氨基酸如何在生物體內合成?


DNA編碼的構成天然蛋白質的氨基酸有20種,這二十種氨基酸在三維尺度上用不同的摺疊方式和順序進行排列組合就構成了各種不同的蛋白質。

我們食用的各種肉類,如豬肉、牛肉、羊肉、雞肉等,最主要的貢獻就是蛋白質,構成蛋白質的氨基酸有20種,其中有8種氨基酸是人類無法自己合成或是有合成能力但是合成速度不足以滿足機體需求,必須依靠外界食物獲取,這8種氨基酸分別是是苯丙氨酸 (Phenylalanine)(Phe)、纈氨酸 (Valine)(Val)、蘇氨酸 (Threonine)(Thr)、色氨酸 (Tryptophan)(Trp)、異亮氨酸 (Isoleucine)(Ile)、亮氨酸 (Leucine)(Leu)、甲硫氨酸 (蛋氨酸)(Methionine)(Met)、離氨酸 (賴氨酸)(Lysine)(Lys)。

除了這8種氨基酸是必須從食物中獲取的之外,其他的氨基酸如谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、絲氨酸和酪氨酸等都機體都可以自己合成。

合成非必須氨基酸的兩個途徑:轉氨基作用和α-酮酸還原性氨基化作用。我們分別來看——

轉氨基作用

在轉氨酶的作用下,α-氨基酸的氨基轉移到α-酮酸的α-碳上,生成相應的氨基酸,而原來的氨基酸則轉變成α-酮酸。 簡而言之就是一種氨基酸通過轉氨基作用變成了另一種氨基酸,這一反應需要轉氨酶催化催化。我們最熟悉的轉氨酶應該就是谷丙轉氨酶了,它是臨床上對肝功能進行測試的一個標準,來衡量肝臟是否健康。化學反應方程式如下——

發生轉氨基作用的場所都在細胞內,谷丙轉氨酶在肝細胞中活性最高,這一反應主要的場所就在肝細胞內,天冬氨酸氨基轉移酶在心肌細胞中活性最高,心肌細胞也是其反應的主要場所。

α-酮酸還原性氨基化作用

α-酮酸可由氨基酸脫氨後生成,代謝通路見下圖

α-酮酸可轉化成——

①生糖氨基酸:在體內能轉變成糖的氨基酸。

②生酮氨基酸:在體內能轉變成酮體的氨基酸。有Leu和Lys。

②生糖兼生酮氨基酸:既能轉變成糖也能轉變成酮體的氨基酸。有Ile、Phe、Tyr、Trp、Thr。

這些反應主要在肝細胞內完成,和機體其他的反應一樣,都會受到基因的調控。


我想題主想問的是蛋白質怎麼合成吧

因為氨基酸更多的是吸收穫得。我們平時吃的菜也好肉也好,其中含有大量蛋白質,通過消化系統(主要是胃腸系統)分解成氨基酸吸收進體內通過血液循環系統運輸到體內各細胞,在細胞內以RNA密碼子為模板合成相應的蛋白質骨架,以後在細胞內經過複雜的三維摺疊形成三維結構,加上一些其他輔助物質,形成最後蛋白質。


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