克

注：①此表所示婴儿必需氨基酸需要量与人乳的模式稍有不同，它富于含硫氨基酸。总必需氨基酸中未包括组氨酸。

②表中未加括号的数字来自WTO technical report series, 522, 1973；括号内数字

为后来的文献值。

③资料来源：WHO technical report series, 724, 1985。

2.必需氨基酸的需要量模式（氨基酸模式）

人体对必需氨基酸不仅有数量上的需要，而且还有比例上的要求。所以，为了保证人体合理营养的需要，一方面要充分满足人体对必需氨基酸的数量，另一方面还必须注意各种必需氨基酸之间的比例。因为组成人体各种组织细胞蛋白质

的氨基酸有一定比例，每日膳食中蛋白质所提供的各种必需氨基酸之间的相互比例也必须与此种比例一致，才能在体内被机体充分利用。各种必须氨基酸之间的相互比例可以称为氨基酸构成比例或相互比值，亦称为氨基酸模式。

如果膳食中蛋白质的氨基酸构成比例与机体的需要不相符合，一种必需氨基酸的数量不足，则转移核糖核酸就不可能及时将所需的各种氨基酸全部带给核蛋白体核糖核酸，其他氨基酸也不能充分利用，蛋白质合成就不能顺利进行。一种必需氨基酸过多，也同样会对其他氨基酸的利用产生影响。所以当必需氨基酸供给不足或不平衡时，蛋白质合成减少，也会出现类似蛋白质缺乏的症状。必需氨基酸需要量模式，以及鸡蛋、牛奶和牛肉蛋白质的必需氨基酸含量如表1-2所示。

注：①人乳的氨基酸组成。

②氨基酸的需要量/kg（表1-1）除以参考蛋白质（乳或鸡蛋蛋白质）的安全摄入量/kg。

此安全摄入量为：成人0.75克/kg；儿童（10～12岁）1.10g/kg。

③鸡蛋、牛乳和牛肉的组成成分。

④括号内数值由需要量对年龄的曲线插入。

⑤资料来源：WHO technical report series, 724, 1985。

3.限制性氨基酸

膳食中蛋白质的氨基酸构成比例与机体的需要不相符合，一种氨基酸不足，则其他氨基酸也不能充分利用。被吸收到人体内的必需氨基酸中，能够限制其他氨基酸利用程度的这种氨基酸，称为限制性氨基酸。限制性氨基酸中缺乏最多的称为第一限制性氨基酸。一般赖氨酸是谷类蛋白质的第一限制性氨基酸。此外，小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸，玉米缺乏色氨酸，分别是它们的第二限制性氨基酸。所以，通过将不同种类的食物互相搭配，添加赖氨酸的蛋氨酸等，均可以提高限制性氨基酸的比值，从而改进必需氨基酸的平衡和提高蛋白质的利用率。几种常见植物性食品的限制性氨基酸如表1-3所示。

表1-3 常见植物性食品的限制性氨基酸

四、蛋白质营养价值评价

各种食物中蛋白质的组成分不同，其营养价值也不一样，所以评价食物中蛋白质营养价值高低，受很多因素影响，评价蛋白质的营养价值的方法也很多，但总的来说，都是从“量”和“质”两个方面来评价的。“量”即食物中蛋白质的含量多少，“质”即其必需氨基酸的含量及模式。此外，还要考虑机体对该食物中蛋白质的消化、吸收利用程度。

食物蛋白质含量的多少，是影响食物蛋白质营养价值高低的基本因素。不能脱离含量单纯考虑营养价值。即使营养价值高，但如果含量低，也无法满足机体氮平衡，也不能发挥优良蛋白质应有的作用。

食物蛋白质含量可用凯氏定氮法测定。蛋白质平均含氮量为16%，用所测得的氮的含量乘以系数6.25，即可得到蛋白质的含量。

（二）蛋白质的消化率

蛋白质的消化率是指一种食物蛋白质可被消化酶分解、吸收的程度。蛋白质消化率愈高，则被机体吸收利用的可能性就越大，营养价值也就越高。食物中蛋白质的消化率可由人体或动物实验测得，以蛋白质中能被消化吸收的氮的数量与该种蛋白质含氮总量的比值来表示。

蛋白质的消化率（真消化率）=食物中被消化吸收氮的量/食物中含氮总量*100=[食物中含氮量-（粪氮-粪代谢氮）]/摄入氮*100

粪氮：绝大部分来自未消化吸收的食物氮，也包括消化道脱落的肠粘膜细胞和肠道微生物及肠粘膜分泌的消化液氮。

粪代谢氮: 消化道脱落的肠粘膜细胞和肠道微生物及肠粘膜分泌的消化液氮。粪代谢氮是在人体进食足够的热量但完全不摄入蛋白质的情况下在粪便中测得的。如果不计粪代谢氮，所得的结果为表观消化率。

蛋白质的表观消化率=（食物氮-粪氮）/食物氮

表观消化率比真消化率的值低。对蛋白质的消化吸收作了较低的估计，具有更大的安全性。且表观消化率测定方法比较方便，故一般多测定其表观消化率。

蛋白质的消化率越高，则被机体吸收利用的可能性就越大，营养价值就越高。影响食物消化率的因素很多，不仅与食物来源有关，也与人的消化功能等有关。如食物的属性（整粒大豆的消化率为60%，做成豆腐、豆浆后可提高到90%，其他蛋白质在煮熟后吸收率也能提高，如乳类为98%，肉类为93%，蛋类为98%，米饭为82%）、抗营养因子的存在（如大豆中的蛋白酶抑制剂、蛋清中的抗生物素）和烹调加工条件等。一般植物性食品中蛋白质的消化率低于动物性食品。

蛋白质的利用率：指食物蛋白质被消化吸收进入人体内后被利用的程度。测定蛋白质利用率的指标和方法很多。主要包括：

1.蛋白质的生物价（BV）

蛋白质的生物价（BV）：是以食物蛋白质在体内吸收后被体内储留的氮与被吸收的氮的数量比值来表示，即蛋白质被吸收后在体内被利用的程度。

蛋白质的生物价(BV)=氮储留量/氮吸收量*100

氮吸收量=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）

氮储留量=氮吸收量-（尿氮-尿内源氮）。

尿内源氮：机体不摄入蛋白质时，尿液中所含有的氮，来自组织蛋白质分解。

2.蛋白质的净利用率（NPU）

食物蛋白质在消化过程中可能受各种因素作用而影响其消化率,所以人们采用蛋白质的净利用率作为评价指标用以表示蛋白质被利用的程度。蛋白质的净利用率（NPU）是指体内储留氮量与摄入氮量的比值。实际上，蛋白质的净利用率（NPU ）将蛋白质的消化率与BV 结合起来，用于评价食物蛋白质的营养价值。

蛋白质的净利用率（NPU）=（N 储留量/N 摄入量）*100（%）

=（氮储留量/氮吸收量）*（氮吸收量/氮摄入量）*100（%）=BV*消化率

3.蛋白质的功效比值（PER）

蛋白质的功效比值（PER）：表示实验动物在规定的实验条件下（生长发育中）每摄取1g蛋白质所增加的体重，来表示蛋白质在体内被利用的程度。一般以含受试蛋白质10%的合成饲料喂养初断奶的大鼠28d，计算每摄入1g 蛋白质所增体重的克数来作为该种蛋白质的功效比值。用公式表示:

蛋白质的功效比(PER)=动物增加体重(克)/摄入食物蛋白质(克)

4.相对蛋白质价值（RPU）

相对蛋白质价值（RPU）：将受试食物的蛋白质按3-4 种不同剂量喂饲正在生长发育的大鼠（6 只/组），并将其生长速度（体重增加克数）与蛋白质剂量（饲料中%）绘成回归线，求出斜率。利用率越高的蛋白质，斜率越大。同时以乳白蛋白作为参考标准，将其回归线斜率作为相对蛋白质值100，求出其它蛋白质的相对蛋白质价值(RPU)。

相对蛋白质价值(RPU)

=某蛋白质回归线斜率/乳白蛋白质回归线斜率(13.09）*100

5.氨基酸评分（也称化学分或蛋白质分；AAS）

由于食品蛋白质中必需AA 的含量与相互比值决定食品蛋白质的利用率。通常将鸡蛋蛋白质作为参考蛋白质，评定一种蛋白质的营养价值时，可将其必需氨基酸含量逐一与此种参考AA 构成比例相比较，并按下式计算：

AAS=每克待评蛋白质中某种AA（mg）/参考蛋白质中该种AA（mg）*100。

氨基酸分：通常指受试蛋白质中第一限制AA 与理想AA 模式中相应AA 的比值，作为该蛋白质的AAS。实际工作中通常只采用：赖氨酸、含硫氨基酸（蛋、胱）或色氨酸。

五、蛋白质的互补作用

蛋白质的互补作用：不同食物中组成蛋白质的氨基酸相互比值各不相同，若将不同的食物适当混合食用，使不同的食物蛋白质之间相对不足的氨基酸相互补偿，从而接近人体需要的模式,可以提高蛋白质的营养价值，称为蛋白质的互补作用，或称氨基酸的互补作用。蛋白质的互补作用在饮食调配、烹饪原料的选择配料和提高蛋白质的生物价等方面均有重要的实际意义。

六、蛋白质的生理功能

蛋白质是具有许多重要生理作用的物质，是生命存在的形式，也是生命的物质基础，机体所有重要组成部分都需要蛋白质参与，并具有各种生理功能。

（一）构成机体组织

蛋白质约占人体总重量的16%—18%，是组成机体所有组织和细胞的主要成分，机体的神经、肌肉、内脏、血液、骨骼、甚至毛发等没有一处不含蛋白质。一个几公斤重的婴儿长成为一个几十公斤重的大人，体内各种组织成分的自我更新都离不开蛋白质。

胶原蛋白占人体蛋白质的1/3；指、趾甲中含有角蛋白；从细胞膜到细胞中各种结构均含有蛋白质。

人体每天需要通过食物摄入一定量的蛋白质，用以机体生长、更新、组织修补以及各种生理功能的需要。每天约有3%的人体蛋白质被更新。也就是说，生命的产生、存在与消亡，无一不与蛋白质有关。

（二）构成体内各种重要物质

1.酶

酶的化学本质是蛋白质。人体的新陈代谢是通过成千上万种化学反应来实现的，而这些反应都需要酶来催化，酶能在正常体温下，广泛参加人体各种各样的生命活动。如肌肉收缩、血液循环、呼吸、消化、生长、发育和繁殖以及各种各样的思维活动。如果没有酶的参加，生命活动就无法进行。而这些具有各种各样特异作用的酶本身就是蛋白质，如淀粉酶、胃蛋白酶、转氨酶等。

2.激素

激素是人体调节生理机能的重要物质，它能协调机体内各部分之间的相互关系，如甲状腺激素能促进蛋白质的合成和骨的钙化，胰岛素调节糖的代谢速度，生长激素刺激肌肉和骨骼的生长等。

3.抗体

人体能抵抗疾病主要是人体内产生抗体，抵抗外界抗原的危害，此即抗体的免疫作用。免疫作用是由免疫球蛋白和其他抗体来完成的。构成免疫球蛋白和抗

体需有充足的蛋白质。吞噬细胞的作用与摄入蛋白质也有密切关系，大部分吞噬细胞来自骨髓、肝、脾、淋巴组织。如果长期缺乏蛋白质，这些组织显著萎缩，失去制造白细胞和抗体的能力，吞噬细胞在质和量上都不能维持常态，使机体抗病力下降，易感染疾病。

4.载体分子（运载工具）

机体生物氧化过程中所需的氧和二氧化碳，是由血液中的血红蛋白输送完成的。血红蛋白是球蛋白与血红素的复合物。运铁蛋白运铁，甲状腺素结合球蛋白运输甲状腺素。脂蛋白是脂类的运输形式，往往也是以蛋白质为载体的，如血液中的脂肪、脂肪酸、胆固醇、磷脂等。

（三）供给人体需要的部分热能

如果摄入的蛋白质过多或摄入蛋白质的氨基酸组成和比例不符合人体需要，那么多余的氨基酸就会被氧化释放能量。此外，体内蛋白质在新陈代谢过程中，有一部分陈旧破损细胞的蛋白质在分解过程中也将释放能量。每克蛋白质在体内约产生16.7KJ（4.0kcal）的热能。

另外，蛋白质能够维持体液渗透压及酸碱平衡，维持神经系统的正常功能，参与肌肉收缩和凝血过程。

七、蛋白质的摄入量和食物来源

（一）蛋白质的摄入量

一个人每天需要多少蛋白质，要根据年龄、性别、劳动条件和健康情况而定，并因食物来源而有所不同。我国规定1岁以内的婴儿每千克体重需要摄入1.5～3克。而儿童、青少年在生长发育期，以及妇女怀孕和授乳期间所需要的蛋白质便多些。如14岁的男青少年每日需要达85克，孕妇和乳母每天达100克。一个体重65公斤的健康成年男子，根据其体力劳动强度的不同，每天约需要蛋白质75—100克。一般成年女子略微少些。一般情况下，蛋白质在膳食总量中所占比例以10％～15％为宜。如果膳食中动物性食物和大豆提供的蛋白质达到总摄入量的40％以上时，蛋白质的供给量可以减少。

（二）蛋白质的食物来源

供给人体蛋白质的主要有动物性食品如各种肉类、乳类和蛋类等，植物性食物如大豆、谷类和花生等，其中动物性蛋白质和大豆蛋白质是人类蛋白质的良好来源。

作业：

1.蛋白质的互补作用

2.在进行蛋白质评价时应注意哪方面的问题？

3.什么是必需氨基酸？人体需要的必需氨基酸有哪几种？

4.什么是限制性氨基酸？举例说出几种食物的限制性氨基酸。

5.在日常生活中找出几个利用蛋白质互补作用进行膳食搭配的例子，尝试通过

限制性氨基酸的互补来提高食物中蛋白质的营养价值。

生物化学蛋白质的结构与功能试题及答案

第一章蛋白质的结构与功能 [测试题] 一、名词解释：1．氨基酸 2．肽 3．肽键 4．肽键平面 5．蛋白质一级结构 6．α-螺旋 7．模序 8．次级键 9．结构域 10．亚基 11．协同效应 12．蛋白质等电点 13．蛋白质的变性 14．蛋白质的沉淀 15．电泳 16．透析 17．层析 18．沉降系数 19．双缩脲反应 20．谷胱甘肽二、填空题 21．在各种蛋白质分子中，含量比较相近的元素是____，测得某蛋白质样品含氮量为15.2克，该样品白质含量应为____克。 22．组成蛋白质的基本单位是____，它们的结构均为____，它们之间靠____键彼此连接而形成的物质称为____。 23．由于氨基酸既含有碱性的氨基和酸性的羧基，可以在酸性溶液中带____电荷，在碱性溶液中带____电荷，因此，氨基酸是____电解质。当所带的正、负电荷相等时，氨基酸成为____离子，此时溶液的pH值称为该氨基酸的____。 24．决定蛋白质的空间构象和生物学功能的是蛋白质的____级结构，该结构是指多肽链中____的排列顺序。25．蛋白质的二级结构是蛋白质分子中某一段肽链的____构象，多肽链的折叠盘绕是以____为基础的，常见的二级结构形式包括____，____，____和____。 26．维持蛋白质二级结构的化学键是____，它们是在肽键平面上的____和____之间形成。 27．稳定蛋白质三级结构的次级键包括____，____，____和____等。 28．构成蛋白质的氨基酸有____种，除____外都有旋光性。其中碱性氨基酸有____，____，____。酸性氨基酸有____，____。 29．电泳法分离蛋白质主要根据在某一pH值条件下，蛋白质所带的净电荷____而达到分离的目的，还和蛋白质的____及____有一定关系。 30．蛋白质在pI时以____离子的形式存在，在pH>pI的溶液中，大部分以____离子形式存在，在pH

营养与人体关系,营养重要性

一、六大营养素与人体的关系健康是美容的基础，而健康与营养息息相关，因为物质与精神统一的人体，是一个极为复杂的生命现象，成千上万个生物化学反应，每时每刻都在体内进行，维持这一切的过程就是营养，六大营养素在人体内各司其职，有构成人体的物质没有进行代谢的物质，有的作为人体活动的能量，有的参与调节生理活动，健康的人体需要全面的营养。 1、蛋白质：蛋白质是构成一切生命现象的物质基础，成年人体内约含蛋白质17%，恩格斯说：“生命是蛋白质的存在方式。”蛋白质与核酸是生命活动中最重要的物质基础，人的任何一种细胞，组织、和器官都有蛋白质构成，人体内的蛋白质有10万多种。蛋白质的生理功能： 1、参与肌肉收缩。 2、催化，人体内的化学反应是通过生物催化酶的参与而完成的，而酶的重要组成部分就是蛋白质。 3、组成结缔组织，软骨，肌腱，毛发皮肤等结缔组织都是以蛋白质做为主要成分。 4、免疫，蛋白质还是人体激素和抗体的组成部分。如甲状腺、性激素、促成长激素，催乳激素。 5、运载血液运输脂肪时由蛋白质与脂肪结合形成脂蛋白质形成输送。 6、遗传任何生物都有自我复制的能力，这中复制称为遗传，蛋白质是遗传因子的主要成分。功能：当人体能量摄入不足时，蛋白质可以氧化分解释放能量，每克蛋白质在体内完全氧化分解，可以释放出4。1千卡热能。蛋白质的质量，蛋白质的需要量取决于蛋白质的质量，与人体蛋白质组成越接近的食物蛋白，质量越好，因为蛋白质是由多种氨基酸组成的，食物中的蛋白质在消化道中被分解成氨基酸后被吸收，蛋白质的组成状况决定蛋白质的质量，因为人体内有些氨基酸可以相互转换，而有八种氨基酸，人体是不能转换的，这在营养学中称为必须氨基酸，而这8种只能由食物中摄取，食物中的蛋白质所含氨基酸的种类和数量决定了蛋白质的生理价值（尤其是必须氨基酸的种类与数量），越接近人体利用率质量越好，可利用价值越大。动物性蛋白质的主要的来源是瘦猪肉（牛肉）鸡肉黄及水产品等，这类蛋白质所含必须氨基酸种类齐全，数量充足，不但能维持人体的健康。并能促进生长发育，属于完全蛋白质。植物性蛋白质的只要来源有各种豆类，杂粮及米面等，这类蛋白质所含氨基酸的种类比较全。但是含量不均，可以用于维持生命，但是不能促进生长发育，属于半完全蛋白质，谷物中的黄豆及其豆制品蛋白质的含量较高，其氨基酸的种类和含量都很高。人体需要量人体对蛋白质的最低需求量是每日30—45克，但是需求量并不等于供给量，因为有蛋白质质量和人体吸收利用的等问题，中国医学科学院推荐的供给量是：成人美千克体重每日供给1-1。5克，一般男子每日应供给75克。女子每日应供给70克。蛋白质摄入量与人体的关系： A、蛋白质供给量不足，当蛋白质摄入量长期不足，人体会出项生长缓慢，体重下降，贫血等现象，皮肤也会相对松弛，缺乏弹性，容易产生皱纹。 B、摄入过量蛋白质摄取过多，在体内也会以脂肪的形成贮存起来，使人发胖，加重消化系统，肝脏及肾脏的负担。

食品营养学——蛋白质与人体健康

食品营养学——蛋白质与人体健康发表时间：2014-10-31T12:51:05.390Z 来源：《读写算新课程论坛》2014年第9期上供稿作者：刘美珠 [导读] 如果我们每个人在日常生活中做到：饮食营养合理，心理健康向上，运动有度适量，那么健康长寿将不是梦想。刘美珠（宣汉职业中专学校宣汉 636150）【摘要】：蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质参与。没有蛋白质就没有生命。【关键词】：蛋白质营养健康一、蛋白质对人体的作用与功能 1、建造新组织和修补更新组织人体是由无数细胞构成的，蛋白质是其主要部分。新组织细胞的构成，细胞的繁殖、生长等都需要蛋白质做“建筑”材料。人体细胞要不断的更新，如肝细胞一个月更新一遍。衰老组织的更新、损伤后组织的修复都需要蛋白质。所以每天都必须摄入一定量的蛋白质，作为构成和修补组织的“建筑材料”。 2、构成机体和生命的重要物质基础体内蛋白质的种类数以千计，其中包括人类赖以生存的无数的酶类。如果没有酶催化体内各种化学反应的进行，生命活动就无法进行。人体内有多种激素，如生长素、肾上腺素、胰岛素等，它们对机体的生长发育以及适应内外环境的变动起重要作用。血液中的抗体能抵抗外来细菌病毒的侵害。这些酶、激素、抗体都由蛋白质或其衍生物构成的，因此蛋白质有调节生理功能作用。 3、调节渗透压和体内酸碱平衡当长期缺乏蛋白质时血浆蛋白质含量下降，血液内的水分便渗入周围组织，造成营养性水肿。 4、供给能量尽管蛋白质在体内的主要功能并非供给能量，但陈旧的或已经破损的组织细胞中的蛋白质也会不断分解而释放能量。另外，从食物中摄入的蛋白质如有些不符合人体需要的，或者数量过多的，也将被氧化分解而释放能量。每克蛋白质在体内氧化分解时产生4千卡能量。即供能是蛋白质的次要作用。二、蛋白质与人体健康如果人体缺乏蛋白质，代谢率会下降、机体免疫力也会降低，将对身体健康产生不利影响。您体内的蛋白质不足或缺乏可能会出现消化不良，导致腹泻，这可能是缺乏蛋白质最早出现的症状。因为构成肠黏膜和消化腺的蛋白质的更新速度最快。其次，缺乏蛋白质会导致肝脏功能障碍，合成的白蛋白减少，降低了血浆渗透压，使组织内的水分不能进入血液，进而经肾脏滤过排出，就会出现水肿。蛋白质不足或缺乏还会产生贫血、女性月经障碍、哺乳期乳汁分泌减少，也会影响儿童身体生长发育和智力发育，人也会日渐消瘦。丢失超过20%的蛋白质，生命将受到威胁！饮食中蛋白质的摄取量充足时，可以增强抵人体抗力。人体有各种抵抗疾病的机能，其中抗体及白血球与蛋白质的摄取密切相关，在正常状态下肝脏会制造球蛋白或抗体，这些都是保卫健康的战士，能吞噬各种细菌、细菌性毒素及病毒，使其变为无害。充足的蛋白质也有助于消化机能正常运作。因为分解食物的酶也是由蛋白质构成，可以将食物分解为微小的粒子，使其溶解于水中，在进入血液之中。饮食中蛋白质的摄取充足时，胃壁、小肠及胰腺、就能源源不断得分泌充足的酶。胃肠功能健全，就能正常的蠕动，使食物与消化液及酶混合，食物完全消化后，养分为小肠壁所吸收，在进入血液中。蛋白质对人体机能的正常运作，还有一项特别重要的功能。肝脏所合成的白蛋白，有助于尿液的收集。当血液运行到微血管中，血压的力量将血浆推入组织中，血液再度回收时，蛋白质中的白蛋白会将细胞中的液体，其中有溶解的废料、尿素、尿酸、二氧化碳及坏死的组织等，带回肾脏及肺部加以处理。如果营养不足，无法形成足够的白蛋白，组织中的废料就无法完全排出。日积月累，长期缺乏蛋白质，将使体内积存水分。有些人以为自己体重过重而开始节食，结果是蛋白质的摄取量进一步减少，造成恶性循环。蛋白质严重缺乏时，组织会明显胀大，使身体发生水肿。所以多数减肥食谱中，蛋白质的含量都相当丰富。蛋白质被食入后，在体内消化分解成氨基酸，吸收后重新按一定比例组合成人体蛋白质，同时新的蛋白质又在不断代谢与分解，时刻处于动态平衡中。因此，食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例，关系到人体蛋白质合成的量，尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿，都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。首先，要保证有足够数量和质量的蛋白质食物。其次，各种食物合理搭配是一种既经济实惠，又能有效提高蛋白质营养价值的有效方法。每天食用的蛋白质最好有三分之一来自动物蛋白质，三分之二来源于植物蛋白质。我国人民有食用混合食品的习惯，把几种营养价值较低的蛋白质混合食用，其中的氨基酸相互补充，可以显著提高营养价值．例如，谷类蛋白质含赖氨酸较少，而含蛋氨酸较多．豆类蛋白质含赖氨酸较多，而含蛋氨酸较少．这两类蛋白质混合食用时，必需氨基酸相互补充，接近人体需要，营养价值大为提高．第三，每餐食物都要有一定质和量的蛋白质．人体没有为蛋白质设立储存仓库，如果一次食用过量的蛋白质，势必造成浪费．相反如食物中蛋白质不足时，青少年发育不良，成年人会感到乏力，体重下降，抗病力减弱。第四，食用蛋白质要以足够的热量供应为前提．如果热量供应不足，肌体将消耗食物中的蛋白质来作能源．每克蛋白质在体内氧化时提供的热量是18kJ，与葡萄糖相当．用蛋白质作能源是一种浪费，是大材小用．在自然界中可供人类摄取的食物种类很多但仅靠一种食物就能满足人体生理需要的并不多，特别是蛋白质，因为人体所必需的八种氨基酸是有一定比例要求的，并且八种必需氨基酸之间即有相互协调，又有相互制约，如果八种必需氨基酸中缺少一种或几种，那么其余的氨基酸也不能完全发挥起应有的生理作用。三、蛋白质的主要来源与质量肉、蛋、奶、和豆类食品.一般而言，来自于动物的蛋白质有较高的品质，含有充足的必需氨基酸。在蛋白质所含20多种氨基酸中，有

蛋白质营养与健康

（课程论文）题目蛋白质的营养与健康学科专业食品科学学号 15720391 姓名夏善伟指导教师黄龙全老师时间 2016 年 01 月 17 日

蛋白质的营养与健康摘要：蛋白质是人类生命活动不可或缺的营养物质，是供给足够能量维持健康的重要条件。蛋白质摄入量过多过少都会影响机体的健康。关键词：蛋白质；营养；健康引言 1 蛋白质蛋白质是人体组织不可缺少的构成成分，是人体生命的物质基础，如果从生命活动过程去衡量，蛋白质加上核酸，是生命存在的主要形式。人体有无数细胞构成，蛋白质是主要部分。蛋白质不仅是人类机体的主要构成物质，而且蛋白质也是构成人体内各种生物活性物质的主要成份。人体内许多重要的生理活动均由蛋白质来完成，如酶、激素、抗体等；肌肉收缩，血液凝固等也都是通过蛋白质来实现的。如果人体内没有酶、激素等物质的存在，那么人体内的物质代谢、神经传导细胞分裂与分化等生理活动将无法进行；蛋白质是人体正常代谢的物质保证，是维持组织的生长、繁殖、更新和修复的必需营养素。蛋白质提供人体必需的部分能量。因此，可以肯定地讲没有蛋白质就没有生命，人体健康就无从谈起。人体的大部分都是由蛋白质所组成，皮肤、肌肉、内脏、毛发、指甲、大脑甚至骨骼等除了尿液、胆汁都是由蛋白质构成。蛋白质营养充足时，才能维持细胞正常的功能与新陈代谢。蛋白质是由二十多种氨基酸构成的。人体所需要的氨基酸中，有八种必需氨基酸由食物中的蛋白质供给，体内不能合成，称为完全蛋白质，如大豆的大豆蛋白、小麦的麦谷蛋白等；在组成中缺少一种或几种必需氨基酸的蛋白质，称为不完全蛋白质，如玉米中的玉米胶蛋白、婉豆中的豆球蛋白等；稻谷类粮食所含虽多数为不完全蛋白质，但在一餐中如有多种食物互相补充，就能满足身体对蛋白质的需要，如玉米面虽只含不完全蛋白质，但若与豆类同时吃，我们的身体就能将两者所含的氨基酸摄合，形成完全蛋白质。

生物化学名词解释——蛋白质

简单蛋白质：完全由氨基酸构成的蛋白质结合蛋白质：由AAs和其他非蛋白质化合物所组成球状蛋白质：多肽链能够折叠，使分子外形成为球状的蛋白质。纤维状蛋白质：能够聚集为纤维状或细丝状的蛋白质。主要起结构蛋白的作用，其多肽链沿一个方向伸展或卷曲，其结构主要通过多肽链之间的氢键维持。单体蛋白质：仅含有AAs 寡聚蛋白质：由两个以上、十个以下亚基或单体通过非共价连接缔合而成的蛋白质。等电点：蛋白质或两性电解质(如氨基酸)所带净电荷为零时溶液的pH，此时蛋白质或两性电解质在电场中的迁移率为零。符号为pI。氨基酸残基：在多肽链中的氨基酸，由于其部分基团参与了肽键的形成，剩余的结构部分则称氨基酸残基。它是一个分子的一部分，而不是一个分子。氨基酸的氨基上缺了一个氢，羧基上缺了一个羟基。简单的说，氨基酸残基就是指不完整的氨基酸。一个完整的氨基酸包括一个羧基（—COOH)，一个氨基(—NH2)，一个H，一个R基。缺少一个部分都算是氨基酸残基,并没有包括肽键的。钛键：氨基和羧基脱去一分子水形成的化学键。钛键平面：肽键所在的酰胺基成为的刚性平面。由于肽键具有部分双键性质，使得肽基的六个原子共处一个平面，称为肽平面。同源蛋白质：在不同有机体中实现同一功能的蛋白质。（结构和功能类似的蛋白质。）蛋白质一级结构：蛋白质多肽链的氨基酸通过肽键连接形成的线性序列。蛋白质二级结构：指多肽链借助H键折叠盘绕成沿一维方向具有周期性结构的构象。构象：分子的三维结构即分子中的所有原子在空间的位置总和。构型：分子中的原子在空间的相对取向。 α-螺旋：它是蛋白质当中最为常见、最丰富的二级结构。多肽主链沿中心轴盘绕成右手或左手螺旋；每个螺旋周期有3.6个氨基酸残基，螺距0.54nm，螺旋直径0.5nm；氨基酸残基侧链伸向外侧；同一肽链上的每个残基的酰胺氢原子和位于它后面的第4个残基上的羰基氧原子之间形成氢键，并且与螺旋轴保持大致上的平行。此外，肽键上的酰胺氢和羰基氧既能形成内部氢键，也能与水分子形成外部氢键。 β-折叠：常见的蛋白质的二级结构之一。呈片状,肽链主链取锯齿状折叠构象；肽链走向可能是平行的，也可能是反平行的。两条或多条肽链之间侧向聚集在一起，相邻多肽链羰基氧和酰胺氢之间形成氢键，氢键与肽链的长轴几乎呈直角；侧链R基交替分布于片层平面两侧。 β-转角：它大多分布在球状蛋白质分子表面，以改变肽链。它是一个发夹式转折，其特点是在于多肽链中第n个残基的一CO基与第n+3个残基的-NH基形成氢键。因此，一个多肽链的走向可以得到很好的扭转。因此，β-转角在球状蛋白质中是重要的二级结构，起到连接其他二级结构的作用。超二级结构：蛋白质中，由若干相邻的二级结构单元组合在一起，彼此相互作用，形成有规则、在空间上能辨认的二级结构组合体，以充当三级结构的构件。结构域：对于较大的蛋白质分子（或亚基），多肽链往往由两个或两个以上相对独立的三维实体缔合而成三级结构，这种独立的折叠单位称为结构域。蛋白质三级结构：指多肽链在二级结构的基础上借助各种次级键进一步盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状构象。蛋白质四级结构：具三级结构的球状蛋白质以非共价键缔合在一起，形成的聚集体称为蛋白质的四级结构。其中每个球状蛋白质称为亚基。疏水相互作用：非极性的基团在极性溶液中相互靠近的相互作用。别构蛋白质：是指除了具有结合底物的活性部位，还具有结合调节物别构部位的蛋白质。别构蛋白的活性部位和别构部位可以分属不同的亚基（活性亚基和调节亚基），活性部位之间以及活性部位与调节部位之间通过蛋白质构象的变化而相互作用。

浅谈蛋白质与人体健康的关系

浅谈蛋白质与人体健康的关系蛋白质是人体组织不可缺少的构成成分，是人体生命的物质基础，如果从生命活动过程去衡量，蛋白质加上核酸，是生命存在的主要形式。人体有无数细胞构成，蛋白质是主要部分。蛋白质不仅是人类机体的主要构成物质，而且蛋白质也是构成人体内各种生物活性物质的主要成份。人体内许多重要的生理活动均由蛋白质来完成，如酶、激素、抗体等；肌肉收缩，血液凝固等也都是通过蛋白质来实现的。如果人体内没有酶、激素等物质的存在，那么人体内的物质代谢、神经传导细胞分裂与分化等生理活动将无法进行；蛋白质是人体正常代谢的物质保证，是维持组织的生长、繁殖、更新和修复的必需营养素。蛋白质提供人体必需的部分能量。因此，可以肯定地讲没有蛋白质就没有生命，人体健康就无从谈起。蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，折叠或螺旋构成一定的空间结构，从而发挥某一特定功能。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式，这种运动方式是通过蛋白质来实现的，人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、等都离不开蛋白质，它对调节生理功能，维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关，离开了蛋白质，体育锻炼就无从谈起。所以蛋

白质有极其重要的生物学意义。与人体健康更是息息相关。人体的大部分都是由蛋白质所组成，皮肤、肌肉、内脏、毛发、指甲、大脑甚至骨骼等除了尿液、胆汁都是由蛋白质构成。蛋白质充足时，才能维持细胞正常的功能与新陈代谢。因为人体的肌肉组织中，蛋白质的含量最高，因此只要照照镜子，就可以看出自己所摄取蛋白质是否充足。强壮而营养充足的肌肉，自然会使身体挺拔健壮。如果肌肉得不到所需的养分，便会失去弹性，向旧轮胎一样松松垮垮，姿势会不好看。一个要求孩子站有站相、坐有坐相的母亲，等于是承认自己对食物的忽视。一个健康的人，总是抬头挺胸，两肩自然下垂、小腹微缩、脊椎略微弯曲、步伐稳健有节奏。毛发与指甲也是由蛋白质所构成，因此需要充分的营养来维持他们的健康。没有光泽、没有弹性、甚至断裂的头发，只要补充适度的营养也能在几个星期内恢复健康。摄取充足的蛋白质，可以是精力旺盛、心情愉快。倦怠的主要原因除了血糖过低之外，还有缺乏蛋白质所造成的许多原因，如血压太低、贫血、身体机能障碍、无法产生将食物分解为能量的酶等。这些都无法在短期内得到改善。血压是指血液对血管壁的压力。血管壁的组织坚韧才能维持正常的血压。如果血管壁变得脆弱或松弛，血管扩大，而血液的流量固定，血压相对降低，红血球输送养分的功能减弱，组织细胞的不到充足的养分，就会产生

蛋白质对人体健康的影响

蛋白质对人体健康的影响蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。人体必须摄取适当的蛋白质，全身的细胞才能维持正常的运转，人的肌体才能健康。蛋白质是荷兰科学家格利特·马尔德在1838年发现的。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物，占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质，也离不开蛋白质。一、蛋白质流失对人体健康的影响蛋白质对人体健康有着非常重要的影响，一旦蛋白质流失严重，不能及时得到补充会引发许多病症。（一）儿童佝偻许多处于生长期的孩子总喜欢弯腰驼背，身体佝偻，仿佛永远不能站直。许多家长认为是孩子偷懒，故意不好好站立；而另一些人则会说这是“先天就这样，改不了了”。其实，如果孩子无法经常保持直立的姿势，则有可能是他的肌肉中缺乏蛋白质。人体肌肉中的蛋白质为肌肉提供力量支持，如果缺乏，就会出现肌肉乏力，表现在儿童身上就是“站不直”。这时就需要家长警醒，帮助孩子补充蛋白质。（二）骨质疏松人体骨骼包括两部分，一部分是以钙、镁等矿物质为代表的无机物，它们主要维持人体骨骼的硬度；而另一部分则是以骨胶原蛋白代表的有机物，它们主要维持人体骨骼的韧性。当人体缺乏蛋白质时，骨骼就会变得松脆易折。骨骼影响着孩子的身体生长。据报道，第二次世界大战期间，日本动物性食品供应不足，每人每年只平均供应2千克肉，12.5千克奶和奶制品，2.5千克蛋。当时12岁学生平均身高只有137.8厘米。战后，日本经济发展迅速，人民生活改善，动物性食品增多，每人每年食用肉达13千克，奶及奶制品25千克，蛋类15千克。1970年调查，12岁少年的身高已达147.1厘米，平均增高9.3厘米。从这个例子可以看出蛋白质食物对少年儿童增高所起的作用。（三）身体出现“肥胖纹” 生活中，当我们夸赞一个人皮肤好时，会说“她的脸上满满的胶原蛋白。”这就是蛋白质的另一个作用，它们能够增加皮肤的弹性。如果缺乏，我们的皮肤就会变脆，在受到外力

蛋白质的性质实验(二)

蛋白质的性质实验（二）蛋白质的等电点测定和沉淀反应一、蛋白质等电点的测定 1．目的（1）了解蛋白质的两性解离性质。（2）学习测定蛋白质等电点的一种方法。 2．原理蛋白质是两性电解质。在蛋白质溶液中存在下列平衡：蛋白质分子的解离状态和解离程度受溶液的酸碱度影响。当溶液的pH达到一定数值时，蛋白质颗粒上正负电荷的数目相等，在电场中，蛋白质既不向阴极移动，也不向阳极移动，此时溶液的pH值称为此种蛋白质的等电点。不同蛋白质各有其特异的等电点。在等电点时，蛋白质的理化性质都有变化，可利用此种性质的变化测定各种蛋白质的等电点。最常用的方法是测其溶解度最低时的溶液pH值。本实验借观察在不同pH溶液中的溶解度以测定酪蛋白的等电点。用醋酸和醋酸钠（醋酸钠混合在酪蛋白溶液中）配制成各种不同pH值的缓冲液。向诸缓冲溶液中加入酪蛋白后，沉淀出现最多的缓冲液的pH值即为酪蛋白的等电点。 3．器材 4．试剂（1）0.4％酪蛋白醋酸钠溶液 200mL 取0.4g酪蛋白，加少量水在乳钵中仔细地研磨，将所得的蛋白质悬胶液移入200 mL锥形瓶内，用少量40～50 ℃的温水洗涤乳钵，将洗涤液也移入锥形瓶内。加入10 mL1 mol／L醋酸钠溶液。把锥形瓶放到50℃水浴中，并小心地旋转锥形瓶，直到酪蛋白完全溶解为止。将锥形瓶内的溶液全部移至 100 mL容量瓶内，加水至刻度，塞紧玻塞，混匀。 5．操作（1）取同样规格的试管4支，按下表顺序分别精确地加入各试剂，然后混匀。

（2）向以上试管中各加酪蛋白的醋酸钠溶液1mL，加一管，摇匀一管。此时1、2、3、4 管的pH依次为5.9、5.3、4.7、3.5。观察其混浊度。静置10分钟后，再观察其混浊度。最混浊的一管的pH即为酪蛋白的等电点。二、蛋白质的沉淀及变性 1．目的（1）加深对蛋白质胶体溶液稳定因素的认识。（2）了解沉淀蛋白质的几种方法及其实用意义。（3）了解蛋白质变性和沉淀的关系。 2．原理在水溶液中的蛋白质分子由于表面生成水化层和双电层而成为稳定的亲水胶体颗粒，在一定的理化因素影响下，蛋白质颗粒可因失去电荷和脱水而沉淀。蛋白质的沉淀反应可分为两类。（1）可逆的沉淀反应此时蛋白质分子的结构尚未发生显著变化，除去引起沉淀的因素后，蛋白质的沉淀仍能溶解于原来的溶剂中，并保持其天然性质而不变性。如大多数蛋白质的盐析作用或在低温下用乙醇（或丙酮）短时间作用于蛋白质。提纯蛋白质时，常利用此类反应。（2）不可逆沉淀反应此时蛋白质分子内部结构发生重大改变，蛋白质常变性而沉淀，不再溶于原来溶剂中。加热引起的蛋白质沉淀和凝固，蛋白质和重金属离子或某些有机酸的反应都属于此类。蛋白质变性后，有时由于维持溶液稳定的条件仍然存在（如电荷），并不析出。因此变性蛋白质并不一定都表现为沉淀，而沉淀的蛋白质也未必都已变性。

生物化学蛋白质化学

生物化学第一章蛋白质化学第一节蛋白质的重要性 ?蛋白质是机体最丰富的有机分子，占人体重量的16~20%，占干重的45%，肺组织高达80%。 ?蛋白质的生物学功能：生物催化作用、调节作用（激素，基因表达调控作用）、免疫防御与保护作用（细胞因子、补体、抗体）、转运和储存作用（转运蛋白）、结构功能（保护和维持细胞、组织、器官的正常生理形态，细胞骨架）、运动与支撑作用、信息接收传递作用（受体蛋白）、生物膜功能 ?蛋白质组学：蛋白质组指的是基因组编码的全部蛋白质，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质；蛋白质组学本质上指的是在机体整体水平上系统地研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平、翻译后的修饰、蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代等过程的整体而全面的认识。第二节蛋白质的化学组成 ?蛋白质含氮量平均为16%，蛋白质的含量=含氮量x6.25。 ?天然存在的氨基酸约180种，组成蛋白质的氨基酸只有20余种（基本氨基酸）。 ?基本氨基酸的共同特点：①除脯氨酸为α-亚氨基酸外，其他组成蛋白质的基本氨基酸均为α-氨基酸；②除甘氨酸外，其他氨基酸的α-碳原子为手性碳原子，且天然蛋白质中基本氨基酸皆为L-型；③不同的氨基酸的R链不同，对蛋白质的空间结构和理化性质有重要影响。 ?20种常见氨基酸的名称和结构式（见书P11） ?氨基酸的分类非极性R基氨基酸：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸；极性不带电R基氨基酸（易溶于水）：甘氨酸、丝氨酸、

氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺；带负电的R基氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸；带正电的R基氨基酸：赖氨酸、组氨酸、精氨酸。 ?氨基酸的物理性质：①高熔点，200℃以上，以离子状态存在；②一般均溶于水，溶于强酸、强碱；不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂；③氨基酸一般有味；④除甘氨酸外均有旋光性。 ?氨基酸的化学性质：①两性解离与等电点：pH高于等电点带负电，低于等电点带正电。等电点时主要以两性离子存在，极少量以中性分子存在。中性氨基酸的pI在微酸性围，践行氨基酸的pI在碱性围，酸性氨基酸的pI在酸性围。②紫外吸收性质：色氨酸（280nm）、酪氨酸（275nm）和苯丙氨酸（257nm）含有苯环共轭双键系统，具有紫外吸收特性。③茚三酮反应：与大多数α-氨基酸加热反应产生蓝紫色物质，与脯氨酸、羟脯氨酸反应呈黄色，与天冬酰胺反应呈棕色；④α-羧基的反应：与碱、醇、硼氢化锂反应；⑤R基的反应：Million反应（Tyr-红色）、Folin反应（Tyr-蓝色）、坂口反应（Arg-红色）、Pauly反应（His、Tyr-橘红色）、乙醛酸的反应（Trp-紫红色环）。 ?氨基酸的功能：①寡肽、多肽、蛋白质的基本结构单位；②多种生物活性物质的前体； ③作为神经递质或神经营养素；④参与生物体的物质代和能量代。第三节蛋白质的分子结构 ?蛋白质的一级结构包括：①组成蛋白质的多肽链的数目；②多肽链的氨基酸顺序；③多肽链或链间二硫键的数目和位置。 ?体多肽和蛋白质生物合成时，均是从氨基端开始，延长到羧基端终止，因此N末端被定为多肽链的头。 ?蛋白质一级结构的概念：蛋白质是由不同种类、数量和排列顺序的氨基酸，通过肽键而构成的高分子有机含氮化合物。它是蛋白质作用的特异性、空间结构的差异性和生物学

蛋白质、糖类、脂质与人体健康

题目：蛋白质、糖类、脂质与人体健康学科：高中生物作者：小娟单位：康乐县第一中学

目录一、摘要二、蛋白质、糖类、脂质与人体健康 1、蛋白质与健康 2、糖类与健康 3、脂质与健康三、总结四、参考文献

【摘要】蛋白质、糖类和脂质以其越来越重要的经济价值和科研价值而逐渐受到人们越来越多关注。据估计生物技术可以利用三大物质给人类创造数千亿美元的收入，但比这更重要的是三大物质挽救了数亿人的生命。人类的生活条件也因生物技术的使用而大有改善。我国作为一个拥有十三亿人口大国，生物技术对保证国民的身体健康起着举足轻重的作用。那么三大物质与人体健康又有哪些联系呢？关键词：生物技术、蛋白质、糖类、脂质、人体健康蛋白质、糖类、脂质与人体健康 1、生物技术中蛋白质与人体健康（1）蛋白质的定义及概述蛋白质是一种复杂的有机化合物，旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链二十～数百个氨基酸残基不等；各种氨基酸残基按一定的顺序排列，蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸，在蛋白质中，某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，折叠或螺旋构成一定的空间结构，从而发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。

蛋白质（protein）是生命的物质基础，机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的16.3％，即一个60kg重的成年人其体约有蛋白质9.8kg。人体蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体不断进行代与更新。被食入的蛋白质在体经过消化分解成氨基酸，吸收后在体主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质，同时新的蛋白质又在不断代与分解，时刻处于动态平衡中。因此，食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例，关系到人体蛋白质合成的量，尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿，都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。（2）蛋白质的生理功能 1、构成蛋白质的身体。蛋白质是一切生命的物质基础，是肌体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织：毛发、皮肤、骨骼、脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成，所以说饮食造就人本身。可见蛋白质对人的生长发育非常重要。 2、修补人体组织。人的身体由百兆亿个细胞组成，它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新代过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次，而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好，那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之，人则经常处于亚健康状态。组织受损后，若不能得到及时和高质量的修补，便会加速肌体衰退。

蛋白质与人体健康

蛋白质与人体健康蛋白质是人体组织不可缺少的构成成分，是人体生命的物质基础，如果从生命活动过程去衡量，蛋白质加上核酸，是生命存在的主要形式。人体有无数细胞构成，蛋白质是主要部分。蛋白质不仅是人类机体的主要构成物质，而且蛋白质也是构成人体内各种生物活性物质的主要成份。人体内许多重要的生理活动均由蛋白质来完成，如酶、激素、抗体等；肌肉收缩，血液凝固等也都是通过蛋白质来实现的。如果人体内没有酶、激素等物质的存在，那么人体内的物质代谢、神经传导细胞分裂与分化等生理活动将无法进行；蛋白质是人体正常代谢的物质保证，是维持组织的生长、繁殖、更新和修复的必需营养素。蛋白质提供人体必需的部分能量。因此，可以肯定地讲没有蛋白质就没有生命，人体健康就无从谈起。蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，折叠或螺旋构成一定的空间结构，从而发挥某一特定功能。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式，这种运动方式是通过蛋白质来实现的，人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽类激素、抗体、酶、等都离不开蛋白质，它对调节生理功能，维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白质有关，离开了蛋白质，体育锻炼就无从谈起。所以蛋白质有极其重要的生物学意义。与人体健康更是息息相关。人体的大部分都是由蛋白质所组成，皮肤、肌肉、内脏、毛发、指甲、大脑甚至骨骼等除了尿液、胆汁都是由蛋白质构成。蛋白质充足时，才能维持细胞正常的功能与新陈代谢。因为人体的肌肉组织中，蛋白质的含量最高，因此只要照照镜子，就可以看出自己所摄取蛋白质是否充足。强壮而营养充足的肌肉，自然会使身体挺拔健壮。如果肌肉得不到所需的养分，便会失去弹性，向旧轮胎一样松松垮垮，姿势会不好看。一个要求孩子站有站相、坐有坐相的母亲，等于是承认自己对食物的忽视。一个健康的人，总是抬头挺胸，两肩自然下垂、小腹微缩、脊椎略微弯曲、步伐稳健有节奏。毛发与指甲也是由蛋白质所构成，因此需要充分的营养来维持他们的健康。没有光泽、没有弹性、甚至断裂的头发，只要补充适度的营养也能在几个星期内恢复健康。摄取充足的蛋白质，可以是精力旺盛、心情愉快。倦怠的主要原因除了血糖过低之外，还有缺乏蛋白质所造成的许多原因，如血压太低、贫血、身体机能障碍、无法产生将食物分解为能量的酶等。这些都无法在短期内得到改善。血压是指血液对血管壁的压力。血管壁的组织坚韧才能维持正常的血压。如果血管壁变得脆弱或松弛，血管扩大，而血液的流量固定，血压相对降低，红血球输送养分的功能减弱，组织细胞的不到充足的养分，就会产生疲劳感。饮食中蛋白质的摄取量充足时，可以增强抵抗力。人体有各种抵抗疾病的机能，其中抗体及白血球与蛋白质的摄取密切相关，在正常状态下肝脏会制造球蛋白或抗体，这些都是保卫健康的战士，能吞噬各种细菌、细菌性毒素及病毒，使其变为无害。研究表明、经常受到各种细菌及病毒感染的人，血液中球蛋白的含量均偏低。

蛋白质与人体健康关系

蛋白质与人体健康关系蛋白质是人体组成三大营养素之一，人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。蛋白质是人体内建造和修补组织的最重要的原料，因此被誉为“人体工程师”。从人呱呱落地开始，蛋白质都扮演着建造组织的角色；而人终其一生，到死亡为止，蛋白质都不间断地执行修补组织的功能。通俗地说，蛋白质就是构成人体组织器官的支架和主要物质，在人体生命活动中，起着重要作用，可以说没有蛋白质就没有人体生命活动的存在。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物，占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式，这种运动方式是通过蛋白质来实现的，所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质，也离不开蛋白质。蛋白质是细胞结构的主要成分，是生物化学催化剂和基因表达的重要调控者。从营养的角度，蛋白质的功能就是氨基酸的功能。我们从含食物蛋白质中获得氨基酸。

蛋白质对人体有哪些主要作用呢？ 1.构成和修补人体组织是蛋白质最主要的生理功能。人体是由无数细胞构成的，蛋白质是其主要部分。新组织细胞的构成，细胞的繁殖、生长等都需要蛋白质做“建筑”材料。人体细胞要不断的更新，如肝细胞一个月更新一遍。衰老组织的更新、损伤后组织的修复都需要蛋白质。所以每天都必须摄入一定量的蛋白质，作为构成和修补组织的“建筑材料”。 2.构成人类体内的各类重要的生命活性物质。体内蛋白质的种类数以千计，其中包括人类赖以生存的无数的酶类。如果没有酶催化体内各种化学反应的进行，生命活动就无法进行。人体内有多种激素，如生长素、肾上腺素、胰岛素等，它们对机体的生长发育以及适应内外环境的变动起重要作用。血液中的抗体能抵抗外来细菌病毒的侵害。这些酶、激素、抗体都由蛋白质或其衍生物构成的，因此蛋白质有调节生理功能作用。 3.调节渗透压和体内酸碱平衡。当长期缺乏蛋白质时血浆蛋白质含量下降，血液内的水分便渗入周围组织，造成营养性水肿。 4.供给能量。虽然它在体内的主要功能不是供给能量，但陈旧的或已经破损的组织细胞中的蛋白质也会不断分解而释放能量。另外，从食物中摄入的蛋白质如有些不符合人体需要的，或者数量过多的，也将被氧化分解而释放能量。每克蛋白质在体内氧化分解时产生4千卡能量。

生物化学讲义蛋白质Word版

第三章蛋白质第一节蛋白质概论蛋白质是所有生物中非常重要的结构分子和功能分子，几乎所有的生命现象和生物功能都是蛋白质作用的结果，因此，蛋白质是现代生物技术，尤其是基因工程，蛋白质工程、酶工程等研究的重点和归宿点。一、蛋白质的化学组成与分类 1、元素组成碳 50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫 0-3% 微量的磷、铁、铜、碘、锌、钼凯氏定氮：平均含氮16%，粗蛋白质含量=蛋白氮×6.25 2、氨基酸组成从化学结构上看，蛋白质是由20种L-型α氨基酸组成的长链分子。 3、分类（1）、按组成：简单蛋白：完全由氨基酸组成结合蛋白：除蛋白外还有非蛋白成分（辅基）详细分类，P 75 表 3-1，表 3-2。（注意辅基的组成）。（2）、按分子外形的对称程度：球状蛋白质：分子对称，外形接近球状，溶解度好，能结晶，大多数蛋白质属此类。纤维状蛋白质：对称性差，分子类似细棒或纤维状。（3）、功能分：酶、运输蛋白、营养和贮存蛋白、激素、受体蛋白、运动蛋白、结构蛋白、防御蛋白。 4、蛋白质在生物体内的分布含量(干重) 微生物 50-80% 人体 45% 一般细胞 50% 种类大肠杆菌 3000种人体 10万种生物界 1010-1012

二、蛋白质分子大小与分子量蛋白质是由20种基本aa组成的多聚物，aa数目由几个到成百上千个，分子量从几千到几千万。一般情况下，少于50个aa的低分子量aa多聚物称为肽，寡肽或生物活性肽，有时也罕称多肽。多于50个aa 的称为蛋白质。但有时也把含有一条肽链的蛋白质不严谨地称为多肽。此时，多肽一词着重于结构意义，而蛋白质原则强调了其功能意义。 P 76 表3-3 （注意：单体蛋白、寡聚蛋白；残基数、肽链数。）蛋白质分子量= aa数目*110 对于任一给定的蛋白质，它的所有分子在氨基酸组成、顺序、肽链长度、分子量等方面都是相同的，均一性。三、蛋白质分子的构象与结构层次蛋白质分子是由氨基酸首尾连接而成的共价多肽链，每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构，这种空间结构称为蛋白质的（天然）构象。 P77 图3-1，蛋白质分子的构象示意图。一级结构氨基酸顺序二级结构α螺旋、β折叠、β转角，无规卷曲三级结构α螺旋、β折叠、β转角、松散肽段四级结构多亚基聚集四、蛋白质功能的多样性细胞中含量最丰实、功能最多的生物大分子。 1．酶 2．结构成分（结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白、膜蛋白） 3．贮藏（卵清蛋白、种子蛋白） 4．物质运输（血红蛋白、Na+-K+-ATPase、葡萄糖运输载体、脂蛋白、电子传递体） 5．细胞运动（肌肉收缩的肌球蛋白、肌动蛋白） 6．激素功能（胰岛素） 7．防御（抗体、皮肤的角蛋白、血凝蛋白） 8．接受、传递信息（受体蛋白，味觉蛋白） 9．调节、控制细胞生长、分化、和遗传信息的表达（组蛋白、阻遏蛋白）

实验一蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定

实验一蛋白质的两性性质和酪蛋白等电点的测定一、实验目的与要求 1.掌握蛋白质的两性解离性质； 2.熟练掌握测定蛋白质等电点的基本方法。二、实验原理蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物。虽然大多数的α-氨基和α-羧基成肽键结合，但仍有N末端的氨基和C末端的羧基存在，同时侧链上还有一些可解离基团。因此，蛋白质和氨基酸一样是两性电解质。调节蛋白质溶液的pH，可使蛋白质带上正电荷或负电荷；在某一pH时，其分子中所带的正电荷和负电荷相等，此时溶液中蛋白质以兼性离子形式存在。在外加电场中蛋白质分子既不向正极移动也不向负极移动，此时溶液的pH 称为该蛋白质的等电点，蛋白质的溶解度最小。不同的蛋白质，因氨基酸的组成不同有不同的等电点。三、实验材料、试剂与仪器 1.材料与试剂 NaOH、HCl、乙酸、溴甲酚绿、酪蛋白、精密pH试纸等。 0.5 %酪蛋白溶液： 0.5 g酪蛋白，先加入几滴1 mol/L的NaOH使其湿润，用玻璃棒搅拌研磨使成浆糊状，逐滴加入 0.01 mol/L的NaOH使其完全溶解后定容到100 mL.酪蛋白—乙酸钠溶液：将0.25 g酪蛋白加5 mL 1 mol/L的NaOH溶解，加20 mL水温热使其完全溶解后，再加入5 mL 1 mol/L的乙酸，混合后转入50 mL的容量瓶内，加水到刻度，混匀备用（pH应为8~ 8.5）；

0.01%的溴甲酚绿溶液：将0.01g溴甲酚绿溶解于100mL含有 0.57mL 0.1mol/LNaOH的水中。该指示剂的变色范围是：酸性（pH 3.8）为黄色，pH 5.4为蓝色； 0.02 mol/L的HCl溶液：将0.8 mL浓盐酸用蒸馏水稀释到480 mL即可； 0.02 mol/L的NaOH溶液：将0.8 g NaOH溶解于100 mL水中，最终加入到1000 mL； 0.1 mol/L的乙酸溶液：将1 mL冰醋酸用水稀释到170 mL； 0.01 mol/L的乙酸溶液：将0.1 mL冰醋酸用水稀释到170 mL； 1 mol/L的乙酸溶液：1 mL冰醋酸（17 mol/L）加水到17 mL即可。 2.仪器试管、滴管、移液管、pH试纸等。四、实验方法与步骤 1.蛋白质的两性反应 1）取一支干净的试管，加入20滴 0.5 %的酪蛋白溶液，逐滴加入 0.01 %的溴甲酚绿溶液（约5~7滴），充分混合，观察溶液的颜色并解释（蓝色）。