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人體內氨基酸的代謝過程

時間:2012-04-08 | 來源:未知     繁體
    氨基酸是蛋白質的基本組成單位,其重要生理功能之一是作為合成蛋白質的原料,由于蛋白質在體內首先分解成為氨基酸而后再進一步代謝,所以氨基酸代謝是蛋白質代謝的中心內容。

    自然界加種用于蛋白質合成的氨基酸除甘氨酸外均具有不對稱的碳原子,根據圍繞極光面轉向左或右分為左旋和右旋。每對同質異構體中只有其一能被機體利用組成蛋白質,這些用于蛋白質合成的氨基酸具有結構上的一致性,即它們的氨基酸和狡基占據著相同的相對空間位置。因此,這些組成蛋白質的氨基酸被指定為L型,那些不存在于蛋白質中的氨基酸稱為D型。20種氨基酸中,其中8種氨基酸因其碳鏈在動物體內不能合成而稱為必需氨基酸,包括繃氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸及色氨酸。其余12種氨基酸(丙氨酸、精氨酸、組氨酸、天冬氨酸、天冬酞胺、谷氨酸、谷氨酞胺、半耽氨酸、酪氨酸、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸)在體內可以合成,稱為非必需氨基酸。組氨酸和精氨酸雖能在人體內合成,但合成量不多,因此有人將這兩種氨基酸也歸為必需氨基酸。半朧氨酸和酪氨酸雖可在體內合成,但要以苯丙氨酸和甲硫氨酸這兩種必需氨基酸為原料轉化而來,故也稱為半必需氨基酸。

    食物中的蛋白質經消化道酶的水解后以游離氨基酸形式通過門靜脈進人循環中,并與來源于組織的氨基酸相混合。機體內氨基酸以蛋白質形式和游離氨基酸形式存在,前者占絕大部分,而后者僅占絕少數。實驗研究表明,體內游離氨基酸池每日需更新數次,才能滿足機體代謝需要。更新的氨基酸主要來源于食物中的蛋白質,部分來自于組織蛋白質分解生成的氨基酸。氨基酸在體內進行一系列復雜的代謝活動,大致歸納為以下三種途徑。

    1.部分游離氨基酸結合到組織蛋白質中,由于蛋白質的分解,這些氨基酸可再回到游離氨基酸池中,被再用于蛋白質合成。

    2.部分游離氨基酸進行分解代謝,其碳架分解產生二氧化碳排出或轉變為糖原和脂肪形式儲存起來,同時氮則以尿素形式清除。

    3一些游離氨基酸用子合成新的含氮化合物,如嗓吟堿、肌酸和腎上腺素。它們的降解終產物不再回到游離氨基酸池中。體內非必需氨基酸是利用其他氨基酸轉化來的氨基和中間代謝形成的碳架合成的。

    體內氨基酸代謝過程十分復雜,各種氨基酸具有共同的結構特點,因此它們有共同的代謝途徑,但不同的氨基酸由于結構上的差異,也各有其個別的代謝方式。總的說來,每一種氨基酸都經過一系列特殊的化學反應降解并最終以尿素形式排泄。


    骨骼肌代謝大量支鏈氨基酸,其生成的氮以谷氨酞胺和丙氨酸形式輸出,然后其碳骨架進人三授酸循環,或完全氧化成C伍,或被利用于谷氨酞胺或丙氨酸的合成。支鏈氨基酸在骨骼肌中的分解代謝受到特殊、復雜的調節。

    肝臟和腎臟一起通過把谷氨酞胺轉變成谷氨酸或把甘氨酸轉變成絲氨酸來維持機體酸堿平衡。這兩種機制均產生按離子和重碳酸鹽,按離子由尿中排出,而重碳酸鹽則保留在體內,并使細胞外pH增加。此外,腎臟也是D氨基酸脫氨基作用的主要部位。
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