氨是一种具有毒性的物质,体内氨的主要代谢去路是合成尿素,这一过程主要在肝脏中通过鸟氨酸循环完成,下面为你详细介绍。
首先,鸟氨酸循环的第一步是氨基甲酰磷酸的合成。在肝细胞线粒体中,氨和二氧化碳在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ的催化下,消耗 2 分子 ATP 合成氨基甲酰磷酸。此反应需要 N - 乙酰谷氨酸作为变构激活剂,并且该反应在线粒体内进行,能将有毒的氨局限在特定区域,避免其在细胞内扩散造成危害。
接着,瓜氨酸的合成。氨基甲酰磷酸与鸟氨酸在鸟氨酸氨基甲酰转移酶的催化下生成瓜氨酸。瓜氨酸合成后会被转运到胞液中继续后续反应。
然后,精氨酸的合成。在胞液中,瓜氨酸与天冬氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶的催化下,消耗 1 分子 ATP 生成精氨酸代琥珀酸,随后精氨酸代琥珀酸在裂解酶的作用下分解为精氨酸和延胡索酸。天冬氨酸在这里作为氨基的供体,将氨基转移到瓜氨酸上。
最后,尿素的生成。精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鸟氨酸,鸟氨酸再进入线粒体参与下一轮循环。
除了合成尿素,氨还可以参与合成谷氨酰胺。在谷氨酰胺合成酶的催化下,氨与谷氨酸结合生成谷氨酰胺,这一反应在脑、肌肉等组织中尤为重要,它可以将氨以无毒的谷氨酰胺形式运输到肝脏和肾脏进行进一步代谢。此外,氨还能参与非必需氨基酸及嘌呤、嘧啶等含氮化合物的合成,为机体的生物合成提供原料。不过,合成尿素是氨最主要的代谢去路,对于维持体内氨的平衡和正常生理功能起着关键作用。
首先,鸟氨酸循环的第一步是氨基甲酰磷酸的合成。在肝细胞线粒体中,氨和二氧化碳在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ的催化下,消耗 2 分子 ATP 合成氨基甲酰磷酸。此反应需要 N - 乙酰谷氨酸作为变构激活剂,并且该反应在线粒体内进行,能将有毒的氨局限在特定区域,避免其在细胞内扩散造成危害。
接着,瓜氨酸的合成。氨基甲酰磷酸与鸟氨酸在鸟氨酸氨基甲酰转移酶的催化下生成瓜氨酸。瓜氨酸合成后会被转运到胞液中继续后续反应。
然后,精氨酸的合成。在胞液中,瓜氨酸与天冬氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶的催化下,消耗 1 分子 ATP 生成精氨酸代琥珀酸,随后精氨酸代琥珀酸在裂解酶的作用下分解为精氨酸和延胡索酸。天冬氨酸在这里作为氨基的供体,将氨基转移到瓜氨酸上。
最后,尿素的生成。精氨酸在精氨酸酶的作用下水解生成尿素和鸟氨酸,鸟氨酸再进入线粒体参与下一轮循环。
除了合成尿素,氨还可以参与合成谷氨酰胺。在谷氨酰胺合成酶的催化下,氨与谷氨酸结合生成谷氨酰胺,这一反应在脑、肌肉等组织中尤为重要,它可以将氨以无毒的谷氨酰胺形式运输到肝脏和肾脏进行进一步代谢。此外,氨还能参与非必需氨基酸及嘌呤、嘧啶等含氮化合物的合成,为机体的生物合成提供原料。不过,合成尿素是氨最主要的代谢去路,对于维持体内氨的平衡和正常生理功能起着关键作用。

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