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生物化学与分子生物学/脱羧基作用
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{{Hierarchy header}} 部分[[氨基酸]]可在[[氨基酸脱羧酶]](decarboxylose)[[催化]]下进行脱羧基作用(decarboxylation),生成相应的胺,[[脱羧酶]]的[[辅酶]]为[[磷酸吡哆醛]]。 从量上讲,脱羧基作用不是体内氨基酸分解主要方式,但可生成有重要[[生理]]功能的胺。下面列举几种氨基酸脱羧产生的重要胺类物质。 '''1.γ-[[氨基丁酸]](γ-aminobutyric acid GABA)''' GABA由[[谷氨酸]]脱羧基生成,催化此反应的酶是谷氨酸脱羧酶。此酶在脑、肾组织中活性很高,所以脑中GABA含量较高。 {{图片|gra6wa1m.jpg|}} GABA是一种仅见于中枢[[神经系统]]的抑制性[[神经递质]],对中枢神经元有普遍性抑制作用。在[[脊髓]],作用于[[突触]]前神经末梢,减少[[兴奋性]][[递质]]的释放,从而引起[[突触前抑制]],在脑则引起[[突触后抑制]]。 GABA可在GABA[[转氨酶]](GABA-T)作有下与α-[[酮戊二酸]]反应生成[[琥珀酸]]r-半醛(succinic acid semialdehyde),进而氧化生成琥珀酸。 {{图片|gra6w3si.jpg|}} [[神经元]][[胞体]]和突触的[[线粒体]]内含有大量的GABA转氨酶。由此就构成了GABA旁路(图7-10)。它能使α酮戊二酸经此旁路生成琥珀酸,活跃[[三羧酸循环]],可为脑组织提供约20%的能量。谷氨酸具有兴奋作用,GABA有抑制作用,两者可共同调节神经系统的功能。临床上对于[[惊厥]]和[[妊娠呕吐]]的病人常常使用[[维生素B6]]治疗,其机理就在于提高脑组织内谷氨酸脱羧酶的活性,使GABA生成增多,增强中枢抑制作用。 {{图片|gra6w0ps.jpg|脑中TCA循环和GAB[[代谢]]旁路}} 图7-10 脑中TCA循环和GAB代谢旁路 '''2.[[组胺]](histamine)''' 由[[组氨酸]]脱羧生成。组胺主要由[[肥大细胞]]产生并贮存,在[[乳腺]]、肺、肝、[[肌肉]]及胃粘膜中含量较高。 {{图片|gra6wfux.jpg|}} 组胺是一种强烈的[[血管舒张剂]],并能增加[[毛细血管]]的通透性。可引起[[血压]]下降和局部[[水肿]]。组胺的释放与[[过敏反应]][[症状]]密切相关。组胺可刺激[[胃蛋白酶]]和胃酸的分泌,所以常用它作胃分泌功能的研究。 '''3.5[[羟色胺]](5hydroxytryptamine,5HT)''' [[色氨酸]]在脑中首先由色氨酸[[羟化酶]](tryoptophanhydroxylase)催化生成5[[羟色氨酸]](5hydroxytryptophan),再经脱羧酶作用生成5羟色胺。 {{图片|gra6w6pe.jpg|}} 5-羟色胺在[[神经组织]]中有重要的功能,目前已肯定[[中枢神经系统]]有5-[[羟色胺能神经元]]。5-羟色胺可使大部分[[交感神经节]]前神经元兴奋,而使付交感节前神经元抑制。 其它组织如[[小肠]]、[[血小板]]、乳腺[[细胞]]中也有5-羟色胺,具有强烈的[[血管收缩]]作用。 '''4.[[牛磺酸]](taurine)''' 体内牛磺酸主要由[[半胱氨酸]]脱羧生成。半胱氨酸先氧化生成[[磺酸]][[丙氨酸]],再由磺酸丙氨酸脱羧酶催化脱去羧基,生成牛磺酸。牛磺酸是[[结合胆汁酸]]的重要组成分。 {{图片|gra6wcwy.jpg|}} '''5.多胺(palyamine)''' [[鸟氨酸]]在[[鸟氨酸脱羧酶]]催化下可生成腐胺(putrescine),S-[[腺苷蛋氨酸]](S-adenosyl methionine SAM)在SAM脱羧酶催化脱羧生成S-[[腺苷]]-3-甲硫基丙胺。在精脒[[合成酶]](spormidinesynthetase)催化下将S-腺苷-3-甲硫基丙胺的丙基移到腐胺[[分子]]上合成精脒(cpermidine),再在[[精胺]]合成酶(spermine symthetase)催化下,再将另一分子S-腺苷-3-甲硫基丙胺的丙胺基转移到精脒分子上,最终合成了精胺(sperrmine)。腐胺、精脒和精胺总称为多胺或聚胺polyamine)(图7-11)。 {{图片|gra6vxpt.jpg|多胺的生成}} {{图片|gra6vuix.jpg|多胺的生成}} 图7-11 多胺的生成 多胺存在于[[精液]]及[[细胞核]]糖体中,是调节细胞生长的重要物质,多胺分子带有较多正电荷,能与带负电荷的[[DNA]]及[[RNA]]结合,稳定其结构,促进[[核酸]]及[[蛋白质合成]]的某些环节。在生长旺盛的组织如[[胚胎]]、再生肝及癌组织中,多胺含量升高。所以可将利用血或尿中多胺含量作为[[肿瘤]]诊断的辅助指标。 {{Hierarchy footer}} {{生物化学与分子生物学图书专题}}
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