氨基酸的生物合成（一）

組成人體蛋白質的氨基酸中，有些氨基酸只能在植物及微生物體內合成，人體必須從食物中攝取，這些氨基酸即必需氨基酸(escential amino acids)，其余的氨基酸可利用代謝中間產物合成，稱為非必需氨基酸(nonescential amino acids)。(表7-2)除酪氨酸外，體內非必需氨基酸由四種共同代謝中間產物(丙酮酸、草酰乙酸、α-酮戊二酸及3-磷酸甘油)之一作其前體簡單合成。如前所述，酪氨酸由苯丙氨酸必需氨基酸羥化生成，嚴格講酪氨酸不是非必需氨基酸，對每日膳食中苯丙氨酸的需要量同時亦反映了對酪氨酸的需要量。

表7-2人體中必需和非必需氨基酸

Essential Nonessential
Arginine Alanine
Histidine Asparagine
Isoleucine Aspartate
Leucine Cysteine
Lysine Glutamate
Methionine Glutamine
Phenylalanine Glycine
Threonine Proline
Tryptophan Serine
Valine Tyrosine
*Although mammals synthesize arginine,they cleave most of it to form urea(Sections 24-2D and E).

1.丙氨酸，天冬酰胺、天冬氨酸、谷氨酸及谷氨酰胺由丙酮酸、草酰乙酸和α－酮戊二酸合，三種α-酮酸：丙酮酸、草酰乙酸和α-酮戊二酸分別為丙氨酸，天冬氨酸和谷氨酸的前體，經一步轉氨反應可生成相應氨基酸(圖7－22、反應1-3)。

天冬酰胺和谷氨酰胺分別由天冬氨酸和谷胺酸加氨反應生成(圖7-22反應4，5)。谷氨酰胺合成酶(glutamine cynthetase)催化谷氨酰胺合成，NH3為氨基供體、反應中消耗ATP生成ADP和Pi。而天冬酰胺由天冬酰胺合成酶(asparagine synthetase)催化合成，利用谷氨酰胺提供氨基、消耗ATP生成AMP+PPi。

圖7-22　氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺的合成

谷氨酰胺是許多生物合成反應的氨基供體，同時也是體內NH2的貯存形式。谷氨酰胺合成酶位于體內氨代謝的中樞位置。實事上，此酶由α－酮戊二酸激活，此種調控作用有利于防止谷氨酸氧化脫氨造成體內氨的堆積。