第二节 氨基酸分解代谢的共同途径 氨基酸的结构共性——分子中有-氨基 和-羧基,故它们有共同的分解代谢途径: 一 、 氨基酸的脱氨基作用 二 、氨基酸的脱羧基作用 三 、氨基酸代谢产物的去向 氨基酸与糖类和脂类物质最显著的区别— —含有-氨基,要彻底氧化脱氨基非常重要
第二节 氨基酸分解代谢的共同途径 氨基酸的结构共性——分子中有-氨基 和-羧基,故它们有共同的分解代谢途径: 一 、 氨基酸的脱氨基作用 二 、氨基酸的脱羧基作用 三 、氨基酸代谢产物的去向 氨基酸与糖类和脂类物质最显著的区别— —含有-氨基,要彻底氧化脱氨基非常重要
一、氨基酸的脱氨基作用 (一)脱氨基作用——氨基酸失去氨基作用 1、氧化脱氨基作用——普遍存在于动、植 物和需氧微生物 R-CH-NH2 R-C=NH R-C=O + NH3 COOH COOH COOH 氨基酸 亚氨基酸 -酮酸 氨 反应步骤:(1)酶促脱氢 (2)自发水解
一、氨基酸的脱氨基作用 (一)脱氨基作用——氨基酸失去氨基作用 1、氧化脱氨基作用——普遍存在于动、植 物和需氧微生物 R-CH-NH2 R-C=NH R-C=O + NH3 COOH COOH COOH 氨基酸 亚氨基酸 -酮酸 氨 反应步骤:(1)酶促脱氢 (2)自发水解
• 催化反应所需的酶 (1)L-氨基酸氧化酶 (FAD或FMN为辅基的黄素蛋白酶),脱下的氢传给氧形成 过氧化氢,没有ATP产生,产生的过氧化氢通过过氧化氢 酶分解成水和氧以解毒。此类酶活力低,不是主要的氧 化脱氨基酶类。 (2)L-谷氨酸脱氢酶 (以NAD或NADP为辅酶),普遍存在,活力高,专一性强, 催化谷氨酸脱氢形成-酮戊二酸,是氧化脱氨的主要途 径;脱下的氢通过呼吸链传递可产生3个ATP
• 催化反应所需的酶 (1)L-氨基酸氧化酶 (FAD或FMN为辅基的黄素蛋白酶),脱下的氢传给氧形成 过氧化氢,没有ATP产生,产生的过氧化氢通过过氧化氢 酶分解成水和氧以解毒。此类酶活力低,不是主要的氧 化脱氨基酶类。 (2)L-谷氨酸脱氢酶 (以NAD或NADP为辅酶),普遍存在,活力高,专一性强, 催化谷氨酸脱氢形成-酮戊二酸,是氧化脱氨的主要途 径;脱下的氢通过呼吸链传递可产生3个ATP
2、非氧化脱氨基作用 指除氧化脱氨基作用以外的一些脱氨基 方式,存在于厌氧和兼性厌氧微生物中,主 要有六种方式。 (1)还原型脱氨基作用-产生羧酸和氨 催化所需的酶为氢化酶,以NADH为辅酶 例:NH2CH2 COOH + NADN→ CH3 COOH + NH3 + NAD 甘氨酸 乙酸 天冬氨酸 + NADH →琥珀酸 + NH3 + NAD
2、非氧化脱氨基作用 指除氧化脱氨基作用以外的一些脱氨基 方式,存在于厌氧和兼性厌氧微生物中,主 要有六种方式。 (1)还原型脱氨基作用-产生羧酸和氨 催化所需的酶为氢化酶,以NADH为辅酶 例:NH2CH2 COOH + NADN→ CH3 COOH + NH3 + NAD 甘氨酸 乙酸 天冬氨酸 + NADH →琥珀酸 + NH3 + NAD
(2)分解脱氨基作用-生成不饱和酸和氨 是氨基酸的直接脱氨基反应,脱去氨基后形成一个不饱和 双键,生成相应的不饱和酸。 例如:天冬氨酸在天冬氨酸酶作用下脱去氨基形成延胡索酸和氨: HOOCCH2CHNH2COOH → HOOCCH=CHCOOH (3)脱水脱氨基作用-生成-酮酸和氨 含有羟基的氨基酸在氨基酸脱水酶的作用下脱水、重排再脱 氨,形成相应的-酮酸和氨 例如:L-Thr在苏氨酸脱水酶的作用下,脱水形成-氨基丁烯酸,重 排形成-亚氨基丁酸再水解脱氨形成-酮丁酸和氨
(2)分解脱氨基作用-生成不饱和酸和氨 是氨基酸的直接脱氨基反应,脱去氨基后形成一个不饱和 双键,生成相应的不饱和酸。 例如:天冬氨酸在天冬氨酸酶作用下脱去氨基形成延胡索酸和氨: HOOCCH2CHNH2COOH → HOOCCH=CHCOOH (3)脱水脱氨基作用-生成-酮酸和氨 含有羟基的氨基酸在氨基酸脱水酶的作用下脱水、重排再脱 氨,形成相应的-酮酸和氨 例如:L-Thr在苏氨酸脱水酶的作用下,脱水形成-氨基丁烯酸,重 排形成-亚氨基丁酸再水解脱氨形成-酮丁酸和氨