
【化】 reductive deamination
deoxidize; reduction; return to original condition; revivification
【計】 restore; revert
【化】 disoxidation; reduction
【醫】 reduce; reduction
【化】 deamination
還原性脫氨基(Reductive Deamination)是生物化學中一種特殊的氨基酸分解代謝途徑,指在還原條件下,氨基酸的氨基(-NH₂)被脫去并轉化為相應酮酸的過程。該過程與常見的氧化脫氨基(如谷氨酸脫氫酶催化)不同,其核心特征在于反應伴隨着還原力的消耗(如NADH或NADPH),且不涉及氧化步驟。以下是詳細解釋:
$$text{R-CH(NH}_2text{)-COOH + 2H} rightarrow text{R-CH}_2text{-COOH + NH}_3$$
例如:丙氨酸(Alanine)經還原脫氨基生成丙酸(Propionic acid)和氨。
還原性脫氨基主要存在于厭氧微生物(如梭菌屬 Clostridium)中。這些微生物缺乏線粒體氧化系統,需通過還原途徑處理氨基酸氮源,同時再生NAD⁺以維持糖酵解産能 。
反應依賴NADH或NADPH提供氫原子,将亞胺中間體(R-C=NH-COOH)還原為飽和脂肪酸,避免産生有毒活性氧 。
特征 | 還原性脫氨基 | 氧化脫氨基 |
---|---|---|
電子受體 | 無(消耗還原力) | NAD⁺/FAD(生成還原力) |
典型酶 | 還原性脫氨酶 | 谷氨酸脫氫酶 |
氧依賴 | 厭氧 | 需氧(多數) |
$$text{CH}_3text{CH(NH}_2text{)COOH} + 2[text{H}] rightarrow text{CH}_3text{CH}_2text{COOH} + text{NH}_3$$
生成丙酸可進一步參與合成代謝(如奇數碳脂肪酸合成)。
Nelson, D. L., & Cox, M. M. Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). 第23章詳細讨論氨基酸脫氨基途徑(含還原途徑)。
MetaCyc: Reductive Deamination Pathway(國際權威代謝通路數據庫,收錄梭菌等微生物的還原脫氨基酶)。
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章闡述厭氧菌氮代謝中的還原脫氨基作用 。
(注:因平台限制,部分文獻鍊接需通過DOI或數據庫名稱訪問完整内容。)
還原性脫氨基是一種生物或化學反應,指在還原條件下從有機分子(如氨基酸)中去除氨基(-NH₂)的過程,同時伴隨還原反應。以下是詳細解釋:
在還原性脫氨基中,氨基被移除并轉化為氨(NH₃),同時底物分子發生還原。例如,氨基酸可能在還原劑(如NADH或FADH₂)的作用下,通過酶催化脫去氨基,生成相應的有機酸(如羧酸)和氨。反應通式可表示為: $$ text{R-CH(NH}_2text{)-COOH} + text{還原劑} rightarrow text{R-CH}_2text{-COOH} + text{NH}_3 + text{氧化後的還原劑} $$
以丙氨酸為例,其還原性脫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學機制或具體案例,建議參考《生物化學》教材中“氨基酸代謝”章節,或查閱微生物代謝相關文獻。
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