Ⅰ 氨基酸脫氨基的方式及特點
1、氧化脫氨基作用:氨基酸在酶促作用下進行伴有氧化的脫氨反應稱為氧化脫氨基作用。L-谷氨酸脫氫酶僅能參與L-谷氨酸的氧化脫氨基作用,而不能完成其他氨基酸的脫氨基作用。
2、轉氨基作用:又稱為氨基轉換作用,它是由氨基轉換酶(轉氨酶)催化的。體內大多數氨基酸(除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸外)都可參加轉氨基作用。體內存在許多的轉氨酶。
3、聯合脫氨基作用:上述轉氨基作用只是將一個α-氨基酸的氨基轉移到α-酮戊二酸的酮基上,形成谷氨酸,實際上並無游離的NH3產生,未達到真正脫離的目的。
(1)動物肝臟水解氨基酸如何進行脫脂擴展閱讀
氧化脫氨作用基作用普遍存在於動植物細胞中,動物的脫氨基作用主要在肝臟進行;非氧化脫氨基作用見於微生物,但並不普遍。生物中許多含氨基的化合物在分解代謝過程里幾乎都有這類反應。這些化合物包括各種氨基酸、腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶及它們的衍生物。
脫氨基作用是由各種脫氨酶催化的,反應產物是對應的酮基化合物。在氨基酸的分解代謝中,L-谷氨酸的氧化性脫氨作用很重要。因為在許多生物中只有谷氨酸一種氨基酸能進行氧化性脫氨,催化這一反應的谷氨酸脫氫酶的專一性又較高。
Ⅱ 脫氨基作用在哪進行
脫氨基作用,細胞內從有機化合物分子上除去氨基的酶促反應,是機體內氨基酸代謝的第一步。脫氨基作用有氧化脫氨,轉氨,聯合脫氨和非氧化脫氨等方式。其中以聯合脫氨基最為重要。氧化脫氨基作用普遍存在於動植物細胞中,動物的脫氨基作用主要在肝臟進行;非氧化脫氨基作用見於微生物,但並不普遍。生物中許多含氨基的化合物在分解代謝過程里幾乎都有這類反應。這些化合物包括各種氨基酸、腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶及它們的衍生物。脫氨基作用是由各種脫氨酶催化的,反應產物是對應的酮基化合物。在氨基酸的分解代謝中,L-谷氨酸的氧化性脫氨作用很重要。因為在許多生物中只有谷氨酸一種氨基酸能進行氧化性脫氨,催化這一反應的谷氨酸脫氫酶的專一性又較高。現在認為,至少在動物體內,大部分氨基酸是通過氨基轉換和谷氨酸氧化脫氨的聯合作用脫氨的,也可通過此聯合作用的逆反應合成某些氨基酸。
氧化脫氨基作用是指氨基酸在脫氨基時伴有氧化(脫氫)過程。
催化氧化脫氨基的酶有氨基酸氧化酶和L-谷氨酸脫氫酶。L-谷氨酸脫氫酶是以NAD+(或NADP+)為輔酶的不需氧脫氫酶,其在體內分布廣(除肌肉組織外)、活性強,能催化L-谷氨酸氧化脫氨,生成α-酮戊二酸。
L-谷氨酸脫氫酶的催化反應是可逆的。當谷氨酸濃度高時,則向分解方向進行。由於L-谷氨酸脫氫酶的底物僅限於L-谷氨酸,因此不是體內理想的脫氨基過程。
氨基轉移作用在各組織細胞普遍存在。催化轉氨基作用的酶,稱為氨基轉移酶或簡稱轉氨酶。它的作用是使氨基酸的α-氨基轉移至另一α-酮酸的羰基上。
氨基轉移酶的輔酶是吡哆胺磷酸和吡哆醛磷酸,它們作為氨基傳遞體而起作用
氨基轉移作用也是可逆反應,除個別幾個氨基酸如賴氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸外,其他氨基酸都可參與氨基的轉移作用。只要體內存在相應的酮酸,就可合成某種氨基酸,這是體內合成非必需氨基酸的主要途徑。丙氨酸:α-酮戊二酸氨基轉移酶(稱谷丙轉氨酶(GPT),又稱丙氨酸轉氨酶(ALT) )和天冬氨酸:α-酮戊二酸氨基轉移酶(稱穀草轉氨酶(GOT)、又稱天冬氨酸轉氨酶(AST))兩種酶很重要。
健康成人各組織中GOT和GPT活性
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組織名稱GOTGPT
單位/每克濕組織單位/每克濕組織
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心臟1560007100
肝臟14200044000
骨 骼 肌990004800
腎臟9100019000
胰腺280002000
脾臟140001200
肺臟10000700
血清2016
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氨基轉移作用只是將一個氨基酸的氨基轉移到另一酮酸上生成氨基酸,並沒有真正脫去氨基。各種氨基酸都可將氨基轉移到α-酮戊二酸生成谷氨酸。谷氨酸脫氫酶活性強,分布廣(除肌肉組織外),因此在體內脫氨基作用,主要是通過聯合脫氨[基]作用來實現的。由於谷氨酸脫氫酶在肌肉組織中含量很低活性又弱,難於進行聯合脫氨基作用。現已知在肌肉組織中,氨基酸與α-酮戊二酸經轉氨基生成谷氨酸後,是通過嘌呤核苷酸循環過程脫去氨基,生成天冬氨酸,天冬氨酸與肌苷酸(又稱次黃嘌呤核苷酸)反應生成腺苷酸基琥珀酸(又稱腺苷酸代琥珀酸),後者經裂解為延胡索酸和腺嘌呤核苷酸,腺嘌呤核苷酸水解脫氨,又回到肌苷酸。延胡索酸則經蘋果酸生成草醯乙酸。肌苷酸和草醯乙酸都可重新參與循環反應。
在生物體內,除上述主要脫氨基方式外,個別氨基酸還可通過其它脫氨基方式。如絲氨酸的脫水脫氨基作用,天冬氨酸直接脫氨基作用和半胱氨酸的脫硫化氫脫氨基作用等。
Ⅲ 氨基酸脫氨基的方式有哪幾種產生的氨在體內如何運輸和代謝謝謝了,大神幫忙啊
氨對生物機體有毒,特別是高等動物的腦對氨極敏感,血中1%的氨會引起中樞神經中毒,因此,脫去的氨必須排出體外。
氨中毒的機理:腦細胞的線粒體可將氨與α-酮戊二酸作用生成glu,大量消耗α-酮戊二酸,影響tca,同時大量消耗nadph,產生肝昏迷。
氨的去向:
(1)重新利用
合成a.a、核酸。
(2)貯存
gln,asn
高等植物將氨基氮以gln,asn的形式儲存在體內。
(3)排出體外
排氨動物:水生、海洋動物,以氨的形式排出。
排尿酸動物:鳥類、爬蟲類,以尿酸形式排出。
排尿動物:以尿素形式排出。
(肝外→肝臟)
1、gln轉運
gln合成酶、gln酶(在肝中分解gln)
gln合成酶,催化glu與氨結合,生成gln。
gln中性無毒,易透過細胞膜,是氨的主要運輸形式。
gln經血液進入肝中,經gln酶分解,生成glu和nh3。
2、丙氨酸轉運(glc-ala循環)
肌肉可利用ala將氨運至肝臟,這一過程稱glc-ala循環。
丙氨酸在ph7時接近中性,不帶電荷,經血液運到肝臟
在肌肉中,糖酵解提供丙酮酸,在肝中,丙酮酸又可生成glc。
肌肉運動產生大量的氨和丙酮酸,兩者都要運回肝臟,而以ala的形式運送,一舉兩得。
1、直接排氨
排氨動物將氨以gln形式運至排泄部位,經gln酶分解,直接釋放nh3。游離的nh3藉助擴散作用直接排除體外。
2、尿素的生成(尿素循環)
排尿素動物在肝臟中合成尿素的過程稱尿素循環
1932年,krebs發現,向懸浮有肝切片的緩沖液中,加入鳥氨酸、瓜氨酸、arg中的任一種,都可促使尿素的合成。
尿素循環途徑(鳥氨酸循環):
(1)、氨甲醯磷酸的生成(氨甲醯磷酸合酶i)
肝細胞液中的a.a經轉氨作用,與α-酮戊二酸生成glu,glu進入線粒體基質,經glu脫氫酶作用脫下氨基,游離的氨(nh4+)與tca循環產生的co2反應生成氨甲醯磷酸。
氨甲醯磷酸是高能化合物,可作為氨甲醯基的供體。
氨甲醯磷酸合酶i:存在於線粒體中,參與尿素的合成。
氨甲醯磷酸合酶ii:存在於胞質中,參與尿嘧啶的合成。
n-乙醯glu激活氨甲醯磷酸合酶i、ii
(2)、合成瓜氨酸(鳥氨酸轉氨甲醯酶)
鳥氨酸接受氨甲醯磷酸提供的氨甲醯基,生成瓜氨酸。
鳥氨酸轉氨甲醯酶存在於線粒體中,需要mg2+作為輔因子。
瓜氨酸形成後就離開線粒體,進入細胞液。
(3)、合成精氨琥珀酸(精氨琥珀酸合酶)
(4)、精氨琥珀酸裂解成精氨酸和延胡索素酸(精氨琥珀酸裂解酶)
精氨琥珀酸
→精氨酸+
延胡索素酸
此時asp的氨基轉移到arg上。
來自asp的碳架被保留下來,生成延胡索酸。延胡索素酸可以經蘋果酸、草醯乙酸再生為天冬氨酸,
(5)、精氨酸水解生成鳥氨酸和尿素
尿素形成後由血液運到腎臟隨尿排除。
尿素循環總反應:
nh4+
+
co2
+
3atp
+
asp
+
2h2o
→尿素+
2adp
+
2pi
+
amp
+
ppi
+
延胡索酸
形成一分子尿素可清除2分子氨及一分子co2
,
消耗4個高能磷酸鍵。
聯合脫-nh2合成尿素是解決-nh2去向的主要途徑。
尿素循環與tca的關系:草醯乙酸、延胡素酸(聯系物)。
肝昏迷(血氨升高,使α-酮戊二酸下降,tca受阻)可加asp或arg緩解。
(見核苷酸代謝)
尿酸(包括尿素)也是嘌呤代謝的終產物。
Ⅳ 生物體內氨基酸是如何代謝的脫氨基的方式有哪些其中最重要的是哪一種脫氨基的產物的代謝去向有哪些
生物體內氨基酸的代謝主要是通過脫氨基作用和脫羧基作用兩種方式進行的,脫氨基作用是指氨基酸脫去氨基,生成相應的α-酮酸的過程。生物體脫氨的方式非常多,常見的脫氨方式有轉氨作用、氧化脫氨、聯合脫氨、非氧化脫氨等,其中最重要的是聯合脫氨。氨基酸脫氨之後可以生成丙酮酸、草醯乙酸、琥珀醯CoA等7種碳骨架,這些產物可以進入三羧酸循環徹底氧化分解,或者用於合成糖、脂肪酸、酮體等物質。
Ⅳ 氨基酸的代謝途徑
氨基酸參與代謝的具體途徑有以下幾條:
主要在肝臟中進行:包括如下幾種過程: 氧化脫氨基:第一步,脫氫,生成亞胺;第二步,水解。生成的H2O2有毒,在過氧化氫酶催化下,生成H2O和O2,解除對細胞的毒害。 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脫醯胺基作用。 轉氨基作用。轉氨作用是氨基酸脫氨的重要方式,除Gly、Lys、Thr、Pro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:單靠轉氨基作用不能最終脫掉氨基,單靠氧化脫氨基作用也不能滿足機體脫氨基的需要。機體藉助聯合脫氨基作用可以迅速脫去氨基: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,然後在L-Glu脫氨酶催化下,脫氨基生成α-酮戊二酸,並釋放出氨。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,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於動、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。His脫羧生成組胺(又稱組織胺),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。
因此,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,而且對於促進生長,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。
Ⅵ 氨基酸代謝的脫氨基
可在體內大多數組織細胞中進行,主要在肝臟中進行 第一步,脫氫,生成亞胺。
第二步,水解。生成的H2O2有毒,在過氧化氫酶催化下,生成H2O+O2↑,解除對細胞的毒害。
1、 催化氧化脫氨基反應的酶(氨基酸氧化酶)
(1)、L—氨基酸氧化酶
有兩類輔酶,E—FMN
E—FAD(人和動物)
對下列a.a不起作用:
Gly、β-羥氨酸(Ser、 Thr)、二羧a.a( Glu、 Asp)、二氨a.a (Lys、 Arg)
真核生物中,真正起作用的不是L-a.a氧化酶,而是谷氨酸脫氫酶。
(2)、D-氨基酸氧化酶 E-FAD
有些細菌、黴菌和動物肝、腎細胞中有此酶,可催化D-a.a脫氨。
(3)、Gly氧化酶 E-FAD使Gly脫氨生成乙醛酸。
(4)、D-Asp氧化酶E-FAD
E-FAD 兔腎中有D-Asp氧化酶,D-Asp脫氨,生成草醯乙酸。
(5)、L-Glu脫氫酶 E-NAD+ E-NADP+ P220 反應式:
真核細胞的Glu脫氫酶,大部分存在於線粒體基質中,是一種不需O2的脫氫酶。
此酶是能使a.a直接脫去氨基的活力最強的酶,是一個結構很復雜的別構酶。在動、植、微生物體內都有。
ATP、GTP、NADH可抑制此酶活性。
ADP、GDP及某些a.a可激活此酶活性。
因此當ATP、GTP不足時,Glu的氧化脫氨會加速進行,有利於a.a分解供能(動物體內有10%的能量來自a.a氧化)。 (大多數在微生物的中進行)
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脫醯胺基作用
谷胺醯胺酶:谷胺醯胺+ H2O →谷氨酸+ NH3
天冬醯胺酶:天冬醯胺 + H2O → 天冬氨酸 + NH3
谷胺醯胺酶、天冬醯胺酶廣泛存在於動植物和微生物中 轉氨作用是a.a脫氨的重要方式,除Gly、Lys、Thr、Pro外,a.a都能參與轉氨基作用。
轉氨基作用由轉氨酶催化,輔酶是維生素B6(磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺)。轉氨酶在真核細胞的胞質、線粒體中都存在。
轉氨基作用:是α-氨基酸和α-酮酸之間氨基轉移作用,結果是原來的a.a生成相應的酮酸,而原來的酮酸生成相應的氨基酸。
不同的轉氨酶催化不同的轉氨反應。
大多數轉氨酶,優先利用α-酮戊二酸作為氨基的受體,生成Glu。如丙氨酸轉氨酶,可生成Glu,叫谷丙轉氨酶(GPT)。肝細胞受損後,血中此酶含量大增,活性高。肝細胞正常,血中此酶含量很低。
動物組織中,Asp轉氨酶的活性最大。在大多數細胞中含量高,Asp是合成尿素時氮的供體,通過轉氨作用解決氨的去向。 單靠轉氨基作用不能最終脫掉氨基,單靠氧化脫氨基作用也不能滿足機體脫氨基的需要,因為只有Glu脫氫酶活力最高,其餘L-氨基酸氧化酶的活力都低。
機體藉助聯合脫氨基作用可以迅速脫去氨基 。
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,然後在L-Glu脫氨酶催化下,脫氨基生成α-酮戊二酸,並釋放出氨。以谷氨酸脫氫酶為中心的聯合脫氨基作用
2、通過嘌呤核苷酸循環的聯合脫氨基做用
P 225結構式:次黃嘌呤核苷一磷酸(IMP)、腺苷酸代琥珀酸、腺苷酸
P226 圖16-4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
Ⅶ 體內氨基酸脫氨基作用主要有哪些方式
脫氨基作用是氨基酸分解代謝的主要途徑。體內的氨基酸可通過多種方式脫去氨基,包括氧化脫氨基作用、轉氨基作用、聯合脫氨基作用及嘌呤核苷酸循環,其中聯合脫氨基作用是氨基酸脫氨基的主要方式。所謂聯合脫氨基,是指氨基酸的轉氨基作用和氧化脫氨基作用的聯合,其過程是氨基酸首先與α-酮戊二酸在轉氨酶催化下生成相應的α-酮酸和谷氨酸,谷氨酸在l-谷氨酸脫氫酶作用下生成α-酮戊二酸和氨,α-酮戊二酸再繼續參與轉氨基作用。上述聯合脫氨基作用是可逆的,所以也是體內合成非必需氨基酸的主要途徑。催化氨基酸轉氨基的酶是轉氨酶,其輔酶是維生素b6的磷酸酯即磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺,此酶催化某一氨基酸的α
氨基轉移到另一種α酮酸的酮基上,生成相應的氨基酸。體內有多種轉氨酶,其中谷丙轉氨酶(gpt或alt)和穀草轉氨酶(got或ast)最為重要。由於骨骼肌和心肌中l-谷氨酸脫氫酶的活性弱,難於進行聯合脫氨基作用,該組織的氨基酸主要通過嘌呤核苷酸循環進行脫氨基作用。嘌呤核苷酸循環過程,氨基酸首先通過連續的轉氨基作用將氨基轉移給草醯乙酸,生成天冬氨酸;天冬氨酸與次黃嘌呤核苷酸生成腺苷酸帶琥珀酸,經裂解生成amp,amp在腺苷酸脫氨酶催化下脫去氨基。由此可見,嘌呤核苷酸循環實際上也可以看成是另一種形式的聯合脫氨基作用。
Ⅷ 氨基酸體內氧化分解過程圖,這是幾年級的學的
氨基酸體內氧化分解過程圖,這是高一年級的學的。
氨基酸分解代謝常開始於脫氨基作用.氨基酸脫去氨基,生成游離氨的過程,稱為氨基酸脫氨基作用.正常條件下,氨基酸脫氨基有2種方式:氧化脫氨基作用和非氧化脫氨基作用;其中最重要的脫氨基方式為氧化脫氨基作用.氧化脫氨基作用是普遍存在於動植物體中的一種脫氨基作用方式,主要在動物肝臟中進行.這樣的脫氨基作用實際上包括脫氫與水解兩個化學過程.首先,α-氨基酸氧化脫氫生成亞氨基酸和還原氫,然後,亞氨基酸水解生成α-酮酸和氨,還原氫或者進入呼吸鏈與氧結合生成水同時產生ATP;或者直接與氧結合生成過氧化氫(H2O2).過氧化氫或者被過氧化氫酶分解成水和氧氣,或者將α-酮酸的羧基氧化成CO2,同時生成脂肪酸。
Ⅸ 在動物的肌肉肝臟中氨基酸脫氨作用的主要類型是什麼
肌肉和肝臟中是不同的。肌肉是通過嘌呤核苷酸循環脫氨基,肝臟是通過聯合脫氨基作用脫氨基。