氨基酸參與的代謝主要在肝臟中進行,具體有以下途徑:
氧化脫氨基作用
第一步,脫氫,生成亞胺;
第二步,水解(Hydrolysis)。
這一步生成的H2O2有毒,可在體內過氧化氫酶催化下,生成H2O和O2,以解除對機體細胞的毒作用。
非氧化脫氨基作用
① 還原脫氨基(嚴格無氧條件下);
② 水解脫氨基;
③ 脫水脫氨基;
④ 脫巰基脫氨基;
⑤ 氧化–還原脫氨基,兩個氨基酸互相發生氧化還原反應,生成有機酸、酮酸、氨;
⑥ 脫酰胺基作用。
轉氨基作用
轉氨作用是氨基酸脫氨的重要方式,除甘氨酸、賴氨酸、脯氨酸和蘇氨酸外,大部分氨基酸都能參與轉氨基作用。α–氨基酸和α–酮酸之間發生氨基轉移作用,結果是原來的氨基酸生成相應的酮酸,而原來的酮酸生成相應的氨基酸。
聯合脫氨基作用
體內細胞單靠轉氨基作用不能最終脫掉氨基,單靠氧化脫氨基作用(deamination)也不能滿足機體脫氨基的需要,因此機體需要借助聯合脫氨基作用以迅速脫去氨基:
①以谷氨酸脫氫酶為中心的聯合脫氨基作用。氨基酸的α–氨基先轉到α–酮戊二酸上,生成相應的α–酮酸和Glu,然后在L–Glu脫氨酶催化下,脫氨基生成α–酮戊二酸,并釋放出氨。
②通過嘌呤核苷酸循環的聯合脫氨基做用。骨骼肌、心肌、肝臟、腦都是以嘌呤核苷酸循環的方式為主。
生物體內大部分氨基酸可進行脫羧作用(decarboxylation),生成相應的一級胺。氨基酸脫羧酶專一性很強,每一種氨基酸都有一種脫羧酶,輔酶都是磷酸吡哆醛。氨基酸脫羧反應廣泛存在于動、植物和微生物中,有些產物具有重要生理功能,如腦組織中L–Glu脫羧生成r–氨基丁酸,是重要的神經遞質(Neurotransmitter)。His脫羧生成組胺(又稱組織胺,Histamine),有降低血壓的作用。Tyr脫羧生成酪胺,有升高血壓的作用。但大多數胺類對動物有毒,體內有胺氧化酶,能將胺氧化為醛和氨。
綜上,氨基酸在人體中的存在,不僅提供了合成蛋白質的重要原料,而且對于促進生長,進行正常代謝、維持生命提供了物質基礎。如果人體缺乏或減少其中某一種,人體的正常生命代謝就會受到障礙,甚至導致各種疾病的發生或生命活動終止。
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