氨基酸脫氨基作用

氨基酸脫氨基作用是氨基酸分解代謝的最主要反應。體內大多數組織細胞均可進行。氨基酸可通過多種方式脫去氨基，如轉氨基、氧化脫氨基、聯合脫氨基等，其中以聯合脫氨基最為重要。

氨基酸脫氨基的產物為α-酮酸和氨.

1．轉氨基作用

大多數氨基酸在進行分解代謝之初，首先通過轉氨基作用將α-氨基轉移給α-酮戊二酸，使其形成谷氨酸和相應的α-酮酸（α-ketoacid）。

轉氨基作用是氨基酸在氨基轉移酶(aminotransferase）或稱轉氨酶(transaminase）催化下，可逆地把α-氨基酸的氨基轉移給α-酮戊二酸，使α-氨基酸轉變為相應的α-酮酸，而原來的α-酮戊二酸接受氨基轉變成相應的谷氨酸。可見，轉氨基作用既是氨基酸的分解代謝過程，又是某些非必需氨基酸合成的重要途徑。轉氨酶的輔酶是維生素B6的磷酸酯磷酸吡哆醛。體內大多數氨基酸均能進行轉氨基反應，轉氨酶的種類很多，專一性強，分布也最廣。以丙氨酸氨基轉移酶（alanine transaminase,ALT；又稱谷丙轉氨酶，GPT）以及天冬氨酸氨基轉移酶（aspartate transaminase,AST；又稱谷草轉氨酶，GOT）最重要，前者在肝細胞含量最高，后者在心肌細胞含量最高。正常情況下它們在血清中含量都很低，當肝細胞或心肌受損時血清中含量增高，故可用于臨床上肝臟或心肌疾病的輔助診斷。

2．谷氨酸的氧化脫氨基作用

通過以上轉氨基作用生成的谷氨酸由谷氨酸脫氫酶（glutamate dehydrogenase）催化，脫氫的同時又脫去氨基的反應，稱為氧化脫氨基作用。在體內氨基酸氧化酶種類很多，其中以谷氨酸脫氫酶的作用最重要。谷氨酸脫氫酶是以NAD或NADP為輔酶的不需氧脫氫酶，催化谷氨酸脫氫生成亞谷氨酸，然后水解生成α-酮戊二酸和NH3。谷氨酸脫氫酶廣泛存在于肝、腎及腦中，反應可逆，通過還原氨基化作用，α-酮戊二酸和氨可合成谷氨酸，因此，它不僅在氨基酸的分解中起作用，而且在非必需氨基酸合成中也起著重要作用。

3．聯合脫氨基作用

聯合脫氨基作用是體內脫氨基的主要方式，生物體內存在二種聯合脫氨基方式。

（1）轉氨酶與谷氨酸脫氫酶的聯合脫氨基作用：①氨基酸首先與α-酮戊二酸進行轉氨基反應，生成相應的α酮酸和谷氨酸，②谷氨酸在谷氨酸脫氫酶作用下脫去氨基生成α-酮戊二酸。全過程可逆，通過其逆過程可以合成新的非必需氨基酸。此過程主要存在于肝、腎和腦組織中，心肌和骨骼肌中不能進行，因為心肌和骨骼肌中谷氨酸脫氫酶活性低。

（2）嘌呤核苷酸循環形式的聯合脫氨基作用

肌肉組織中-谷氨酸脫氫酶活性不高，難以進行上述聯合脫氨基作用，在肌肉中氨基酸是通過嘌呤核苷酸循環脫去氨基的。過程為：①α-氨基酸首先與α-酮戊二酸轉氨基作用生成谷氨酸，后者再與草酰乙酸轉氨基反應，生成天冬氨酸；②天冬氨酸與次黃嘌呤核苷酸（IMP）由腺苷酸代琥珀酸合成酶催化生成腺苷酸代琥珀酸；③腺苷酸代琥珀酸裂解生成腺苷酸（AMP）和延胡索酸；④AMP在腺苷酸脫氨酶（此酶在肌肉組織中活性較強）催化下脫去氨基生成IMP，完成氨基酸的脫氨基作用。IMP可以再參加循環，延胡索酸經三羧酸循環轉變為草酰乙酸后再次參加轉氨反應。

氨基酸脫氨基作用的終產物是α-酮酸和氨。它們將分別進入各自的代謝途徑。