7.7: Метаболізм амінокислот
- Page ID
- 4502
Шляхи синтезу і деградації амінокислот, що використовуються в білках, є найрізноманітнішими серед реакцій, що синтезують біологічні будівельні блоки. Почнемо з деяких термінів. По-перше, не всі організми можуть синтезувати всі необхідні їм амінокислоти. Амінокислоти, які організм не може синтезувати (а тому повинен мати у своєму раціоні), називаються незамінними амінокислотами. Решта амінокислоти, які організм може синтезувати, називаються несуттєвими.

Амінокислоти також поділяються відповідно до шляхів, що беруть участь в їх деградації; існує три загальні категорії. Ті, які дають проміжні продукти в шляху гліколізу, називаються глюкогенними, а ті, що дають проміжні продукти ацетил-КоА або ацетоацетат, називаються кетогенними. Ті, які стосуються обох, називаються глюкогенними і кетогенними.
Важливим загальним міркуванням в метаболізмі амінокислот є трансамінування. У цьому процесі відбувається обмін аміну і кисню між амінокислотою і альфа-кетокислотою (див. Нижче)
\[\text{Alpha-ketoacid}+ \text{amino acid} \leftrightarrow \text{amino acid}+ \text{alpha-ketoacid}\]
Наступний приклад реакції:
\[\text{Pyruvate}+ \text{Aspartic acid} \leftrightarrow \text{Alanine}+ \text{Oxaloacetate}\]
Ця реакція каталізується ферментом, відомим як трансаміназа. Амінокислоти, такі як глутамат, також можуть отримувати азот безпосередньо з іона амонію, як показано нижче
\[\text{Alpha-ketoglutarate} + \text{NH}_4^+ \leftrightarrow \text{Glutamate}\]
Ця реакція може відбуватися, наприклад, у нітрифікуючих бактерій, і в місцях, де утворюються відходи аміаку. Багато амінокислоти можуть бути синтезовані з циклу лимонної кислоти проміжних продуктів. Наприклад, синтез незамінних амінокислот відбувається наступним чином: аспарагінова кислота може бути зроблена шляхом трансамінації оксалоацетата. Глутамат походить від трансамінації альфа-кетоглутарату. Піруват, як зазначалося, є попередником аланіну (за допомогою трансамінації). Амінокислоти, які можуть бути виготовлені з глутамату, включають глютамін (шляхом додавання додаткового іона амонію), пролін та аргінін, аспарагін виготовляється з аспартату шляхом додавання іона амонію також. Серин утворюється з 3-фосфогліцерату і сам є попередником як гліцину, так і цистеїну. Цистеїн і серин також виготовляються з метіоніну. Тирозин виробляється шляхом гідроксилювання фенілаланіну.
