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氨基酸的生物合成
来源:医学全在线 更新:2007/12/3 字体:

  组成人体蛋白质的氨基酸中,有些氨基酸只能在植物及微生物体内合成,人体必须从食物中摄取,这些氨基酸即必需氨基酸(escential amino acids),其余的氨基酸可利用代谢中间产物合成,称为非必需氨基酸(nonescential amino acids)。(表7-2)除氨酸外,体内非必需氨基酸由四种共同代谢中间产物(丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸及3-磷酸甘油)之一作其前体简单合成。如前所述,酪氨酸由苯丙氨酸必需氨基酸羟化生成,严格讲酪氨酸不是非必需氨基酸,对每日膳食中苯丙氨酸的需要量同时亦反映了对酪氨酸的需要量。

表7-2人体中必需和非必需氨基酸

Essential Nonessential
Arginine Alanine
Histidine Asparagine
Isoleucine Aspartate
Leucine Cysteine
Lysine Glutamate
Methionine Glutamine
Phenylalanine Glycine
Threonine Proline
Tryptophan Serine
Valine Tyrosine

  *Although mammals synthesize arginine,they cleave most of it to form urea(Sections 24-2D and E).

  1.丙氨酸,天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸谷氨酰胺由丙酮酸、草酰乙酸和α-酮戊二酸合,三种α-酮酸:丙酮酸、草酰乙酸和α-酮戊二酸分别为丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸的前体,经一步转氨反应可生成相应氨基酸(图7-22、反应1-3)。天冬酰胺和谷氨酰胺分别由天冬氨酸和谷胺酸加氨反应生成(图7-22反应4,5)。谷氨酰胺合成酶(glutamine cynthetase)催化谷氨酰胺合成,NH3为氨基供体、反应中消耗ATP生成ADP和Pi。而天冬酰胺由天冬酰胺合成酶(asparagine synthetase)催化合成,利用谷氨酰胺提供氨基、消耗ATP生成AMP+PPi。

图7-22 氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺的合成

  谷氨酰胺是许多生物合成反应的氨基供体,同时也是体内NH2的贮存形式。谷氨酰胺合成酶位于体内氨代谢的中枢位置。实事上,此酶由α-酮戊二酸激活,此种调控作用有利于防止谷氨酸氧化脱氨造成体内氨的堆积。

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