簡介
轉氨作用指的是一種α-胺基酸的α-氨基轉移到一種α-酮酸上的過程。轉氨基作用是胺基酸脫氨基作用的一種途徑。其實可以看成是胺基酸的氨基與α-酮酸的酮基進行了交換。
從生物化學角度看,這是一種從胺基酸向α-酮酸轉移氨基的氧化還原反應。這會導致新胺基酸和α-酮酸生成。從這方面定義,用“互換”這個詞能更準確描述這種氨基交換。形成的α-酮酸可以轉變成脂質,葡萄糖或肝糖。以這種方式,從飲食獲得的蛋白質可以這種方式滿足現在或未來的細胞能量需求。
過程
轉氨基作用transamination不經過氨,而把氨基從一個化合物轉移到其他化合物上的反應過程。是布朗斯坦和克里茨曼(A.E.Braunstein與M.G.Kritzmann,1937)提出的。在生物體內通常為以磷酸吡哆醛為輔基的轉氨酶(氨基轉移酶)所催化,此反應一般是可逆的,反應中間產物是磷酸吡哆胺。
(1)通常在α-胺基酸和α-酮酸之間發生α位的氨基轉移。此反應是生物體內以谷氨酸、天冬氨酸為中心進行多種胺基酸的生物合成及胺基酸與糖或脂肪的中間代產物的相互轉化的重要反應。在缺乏胺基酸氧化酶的高等動物中,首先進行轉氨酶所催化的反應(Ⅰ),再以谷氨酸為媒介,在谷氨酸脫氫酶催化的反應(Ⅱ)中生成氨,在進行胺基酸氧化脫氨的同時,通過逆反應參與胺基酸的生物合成。也有以丙氨酸為氨基供體的轉氨酶。
(2)谷氨酸、天冬氨酸等的胺基酸的醯胺基也能直接作為氨基供體,但這時被轉移的是α-氨基,而醯胺基則作為氨波游離出來。
(3)在動物的肝臟、微生物中發現鳥氨酸、r-氨基丁酸、β-丙氨酸等的。ω-氨基轉移到α-酮酸的反應,在這種情況下,除α-酮酸外,醛類也能成為氨基受體。鳥氨酸特別在脯氨酸—鳥氨酸—谷氨酸的相互轉化中起著重要的作用。
作用
轉氨作用對人體合成代謝功能也很重要,如非必需胺基酸的合成等。人體需要大約20種胺基酸構建蛋白質,合成荷爾蒙和酶,並且還涉及許多生理功能。有8種胺基酸被稱為必需,因為只能從日常飲食攝取。剩下的胺基酸是非必需,人體自身能用其它物質合成。
丙氨酸,天門冬氨酸和谷氨酸是最常見的非必需胺基酸。谷氨酸是從α-酮戊二酸合成出來的。這種α-酮酸在代謝膳食蛋白質過程中產生。谷氨酸經過轉氨作用形成丙氨酸和天門冬氨酸。其它所有非必需胺基酸都從這三種胺基酸形成。
氨基轉換是由叫做轉氨酶的酶促成。這些酶具有廣泛活性,能與多種不同類型的胺基酸促進反應。在反應過程中,它的作用是余因子和氨基的中間載體。作為轉氨酶,需要的余因子是磷酸吡哆醛(PyridoxalPhosphate),這是維生素B6的活性形式。
丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和天冬氨酸轉氨酶(AST)是兩種最常見的人類轉氨酶。可以在包括肝臟和心臟在內的許多人體組織中找到這兩種酶。如果這些組織因疾病受損,受損細胞會向血流釋放酶。因此,醫生能通過檢測血液中的ALT和AST數量診斷和評估肝臟受損情況。