[自然科學(xué)]氮素的地球循環(huán)(編輯修改稿)
2025-04-18 06:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 蛋白質(zhì)、肽類激素、氨基酸衍生物、黑色素、嘌呤堿、嘧啶堿、肌酸、胺類、輔酶或輔基等。 脫氨基 作用 脫氨基 作用 L o g o Company Logo 脫氨基作用 氧化脫氨 基作用 氨基酸在酶的催化下脫去氨基生成相應(yīng)的 α酮酸的過程稱為氧化脫氨基作用 轉(zhuǎn)氨基 作用 一種 α氨基酸的氨基可以轉(zhuǎn)移到 α酮酸上，從而生成相應(yīng)的一分子 α酮酸和一分子 α氨基酸，這種作用稱為轉(zhuǎn)氨基作用 聯(lián)合脫氨 基作用 僅依靠單獨的脫氫酶不能完成，而需要轉(zhuǎn)氨基作用和氧化脫氨基作用配合進(jìn)行的脫氨基作用稱為聯(lián)合脫氨基作用 L o g o Company Logo 氧化脫氨基作用 氧化脫氨基作用是指在酶的催化下氨基酸在氧化脫氫的同時脫去氨基的過程。 以谷氨酸為例， 谷氨酸在線粒體中由谷氨酸脫氫酶 (glutamate dehydrogonase)催化氧化脫氨。谷氨酸脫氫酶系不需氧脫氫酶，以NAD+或 NADP+作為輔酶。氧化反應(yīng)通過谷氨酸 α脫氫轉(zhuǎn)給 NAD(P)+形成 α亞氨基戊二酸，再水解生成 α酮戊二酸和氨 L o g o Company Logo 轉(zhuǎn)氨基作用 轉(zhuǎn)氨基作用 (Transamination)指在轉(zhuǎn)氨酶催化下將 α氨基酸的氨基轉(zhuǎn)給另一個 α酮酸，生成相應(yīng)的 α酮酸和一種新的 α 體內(nèi)絕大多數(shù)氨基酸通過轉(zhuǎn)氨基作用脫氨。參與蛋白質(zhì)合成的 20種 α氨基酸中，除甘氨酸、賴氨酸、蘇氨酸和脯氨酸不參加轉(zhuǎn)氨基作用，其余均可由特異的轉(zhuǎn)氨酶催化參加轉(zhuǎn)氨基作用。轉(zhuǎn)氨基作用最重要的氨基受體是 α酮戊二酸，產(chǎn)生谷氨酸作為新生成氨基酸。 生成的谷氨酸在酶的作用下進(jìn)一步將氨基轉(zhuǎn)給其他酮酸生成相應(yīng)的氨基酸 。 進(jìn)一步將谷氨酸中的氨基轉(zhuǎn)給草酰乙酸，生成 α酮戊二酸和天冬氨酸： 轉(zhuǎn)給丙酮酸。生成 α酮戊二酸和丙氨酸，通過第二次轉(zhuǎn)氨反應(yīng)，再生出 α酮戊二酸 。 L o g o Company Logo 轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)理 轉(zhuǎn)氨基作用過程可分為兩個階段 一個氨基酸的氨基轉(zhuǎn)到酶分子上，產(chǎn)生相應(yīng)的酮酸和氨基化酶 NH2轉(zhuǎn)給另一種酮酸， (如 α酮戊二酸 )生成氨基酸，并釋放出酶分子 L o g o Company Logo 轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)理 為傳送 NH2基因，轉(zhuǎn)氨酶需其含醛基的輔酶－磷酸吡哆醛（ pyridoxal－ 5′－ phosphate， PLP)的參與。在轉(zhuǎn)氨基過程中，輔酶 PLP轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿徇炼甙?(pyridoxamine 5′phosphate,PMP)。 PLP通過其醛基與酶分子中賴氨酸 ω氨基縮合形成 Schiff堿而共價結(jié)合 Esmond Snell,Alexande Branstein和 David Metgler等揭示轉(zhuǎn)氨作用是一種兵乓機(jī)制，二階段各分三步進(jìn)行 ,如圖所示。 L o g o Company Logo 轉(zhuǎn)氨基作用機(jī)理 第一階段：氨基酸轉(zhuǎn)變?yōu)橥? (1)氨基酸的親核性 NH2PLP Schiff堿 C原子，通過轉(zhuǎn)亞氨基反應(yīng)(transimination or trans Schiffigation)PLP Schiff堿，同時使酶分子中賴氨酸的 NH2 (2)通過酶活性位點賴氨酸催化去除氨基酸 α氫，并通過一共振穩(wěn)定的中間產(chǎn)物在PLP第 4位 C原子上加質(zhì)子，將氨基酸桺LP Schiff堿分子重排為一個 αPMP schiff (3)水解生成 PMP和 α 第二階段： α酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榘被? 為完成轉(zhuǎn)氨反應(yīng)循環(huán)，輔酶必需由 PMP形式轉(zhuǎn)變?yōu)?E PLP Schiff形式，此過程亦包括三步，為上 (1)PMP與一個 α 酮酸作用形成 α Schiff堿 (2)分子重排， α PMP Schiff堿變?yōu)榘被酨LP Schiff (3)酶活性位點賴氨酸 ω NH2PLP SchiffPLP Schiff 轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)中，輔酶在 PLP和 PMP間轉(zhuǎn)換，在反應(yīng)中起著氨基載體的作用，氨基在 α－酮酸和 α氨基酸之間轉(zhuǎn)移?？梢娫谵D(zhuǎn)氨基反應(yīng)中并無凈 NH3的生成。 L o g o Company Logo 轉(zhuǎn)氨基作用的生理意義 轉(zhuǎn)氨基作用起著十分重要的作用。通過轉(zhuǎn)氨作用可以調(diào)節(jié)體內(nèi)非必需氨基酸的種類和數(shù)量，以滿足體內(nèi)蛋白質(zhì)合成時對非必需氨基酸的需求 轉(zhuǎn)氨基作用還是聯(lián)合脫氨基作用的重要組成部分，從而加速了體內(nèi)氨的轉(zhuǎn)變和運輸，勾通了機(jī)體的糖代謝、脂代謝和氨基酸代謝的互相聯(lián)系 ※ ※ L o g o Company Logo 由 L－谷氨酸脫氫酶和轉(zhuǎn)氨酶聯(lián)合催化的聯(lián)合脫氨基作用 脫氨方式 嘌呤核苷酸循環(huán)(purine nucleotide cycle)： L o g o Company Logo L－谷氨酸脫氫酶和轉(zhuǎn)氨酶聯(lián)合催化的聯(lián)合脫氨基作用 先在轉(zhuǎn)氨酶催化下，將某種氨基酸的 α氨基轉(zhuǎn)移到 α酮戊二酸上生成谷氨酸，然后，在 L谷氨酸脫氫酶作用下將谷氨酸氧化脫氨生成 α酮戊二酸，而 α酮戊二酸再繼
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1