食物と一緒に摂取されたタンパク質は、胃と小腸で加水分解されて遊離アミノ酸とオリゴペプチドを生成します。 これらの生成物は小腸の細胞に吸収されて血流に戻されます。 したがって、アミノ酸のほとんどは、細胞の再生過程(タンパク質の代謝回転)のためにさまざまな臓器や組織によって使用されています。
アミノ酸の分解
アミノ酸は分解を受けます:
1)通常のタンパク質代謝回転
2)食事摂取量が多いとき
3)炭水化物が不足している
アミノ酸異化作用の第一段階はアミノ基の除去を含む。 したがって、炭素骨格はクレブス回路または糖新生に使用されています。
アミノトランスフェラーゼまたはトランスアミナーゼは、アミノ酸のアミノ基の除去における重要な酵素を表す。
アミノ基転移反応は、グルタミン酸を形成するための、ドナーアミノ酸からアルファ - ケトグルタル酸へのアミノ基の転移からなる。 この反応中に、ドナーアミノ基はα-ケト酸に変換される。 グルタミン酸塩は、尿素サイクルまたはアミノ酸の生合成経路に向かってアミノ基を運びます。
トランスアミナーゼの補酵素はピリドキサリンから生成される酵素であるピリドキサールホスフェート(ビタミンB 6)です。
細胞交換の必要性は、可逆的であり、細胞の必要性に応じて両方向に作用することができる。
窒素発現
通常、過剰のアミノ基は排泄されるかまたは窒素化合物を合成するために使用される。
アミノ酸が遭遇する重要なプロセスは酸化的脱アミノ化です。 それはミトコンドリアで起こり、グルタミン酸からアミノ基を取り除き、水からの酸素でそれを置き換える酵素であるグルタミン酸デヒドロゲナーゼによって触媒されます。
形成されたアンモニウムイオンはグルタミン酸塩と反応してグルタミンを形成し、これはアミノ基の肝臓への輸送体として作用する。 このATP依存性反応を可能にする酵素はグルタミンシンテターゼである。
グルタミンは血流に入って肝臓に到達し、そこで肝臓のミトコンドリアの内部で、それはNH 4 +アンモニウムイオンの放出と共にグルタミン酸塩に変換されます。
アラニンは筋肉から肝臓までのアミノ基の主な輸送体です。 それは、グルタミン酸からピルビン酸またはピルビン酸へのアミノ基の転移によって形成される。 グルタミンの場合と同様に、いったん肝臓のミトコンドリア内に入ると、アラニンは独自のアンモニウムイオンを生成するグルタミン酸塩とピルビン酸塩を放出します。 ピルビン酸は、糖新生と呼ばれる過程で肝臓に必要です。
NH 4 +アンモニウムイオンは体の細胞、特に脳に有毒です。 これまで見てきたように、肝外症例ではアンモニウムイオンはグルタミン酸塩またはピルビン酸塩との結合を通して中和される。 肝臓では、NH 4 +が無毒の尿素分子に取り込まれます。 肝臓から産生された尿素は、尿中排泄のために血液を通して腎臓に運ばれます。
尿素サイクル
尿素回路は、酵素カルバミルホスフェートシンターゼによるカルバミルホスフェートの形成で始まる。 この反応中に2分子のATPが消費されます。
尿素サイクルのその後の反応を図に示す。
尿素サイクルは大量のエネルギーを必要とする(生成された各尿素分子につき4ATP)。
アミノ酸の炭素骨格の代謝
アミノ酸の炭素骨格は、エネルギーを生み出すためにクレブス回路で使用されます。
図に示されるように、炭素質骨格は、クレブス回路に直接または間接的に入ることができる7つの化合物に収束する:ピルビン酸、アセチルCoA、アセトアセチルCoA、α-ケトグルタル酸、スクシニルCoA、フマル酸、シュウ酸。
アセチルCoAまたはアセトアセチルCoAに分解されるアミノ酸はケトジェネティクスと呼ばれ、ケトン体の前駆体です。
他はグルコジェニックで、ピルビン酸とシュウ酸に変換されると、糖新生によってグルコースを形成します。
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