1分子丙氨酸彻底氧化分解生成水、二氧化碳和尿素可以净生成13分子的ATP。首先丙氨酸经过联合脱氨基作用,氨基先转到α酮戊二酸上生成谷氨酸,谷氨酸在谷氨酸脱氢酶作用下脱去氨基可生成1分子NADH,相当于2.5分子的ATP。1分子氨气经尿素循环生成尿素会消耗2分子ATP,丙酮酸转变成乙酰辅酶A,并进入三羧酸循环彻底氧化可生成12.5分子的ATP。
联合脱氨基:机体内的大多数氨基酸通过转氨基作用和谷氨酸脱氢酶催化的氧化脱氨基作用两种方式联合起来进行脱氨基
氧化脱氨基反应由谷氨酸脱氢酶催化,反应可逆。转氨基作用生成的谷氨酸在谷氨酸脱氢酶催化下进行氧化脱氨,游离出的氨进入尿素循环。谷氨酸脱氢酶很特殊,它既能利用NAD+,又能利用NADP+。脊椎动物的谷氨酸脱氢酶由6个亚基组成,酶活性受到变构调节。GTP和ATP是变构抑制剂,GDP和ADP是变构激活剂,因此,细胞能荷的降低加速氨基酸的氧化降解。
很多酸可以通过转氨基或联合脱氨基作用转化为氨基酸。
对应的,氨基酸脱去氨基,生成对应的酸
非必需氨基酸可以由糖代谢产生的酮酸转氨基而得到,比如说糖代谢的中间产物丙酮酸可以通过转氨基作用生成丙氨酸甘氨酸等。所以,机体可以通过摄入其他物质(如糖或脂肪)来补充这些氨基酸。
而必需氨基酸对应的酮酸不能在其他物质代谢中得到,就是说其他物质在代谢过程中不会产生其需要的酸。
所以只能通过从食物中摄入。
丙氨酸到丙酮酸是脱氨基作用,丙酮酸到丙氨酸是转氨基作用,他们是丙氨酸-葡萄糖循环中的二个反应。
丙氨酸-葡萄糖循环:
肌肉组织中的氨基酸经转氨基作用将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸,经血液运输到肝脏,在肝脏中丙氨酸通过联合脱氨基作用生成丙酮酸和游离氨,可经糖异生作用生成葡萄糖,葡萄糖由血液运输到肌肉组织中沿糖分解途径再产生丙酮酸,后者再接受氨基生成丙氨酸,通过这循环使肌肉中的氨以无毒氨基酸形式运输到肝,同时肝也为肌肉提供了生成丙酮酸的葡萄糖。
方式:基酸脱H形成亚氨基酸和H+。然后有两种方式,一是脱NH4+生成酮酸和NH4+;
一是氧化生成H2O2,最终生成H2O。
途径:一种方式是氨基酸(甲)与α-酮戊二酸在转氨酶的作用下生成α-酮酸和谷氨酸,然后二者再在谷氨酸脱氢酶的作用下生成α-酮戊二酸、H+和NH4+;另一种方式是嘌呤核苷酸循环。氨基酸的种类是由-R基决定的。人体在酶的作用可以把一些氨基酸的氨基转换成别的氨基,那样的话就变成另外一种氨基酸了。
这样的话可以给人体造出一些必须氨基酸来维持人体的营养的平衡。而脱氨基就是把这种氨基酸转变成另一种人体可利用的物质。扩展资料:转氨基作用指的是一种氨基酸的α-氨基转移到一种α-酮酸上的过程。转氨基作用是氨基酸脱氨基作用的一种途径。其实可以看成是氨基酸的氨基与α-酮酸的酮基进行了交换。
氧化脱氨作用基作用普遍存在于动植物细胞中,动物的脱氨基作用主要在肝脏进行;非氧化脱氨基作用见于微生物,但并不普遍。
生物中许多含氨基的化合物在分解代谢过程里几乎都有这类反应。
这些化合物包括各种氨基酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶及它们的衍生物。
脱氨基作用是由各种脱氨酶催化的,反应产物是对应的酮基化合物。
在氨基酸的分解代谢中,L-谷氨酸的氧化性脱氨作用很重要。
因为在许多生物中只有谷氨酸一种氨基酸能进行氧化性脱氨,催化这一反应的谷氨酸脱氢酶的专一性又较高。
一)氧化脱氨基:第一步,脱氢,生成亚胺;第二步,水解。
(二)非氧化脱氨基作用:
①还原脱氨基(严格无氧条件下);
②水解脱氨基;
③脱水脱氨基;
④脱巯基脱氨基;
⑤氧化-还原脱氨基,两个氨基酸互相发生氧化还原反应,生成有机酸、酮酸、氨;
⑥脱酰胺基作用。
(三)转氨基作用。
α-氨基酸和α-酮酸之间发生氨基转移作用,结果是原来的氨基酸生成相应的酮酸,而原来的酮酸生成相应的氨基酸。
(四)联合脱氨基:
1、以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用。氨基酸的α-氨基先转到α-酮戊二酸上,生成相应的α-酮酸和Glu,然后在L-Glu脱氨酶催化下,脱氨基生成α-酮戊二酸,并释放出氨。
2、通过嘌呤核苷酸循环的联合脱氨基做用。
谷氨酸,化学式为C5H9NO4,分子量为147.13,是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基,化学名称为α-氨基戊二酸。
氨基酸的转氨作用虽然在生物体内普遍存在,但是单靠转氨作用并不能最终脱掉氨基。当前联合氨基酸作用有两个内容:
其一
是指氨基酸的α-氨基借助转氨作用,转移到α-酮戊二酸的分子上,生成相应的α-酮酸和谷氨酸,然后谷氨酸在谷氨酸脱氢酶的催化下,脱氨基生成α-酮戊二酸,同时释放出氨。
其二
是嘌呤核苷酸的联合脱氨基作用,这一过程的内容是:次黄嘌呤核苷酸与天冬氨酸作用形成中间产物腺苷酸代琥珀酸(adenylsuccinate),后者在裂合酶的作用下,分裂成腺嘌呤核苷酸和延胡索酸,腺嘌呤核苷酸(腺苷酸)水解后即产生游离氨和次黄嘌呤核苷酸。(在机体的骨骼肌、心肌和脑组织中以此种联合脱氨方式为主)
由此可见,联合脱氨基作用包括四个大方面:
1 氨基酸通过转氨基作用脱去氨基
2 L-谷氨酸通过L-谷氨酸脱氢酶催化脱去氨基
3 氨基酸通过嘌呤和谷氨酸循环脱去氨基。
4氨基酸通过氨基酸氧化酶催化脱去氨基。
天冬氨酸(Aspartic acid)是构成蛋白质的20种基本氨基酸之一,它的化学名称为氨基丁二酸,其结构式为HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH,分子量为133.10。
天冬氨酸的氧化需要先经联合脱氨基作用产生1分子草酰乙酸,1分子NH₃和1分子的NADH。草酰乙酸经三羧酸循环分解为15ATP,1分子NH₃经过鸟氨酸循环生成尿素消耗2分子ATP,NADH通过α-磷酸甘油穿梭产生2分子ATP,此时天冬氨酸彻底分解后形成15+2-2=15分子ATP。
肌肉中的氨基酸将氨基转给丙酮酸生成丙氨酸,后者经血液循环转运至肝脏经过联合脱氨基作用再脱氨基,放出的氨用于合成尿素;生成的丙酮酸经糖异生转变为葡萄糖后再经血液循环转运至肌肉重新分解产生丙酮酸,丙酮酸再接受氨基生成丙氨酸。生理意义是肌肉与肝之间氨的转运形式。使肌肉中的氨以无毒的丙氨酸形式运送至肝,同时肝也为肌肉提供了生成丙酮酸的葡萄糖。
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