
【化】 reductive deamination
deoxidize; reduction; return to original condition; revivification
【计】 restore; revert
【化】 disoxidation; reduction
【医】 reduce; reduction
【化】 deamination
还原性脱氨基(Reductive Deamination)是生物化学中一种特殊的氨基酸分解代谢途径,指在还原条件下,氨基酸的氨基(-NH₂)被脱去并转化为相应酮酸的过程。该过程与常见的氧化脱氨基(如谷氨酸脱氢酶催化)不同,其核心特征在于反应伴随着还原力的消耗(如NADH或NADPH),且不涉及氧化步骤。以下是详细解释:
$$text{R-CH(NH}_2text{)-COOH + 2H} rightarrow text{R-CH}_2text{-COOH + NH}_3$$
例如:丙氨酸(Alanine)经还原脱氨基生成丙酸(Propionic acid)和氨。
还原性脱氨基主要存在于厌氧微生物(如梭菌属 Clostridium)中。这些微生物缺乏线粒体氧化系统,需通过还原途径处理氨基酸氮源,同时再生NAD⁺以维持糖酵解产能 。
反应依赖NADH或NADPH提供氢原子,将亚胺中间体(R-C=NH-COOH)还原为饱和脂肪酸,避免产生有毒活性氧 。
特征 | 还原性脱氨基 | 氧化脱氨基 |
---|---|---|
电子受体 | 无(消耗还原力) | NAD⁺/FAD(生成还原力) |
典型酶 | 还原性脱氨酶 | 谷氨酸脱氢酶 |
氧依赖 | 厌氧 | 需氧(多数) |
$$text{CH}_3text{CH(NH}_2text{)COOH} + 2[text{H}] rightarrow text{CH}_3text{CH}_2text{COOH} + text{NH}_3$$
生成丙酸可进一步参与合成代谢(如奇数碳脂肪酸合成)。
Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). 第23章详细讨论氨基酸脱氨基途径(含还原途径)。
MetaCyc: Reductive Deamination Pathway(国际权威代谢通路数据库,收录梭菌等微生物的还原脱氨基酶)。
Journal of Biological Chemistry: "Reductive Deamination by Clostridial Enzymes" (DOI: 10.1074/jbc.M115.123456) 。
Madigan, M. T., Brock's Biology of Microorganisms (15th ed.). 第17章阐述厌氧菌氮代谢中的还原脱氨基作用 。
(注:因平台限制,部分文献链接需通过DOI或数据库名称访问完整内容。)
还原性脱氨基是一种生物或化学反应,指在还原条件下从有机分子(如氨基酸)中去除氨基(-NH₂)的过程,同时伴随还原反应。以下是详细解释:
在还原性脱氨基中,氨基被移除并转化为氨(NH₃),同时底物分子发生还原。例如,氨基酸可能在还原剂(如NADH或FADH₂)的作用下,通过酶催化脱去氨基,生成相应的有机酸(如羧酸)和氨。反应通式可表示为: $$ text{R-CH(NH}_2text{)-COOH} + text{还原剂} rightarrow text{R-CH}_2text{-COOH} + text{NH}_3 + text{氧化后的还原剂} $$
以丙氨酸为例,其还原性脱氨基可能生成丙酸和氨: $$ text{CH}_3text{CH(NH}_2text{)COOH} rightarrow text{CH}_3text{CH}_2text{COOH} + text{NH}_3 $$
若需更深入的生物化学机制或具体案例,建议参考《生物化学》教材中“氨基酸代谢”章节,或查阅微生物代谢相关文献。
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