组成蛋白质的氨基酸有20种，20种氨基酸的化学结构不同，其代谢途径也有所差异。但它们都含有α— 氨基和羧基，因此对于这两个基团来说，各种氨基酸都有共同的代谢规律。氨基酸的一般分解代谢是指具有共同性的分解途径，包括脱氨基和脱羧基作用两个方面。氨基酸分解时，多数情况下，首先脱去氨基生成NH3和α— 酮酸，这是氨基酸分解代谢的主要途径。少数情况下，氨基酸首先脱去羧基生成CO2和胺，此为氨基酸一般分解代谢的次要途径。 分述如下：
一、氨基酸的脱氨基作用
氨基酸失去氨基的作用称为脱氨基作用（Deamination），是机体氨基酸分解代谢的第一步。氨基酸的脱氨基方式主要有氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用及非氧
化脱氨基作用等四种方式。
（一）氧化脱氨基作用（Oxidative Deamination）
α— 氨基酸在酶的催化下氧化生成α— 酮酸，此时消耗氧并产生氨，此过程称氧化脱氨基作用。
（二）转氨基作用（Transamination）
在酶的催化下，一种α— 氨基酸的氨基可以转移到α— 酮酸上，从而形成相应的一分子α— 酮酸和一分子α— 氨基酸，这种作用称为转氨基作用，也称为氨基移换作用。催化此种反应的酶称为转氨酶。大多数转氨酶的平衡常数接近1.0，所以转氨反应都可以逆行，它不仅可使氨基酸脱去氨基形成酮酸，还可使另一个酮酸转变成氨基酸，这是体内合成非必需氨基酸的重要途径。
（三）联合脱氨基作用
转氨作用虽然在体内普遍进行，但仅仅是氨基的转移，而未彻底除去（脱掉）。也就是
说，通过转氨基作用，一种α— 氨基酸脱去氨基变成α— 酮酸，同时另一种α— 酮酸获得氨基，而变成另一种α— 氨基酸，其总结果是：一种氨基酸变成另一种氨基酸。氧化脱氨基作用虽然能把氨基酸的氨基真正移去，但又只有谷氨酸脱氢酶活跃，即只能使谷氨酸脱去氨基。因此认为，氨基酸在体内的主要脱氨基方式是联合脱氨基作用。所谓联合脱氨基作用是转氨基作用与氧化脱氨基作用或与嘌呤核苷酸循环配合进行的脱氨基方式。
1．转氨基作用与氧化脱氨基联合脱氨
2．转氨作用与嘌呤核苷酸循环联合脱氨
二、氨基酸的脱羧基作用
机体内的部分氨基酸可进行脱羧基作用，生成二氧化碳和一个伯胺类化合物。催化反应的酶为脱羧酶，除组氨酸脱羧酶无需辅酶外，其它氨基酸脱羧酶均以磷酸吡哆醛为辅酶。
微生物、高等植物组织中普遍存在氨基酸脱羧酶，动物的肝、肾、脑中都发现有氨基酸
脱羧酶，但在正常生理状态下，脱羧作用不是氨基酸分解代谢的主要方式。
下面列举氨基酸脱羧基作用的几种重要物质。
1. γ— 氨基丁酸
2. β— 夸克星丙氨酸
3．组胺和酪胺
4. 牛磺酸
5. 氨与5 — 羟胺
三、氨基酸分解产物的代谢
（一）氨的代谢
但各种动物排泄氨的方式各不相同。在进化过程中，由于外界生活环境的改变，各种动物在解除氨毒的机制上产生了区别。
弗吉尼亚伍尔夫 1．尿素的生成
（1） 尿素的生成部位 肝脏是生成尿素的最主要器官。
（2）尿素的生成机制 —— 鸟氨酸循环
第一阶段 鸟氨酸 + NH3 + CO2一→ 瓜氨酸 + H2O
第二阶段 瓜氨酸 + NH3 一→ 精氨酸 + H2O
第三阶段 精氨酸 + H2O 一→ 鸟氨酸 + 尿素
（3）尿素的形成过程
2．酰胺的生成
阿留申岛3．嘧啶环的合成
4．α— 酮酸的氨基化及合成其它含氮物
（二）α— 酮酸的代谢
氨基酸脱氨基后生成的α— 酮酸可有以下几方面的代谢途径：
① 可以再被氨基化，合成氨基酸；
② 转变成糖或脂肪；
③ 通过三羧酸循环被氧化成CO2和H2O释放能量以供体内需要。
1．再合成氨基酸
体内氨基酸的脱氨作用与α— 酮酸的还原氨基化作用可以看作是一对可逆反应，并处于动态平衡中。当体内氨基酸过剩时，脱氨作用加强；在需要氨基酸时，氨基化作用又会加强，从而合成某些氨基酸。
2．转变为糖或脂肪
当体内的氨基酸和能量供应很充足时，α— 氨基酸就可以转变成糖或脂肪。如用氨基酸饲养患人工糖尿病的狗，多数氨基酸可使尿中葡萄糖的含量增加，少数几种可使葡萄糖及酮体的排出量同时增加，而亮氨酸和氨酸只能使酮体的排出量增加。
凡能形成丙酮酸、α—酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸的氨基酸都称为生糖氨基酸（Glucogenic amino acids），按糖代谢途径进行代谢。因为这些物质能导致生成葡萄糖、糖原。
有的氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸、赖氨酸、氨酸，在分解过程中转变为乙酰乙酰CoA，而乙酰乙酰CoA在动物肝脏中可转变为乙酰乙酸和β— 羟丁酸，因此将能转变成酮体的氨基酸称为生酮氨基酸，按脂肪酸代谢途径进行代谢。
有的氨基酸如苯丙氨酸和酪氨酸，既可生成酮体又可生成糖，部分按糖代谢、部分按脂肪酸代谢途径进行代谢，将此类氨基酸称为生糖兼生酮氨基酸。
3．氧化为二氧化碳及水
α— 酮酸也可被氧化为CO2 和H 2 O 并放出能量。氧化的途径是三羧酸循环。例如，丙酮酸、草酰乙酸及α— 酮戊二酸都可通过三羧酸循环而被氧化成CO2 及H 2 O。其它氨基酸也可以经过代谢转变成三羧循环的中间物质而被氧化。
第三节 蛋白质和氨基酸代谢
在生物体的新陈代谢中，蛋白质的代谢占十分重要的地位。人和动物需要不断从食物中摄入蛋白质，才能使体内的蛋白质得到不断的更新。但食物中的蛋白质必须先水解为氨基酸才能被生物体利用；蛋白质与非蛋白质之间的相互转化，也需要经过氨基酸才能实现，因此氨基酸代谢是新陈代谢的一个很重要的方面。
一、蛋白质的酶促降解
1、蛋白质的酶促降解
蛋白质的酶促降解是指蛋白质在其相应水解酶的催化作用下，肽键断裂，经逐步水解，最后生成氨基酸的过程。
2、蛋白质的水解酶类
蛋白质的水解酶类能水解蛋白质分子中多肽链肽键的一类酶的总称，对水解肽键的位置和形成肽键的氨基酸残基有一定选择性。
（1） 按蛋白质水解酶的分布分类：胞内蛋白质水解酶；胞外蛋白质水解酶
（2） 来源：动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶
（3） 最适pH值：酸性，2~5；中性，7左右；碱性，9.5~10.5
（4） 切割位点：肽链内切酶，胰蛋白酶、糜蛋白酶、胃蛋白酶、弹性蛋白酶；肽链端解酶（肽链外切酶），羧肽酶、氨肽酶。
（5） 水解酶的活性中性和作用特点：丝氨酸水解酶；半胱氨酸蛋白酶；金属蛋白酶。
3、蛋白质的水解过程及产物
蛋白质→蛋白胨→多肽→氨基酸
氨基酸在体内的转化：人体从食物中摄取的氨基酸为外源氨基酸；组织蛋白质降解产生的氨基酸和体内合成的氨基酸为内源氨基酸。氨基酸代谢在蛋白质代谢中处于枢纽位置。
二、氨基酸的一般代谢
杨木单板
氨基酸分解代谢的途径有两条：脱氨基作用和脱羧基作用。脱氨基作用是氨基酸分解代谢的主要途径。
1、氨基酸的脱氨基作用(deamination)
⑴、L-谷氨酸氧化脱氨基作用
线粒体基质中存在L-谷氨酸脱氢酶，该酶催化L-谷氨酸氧化脱氨生成a-酮戊二酸，反应可逆。L-谷氨酸脱氢酶属不需氧脱氢酶，辅酶是NAD+或NADP+，特异性强，分布广泛，肝脏中含量最为丰富，其次是肾、脑，心、肺等，骨骼肌中最少。L-谷氨酸脱氢酶是别构酶；由六个相同的亚基组成，分子质量为330,000。ATP、GTP是其别构抑制剂，而ADP、GDP是别构激活剂。一般情况下，反应偏向于谷氨酸的合成，但当谷氨酸浓度高，氨浓度低时，则有利于a-酮戊二酸的生成，即催化L-谷氨酸氧化脱氨。
⑵、转氨基作用
转氨基作用是在转氨酶的催化下，a-氨基酸的氨基转移到a-酮酸的酮基上，生成相应的氨基酸，原来的氨基酸则转变为a-酮酸。
转氨酶分布广泛，除赖、苏、脯、羟脯氨酸外（例如，由于相应于赖氨酸的a-酮酸不稳定，所以赖氨酸不能通过转氨作用生成），体内大多数氨基酸都可以经转氨基作用生成。转氨基作用的平衡常数接近1.0，为可逆反应，因此也是体内合成非必需氨基酸的重要途径。
AST和ALT都是细胞内酶，正常人血清中含量甚微，若因疾病造成组织细胞破损或细胞膜通透性增加，则它们在血清中的浓度大大增高，例如，心肌梗死患者血清AST常升高，传
染性肝炎患者可表现为血清ALT升高，所以，临床上两者可分别作为判断这两个组织功能正常与否的辅助指标。但如表-4所示，因其它组织中也含有一定量的此酶活性，故在分析这两个指标时仍需结合临床具体情况注意其非特异性问题。
转氨酶的辅酶是磷酸吡哆醛(含维生素升学指导测验B6)，起着传递氨基的作用。磷酸吡哆胺在转氨酶的作用下，以相同的方式，把来自氨基酸的氨基转递给a-酮戊二酸，生成谷氨酸，而磷酸吡哆胺又再恢复成磷酸吡哆醛。磷酸吡哆醛作为转氨酶的辅酶参与转氨反应，其机制类似于打乒乓球，即：底物的一部分转移给酶，然后经酶转给另一个底物。 故称为乒乓反应机制。转氨反应总的结果可用下式表示：
经上述的转氨基作用，a—酮戊二酸可以接收许多氨基酸中的氨基形成谷氨酸。
⑶、 联合脱氨基作用
上述转氨基作用虽然是体内普遍存在的一种脱氨基方式，但它仅仅是将氨基转移到a-酮酸分子上生成另一分子氨基酸，从整体上看，氨基并未脱去。而氧化脱氨基作用仅限于L-谷氨酸，其它氨基酸并不能直接经这一途径脱去氨基。事实上，体内绝大多数氨基酸的脱氨
基作用，是上述两种方式联合的结果，即氨基酸的脱氨基既经转氨基作用，又通过L-谷氨酸氧化脱氨基作用，是转氨基作用和谷氨酸氧化脱氨基作用偶联的过程，这种方式称为联合脱氨基作用。这是体内主要的脱氨基方式，反应可逆，也是体内合成非必需氨基酸的重要途径。
⑷、 嘌吟核苷酸循环
骨骼肌中谷氨酸脱氢酶活性很低，氨基酸可通过嘌呤核苷酸循环而脱去氨基，这可能是骨骼肌中的氨基酸主要的脱氨基方式。
氨基酸通过转氨基作用生成的天冬氨酸，后者再和次黄嘌呤核苷酸(IMP)反应生成腺苷酸代琥珀酸，然后裂解出延胡索酸，同时生成腺嘌呤核苷酸(AMP)，AMP又在腺苷酸脱氨酶催化下脱去氨基，最终完成了氨基酸的脱氨基作用。IMP可以再参加循环。由此可见，嘌吟核苷酸循环实际上也可以看成是另一种形式的联合脱氨基作用。
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