胺基酸的脫氨與胺基酸氧化酶
2020-10-18 李老師談生化胺基酸失去氨基稱為脫氨，是機體胺基酸分解代謝的第一步。絕大多數胺基酸先脫氨生成α-酮酸，再氧化分解或轉化為其他物質。脫氨可分為氧化脫氨和非氧化脫氨兩類，前者普遍存在，後者主要存在於某些微生物。
氧化脫氨是指胺基酸在胺基酸氧化酶催化下脫氫生成亞胺基酸，再水解生成酮酸和氨。脫下的氫由黃素蛋白傳遞給氧，生成過氧化氫。此類酶多以分子氧為電子受體，所以命名為氧化酶。胺基酸氧化酶大致分為三類：L-胺基酸氧化酶、D-胺基酸氧化酶和專一性胺基酸氧化酶。
L-胺基酸氧化酶（L-amino-acid oxidase，LAAO，EC1.4.3.2）可以催化多數L-胺基酸脫氨，但不催化甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、賴氨酸等。幾乎所有的LAAO都是二聚體結構的黃素蛋白，每個亞基都含有黃素單核苷酸（FMN）或黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）輔因子。人的LAAO以FMN為輔因子。
通常在蛇毒中含有大量L-胺基酸氧化酶，稱為SV-LAAO。LAAO中的黃素是許多蛇毒的特徵性黃色，其產生的過氧化氫造成的氧化應激是其毒性的重要原因。
SV-LAAO具有凋亡誘導、細胞毒性、誘導和/或抑制血小板聚集、出血、溶血、水腫、以及抗菌、抗寄生蟲和抗HIV活性。目前SV-LAAO的抗腫瘤活性也有很多報導，如抑制腫瘤細胞增殖，誘導腫瘤細胞凋亡等。有研究者認為sv-LAAO對癌細胞具有優先的細胞毒性作用，是潛在的基於ROS的抗癌藥物（Toxicon. 2018 Mar 15;144:7-13.）。
D-胺基酸氧化酶（DAAO，EC1.4.3.3）用於D-胺基酸的氧化代謝。DAAO也屬於黃素酶類，人體的DAAO以FAD為輔因子。在工業上，DAAO可以用來拆分外消旋胺基酸，催化抗生素合成等。
D-胺基酸雖然不能構成蛋白質，但也有重要生理功能。例如，D-絲氨酸可以激活N-甲基D-天冬氨酸受體（N-methyl-D-aspartate receptor，NMDAR），從而調節大腦功能，如學習、記憶等。
饒毅課題組曾經報導過果蠅腸道上皮細胞可以產生D-絲氨酸，通過NMDA受體促進睡眠。致幻劑苯環利定（PCP，又稱天使之塵）就是一種NMDAR的非競爭性拮抗劑，會誘發精神分裂。
在中樞神經系統中，D-絲氨酸的分解代謝主要由DAAO負責。有研究認為DAAO水平與D-絲氨酸水平及認知缺陷的嚴重程度相關。
專一性胺基酸氧化酶用於氧化特定胺基酸，如甘氨酸氧化酶、L-賴氨酸氧化酶L-穀氨酸脫氫酶等。L-賴氨酸氧化酶（L-Lysine oxidase，EC 1.4.3.14）在賴氨酸的降解過程中起作用，催化哌可酸支路的第一步反應，在腦的賴氨酸代謝中起重要作用。
穀氨酸脫氫酶（GDH）分布廣泛，活力高，在胺基酸脫氨過程中起著非常重要的作用。很多胺基酸的脫氨其實是通過轉氨作用轉移給α-酮戊二酸生成穀氨酸，最終由GDH完成的，稱為聯合脫氨。
GDH是同六聚體，以NAD或NADP為輔酶（所以稱為脫氫酶）。一般低等生物的GDH對NAD 或NADP具有嚴格的特異性，NAD依賴性GDH主要起分解作用，而NADP特異性酶參與生物合成，編號分別為EC1.2.1.2和EC1.2.1.4。
哺乳動物GDH具有雙輔酶特異性（EC1.2.1.3），並具有複雜的活性調節機制，比如受到GTP別構抑制，被ADP和亮氨酸激活。複雜的調控機制說明它在代謝途徑中處於關鍵位置。
這個反應連接著三羧酸循環，與糖、脂代謝密切相關。在分解方向上，GDH可以氧化穀氨酸，進入三羧酸循環，可提供能量，也可轉變為乳酸或脂肪酸；在合成方向上，GDH可以合成穀氨酸，並進一步形成穀氨醯胺，同時還能減少氨對細胞的毒性。
與能量代謝相關的酶一般都受細胞能荷調節。ATP和GTP對穀氨酸合成起正變構調節作用，而對氧化分解方向起負調節作用。除別構調節外，GDH也受到共價修飾調節，比如磷酸化、乙醯化和ADP-核糖化等。
靈長類有兩種GDH，稱為GDH1和GDH2，分別由GLUD1和GLUD2基因編碼。人類的GLUD1位於10號染色體上，有18個外顯子。而GLUD2位於X染色體，沒有內含子，被認為是逆轉座的結果。現在認為GDH2的出現對人類是有利的，因為它具有不同的組織分布和調控方式，可以更靈活地應對環境變化，特別是在神經組織中。
GDH1廣泛分布，而GDH2主要在神經組織、腎和類固醇合成器官（如睪丸）中表達。GDH2不受GTP抑制，所以星形膠質細胞GDH2在強烈的興奮性神經傳遞條件下繼續起作用，從而可以承受更高的穀氨酸負荷。
穀氨酸是興奮性神經遞質，在很多神經變性疾病中會出現GDH活性降低，導致穀氨酸濃度升高，由於興奮性毒性而導致腦損傷。而GDH活性過高也會損傷大腦。GDH過表達會導致一些基因上調，包括與氧化應激、炎症、細胞損傷有關的基因，以及與帕金森症（PD）發生有關的α-突觸核蛋白基因等。有趣的是，GDH2受到雌激素抑制，所以女性PD患者對GDH過度活躍有抵抗作用，可能導致對PD的早期保護。
非氧化脫氨包括還原脫氨、水解脫氨、脫水脫氨等多種。還原脫氨是在嚴格無氧時由氫化酶催化生成羧酸和氨。水解脫氨由水解酶催化，生成α-羥酸和氨。
絲氨酸和蘇氨酸可以在脫水酶催化下產生雙鍵，重排成亞胺基酸後自發水解生成酮酸和氨。脫水酶以磷酸吡哆醛為輔基。半胱氨酸在脫硫氫基酶催化下脫去硫化氫，重排、水解後生成丙酮酸和氨，稱為脫巰基脫氨。還有一種氧化-還原脫氨，是兩個胺基酸一個氧化，一個還原，脫去兩個氨，生成酮酸和脂肪酸。
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酸性胺基酸
上期答案：【1997-19，生化學，A型題】含有兩個羧基的胺基酸是：AA．穀氨酸 B．絲氨酸 C．酪氨酸D．賴氨酸 E．蘇氨酸題目解析：考查要點：酸性胺基酸。解題思路：屬於識記的題目，不過還是有一些口訣可以幫助大家記憶的。知識匯總：1.含有兩個羧基的胺基酸即酸性胺基酸，所有胺基酸裡面只有兩個酸性胺基酸，即穀氨酸和天冬氨酸。2.含有兩個羥基的胺基酸就是鹼性胺基酸，包括賴氨酸、精氨酸、組氨酸。 -
胺基酸的合成與必需胺基酸（一）
在20種基本胺基酸中，人類可以合成其中的11種。另外9種胺基酸必需從食物中攝取，所以稱為必需胺基酸，即苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸、組氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸（Annu Rev Plant Biol. 2016 Apr 29;67:153-78.）。 -
瓜氨酸(胺基酸家族•非蛋白質胺基酸)
，α-胺基酸別稱：(S)-2-氨基-5-脲基戊酸、氨甲醯鳥氨酸化學式：C6H13N3O3分子量：175.19熔點：222℃水溶性：易溶於水，微溶於醇，不溶於醚等。【瓜氨酸小史】1914年，日本學者右賀太郎等從西瓜榨汁中第一次分離得到了瓜氨酸，此後由和田光德確認它為一種胺基酸。 -
第三節 胺基酸
蛋白質在酸、鹼或酶的作用下，能逐步水解成比較簡單的分子，最終產物是各種不同的α-胺基酸。水解過程可表示如下： 蛋白質→月示→腖→多肽→二肽→α-胺基酸 由蛋白質水解所得到的α-胺基酸共有20多種，各種蛋白質中所含胺基酸的種類和數量都各不相同。有些胺基酸在人體內不能合成，只能依靠食物供給，這種胺基酸叫做必需胺基酸（見表18-3，*）。 -
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胺基酸的3字母縮寫必須記憶相同的結構通式不同胺基酸的R基不同，R基決定了胺基酸的性質極性分子，兼性離子，一般都溶於水天然蛋白質胺基酸均為L型（除Gly不具手性）見22種胺基酸名稱的來歷非蛋白質胺基酸：存在於生物體內但不組成蛋白質 (約150種)，如D-胺基酸。 -
胺基酸知多少
20/22種，可以分為必需胺基酸和非必需胺基酸。胺基酸是構成蛋白質的最基本的分子形式，所以說胺基酸對於生物體來說是組成的根本。那麼你們對胺基酸有多少了解呢？一起來看看吧。>第一個被發現的胺基酸是在1806年，由法國化學家在蘆筍裡面分離出了天冬氨酸（天門冬氨酸），而後陸續有幾個胺基酸被單獨發現，而最後確立胺基酸的命名則是在1900年左右通過化學家在實驗室水解不同的蛋白，得到了很多種不同的胺基酸，就是有一個氨基一個羧基和一個側鏈的結構的物質。 -
鑑別此胺基酸即可了解N-末端是何種胺基酸
DNP-胺基酸用有機溶劑抽提後，通過層析位置可鑑定它是何種胺基酸。Sanger用此方法測定了胰島素的N末端分別為甘氨酸及苯丙氨酸。B.氰酸鹽法：1963年Stank及Smyth介紹了一種測定N末端的新方法，步驟如下：由於乙內醯脲胺基酸不帶電荷，因此可用離子交換層析法將它與游離胺基酸分開，分離所得的乙內醯脲胺基酸再被鹽酸水解，重新生成游離的胺基酸，鑑別此胺基酸即可了解N-末端是何種胺基酸。 -
胺基酸洗髮水品牌排行榜,怎麼樣的洗髮水才是胺基酸洗髮水
胺基酸洗髮水的簡介，以胺基酸表面活性劑（以下簡稱：胺基酸表活）為主要清潔成分的洗髮水，才可以稱為胺基酸洗髮水，才是真正的胺基酸洗髮水。市面上胺基酸洗髮水魚龍混雜，一些商家只是添加了少量胺基酸表活或者胺基酸單體保溼劑，利用消費者對成分的知識缺乏，魚目混珠的冒充為胺基酸洗髮水。 -
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一、Strecker胺基酸合成反應氰化鈉，醛酮和胺進行縮合得到α -氨基腈，水解得到α -胺基酸的反應。由於氰化鈉毒性太大，而且溶解度不好，常用氰基磷酸二乙酯和丙酮氰醇作為氰源。二、U.Schollkopf法合成手性胺基酸U.Schollkopf用L-Val和Gly縮合製得環二肽，再與Meerwein鹽(Et30+BF4-)作用得甲基醚，經丁基鋰脫質子得甘氨酸負離子，然後烷基化，酸水解，得手性α -胺基酸. 此法所得胺基酸的ee值可達95%以上. 製備反應如下圖。 -
醫學英語:胺基酸詞彙
Model HGS生物化學分子模型 Biochemistry Molecular Model 生物化學分子模型 Protein Nucleic Acid Set manual 蛋白質核酸成套模型手冊 Protein Set manual 蛋白質模型手冊 Amino acid backbones and Side chains 胺基酸支架和側鏈 -
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19世紀人們發現，並不是所有的蛋白質都適宜於維持正常的生命活動。 -
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不同的胺基酸對作物的生理功能不同，但又具有協同性，目前國內對胺基酸在植物中的生理功能研究的較少，下面內容是根據國內外一些文獻及資料整理的，僅供參考。丙氨酸：增加合成葉綠素，調節開放氣孔，對病菌有抵禦作用。精氨酸：增強根系發育，是植物內源激素多胺合成的前體，提高作物的抗鹽脅迫能力。