氨基酸的一般代谢

一、转氨酶

转氨酶又称氨基转移酶。转氨酶催化某一氨基酸的α-氨基转移到另一种α-酮酸的酮基上,生成相应的氨基酸;原来的氨基酸则转变成α-酮酸。其辅酶是维生素B6的磷酸酯(磷酸吡哆醛)。转氨基作用既是氨基酸的分解代谢过程,又是体内某些氨基酸(非必需氨基酸)合成的重要途径。体内存在多种转氨酶。不同的氨基酸与α-酮酸之间的转氨基作用只能由专一的转氨酶催化。在各种转氨酶中,以L-谷氨酸与α-酮酸的转氨酶最为重要。

二、氨基酸的脱氨基作用

①转氨基作用是在转氨酶的催化下,可逆的把氨基酸(氨基供应者)的氨基转移给α-酮酸(氨基受体)。由于反应的实质是氨基的转移,所以反应命名为转氨基作用。转氨酶催化的反应可逆,不仅可促进氨基酸的脱氨基作用,亦可自α-酮酸合成相应的氨基酸。这是机体合成非必需氨基酸的重要途径。

②最重要的转氨酶是谷丙转氨酶(GPT)又称丙氨酸转氨酶(ALT),及谷草转氨酶(GOT)又称天冬氨酸转氨酶(AST)。转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺(含有维生素B6),起着传递氨基的作用。

③若是转氨酶和谷氨酸脱氢酶协同作用,即转氨基作用和谷氨酸的氧化脱氨基作用偶联进行,就达到把氨基酸转变成氨及相应的α-酮酸的目的。这种氨基酸的转氨基作用和谷氨酸的氧化脱氨基作用偶联进行的方式称为联合脱氨基作用,联合脱氨基是体内主要脱氨基方式。主要在肝、肾等组织中进行。

④嘌呤核苷酸循环:肌肉中存在着另一种氨基酸脱氨基反应,即通过嘌呤核苷酸循环脱去氨基。经转氨基作用生成的天冬氨酸将氨基交给次黄嘌呤核苷酸(IMP),生成腺嘌呤核苷酸,后者在腺苷酸脱氨酶的催化下脱掉氨基。

三、α-酮酸的代谢

代谢途径:

1.α-酮酸+NH3

2.氧化供能

3.转变糖、脂

α-酮酸是氨基酸的碳骨架,除部分可用于再合成非必需氨基酸外,其余均可经不同的代谢途径,最后汇集于丙酮酸或三羧酸循环中的某一中间产物,如草酰乙酸、延胡索酸、琥珀酰CoA、α-酮戊二酸等,通过它们可以转变成糖,也可继续氧化,最终生成二氧化碳和水,并释放能量。有些氨基酸可转变成乙酰CoA而生成脂类。