Протеини унесени у храну се хидролизују у желуцу и танком цреву да би се произвеле слободне аминокиселине и олигопептиди. Ови производи апсорбују ћелије танког црева и уливају се у крвоток; Већина аминокиселина се стога користи од стране различитих органа и ткива за процес обнављања ћелија (промет протеина).
РАЗГРАДЊА АМИНОКИСИНА
Аминокиселине пролазе деградацију:
1) за нормалан промет протеина
2) када је њихов унос хране превелик
3) у недостатку угљених хидрата
Прва фаза катаболизма амино киселина укључује уклањање амино групе. Угљенични скелет се стога користи у Кребсовом циклусу или у глуконеогенези.
Аминотрансферазе или трансаминазе представљају кључне ензиме у уклањању амино групе амино киселина.
Реакције трансаминације се састоје од трансфера амино групе из донорске аминокиселине у алфа-кетоглутарат да би се формирао глутамат. Током ове реакције донорска амино група се претвара у а-кето киселину. Глутамат преноси амино групе према циклусу уреје или према биосинтетским путевима амино киселина.
Ко-ензим трансаминаза је пиридоксал фосфат, ензим произведен од пиридоксина (Витамин Б6).
Трансаминације су реверзибилне и могу радити у оба смјера, овисно о потребама ћелије.
НИТРОГЕН ЕКСПРЕССИОН
Обично се вишак амино група излучује или користи за синтезу азотних једињења.
Важан процес који сусрећу аминокиселине је оксидативна деаминација. Појављује се у митохондријима и катализира га глутамат дехидрогеназа, ензим који уклања амино групу из глутамата и замењује је кисеоником из воде.
Формирани амонијум јон реагује са глутаматом у облику глутамина, који делује као транспортер амино група на јетру. Ензим који омогућава ову реакцију зависну од АТП је глутамин синтетаза.
Глутамин улази у крвоток и долази до јетре где се унутар јетрених митохондрија претвара у глутамат ослобађањем НХ4 + амонијум јона.
Аланин је главни транспортер амино група од мишића до јетре. Формира се преносом амино групе из глутамата у пирувичну киселину или пируват. Слично ономе што се дешава за глутамин, једном унутар јетрених митохондрија, аланин ослобађа сопствени амонијум јон који генерише глутамат и пируват. Пируват је потребан у јетри у процесу који се зове глуконеогенеза.
НХ4 + амонијум јон је токсичан за ћелије тела и посебно за мозак. Као што смо видели, у ванхепатичним случајевима амонијум јон се неутралише преко везе са глутаматом или са пируватом. У јетри, НХ4 + је инкорпориран у нетоксични молекул урее. Уреа произведена јетром преноси се кроз крв до бубрега ради излучивања урина.
ЦИКЛУС УРЕЕ
Циклус урее почиње формирањем карбамил фосфата помоћу ензима карбамил фосфат синтетазе. Током ове реакције троше се два молекула АТП.
Следеће реакције циклуса уреје приказане су на слици.
Циклус урее захтева велику количину енергије (4 АТП за сваки произведени молекул урее).
КАТАБОЛИЗАМ КАРБОНСКОГ СКЕЛЕТА АМИНОКИСИНА
Угљенични скелет аминокиселина се користи у Кребсовом циклусу за производњу енергије.
Као што је приказано на слици, карбонатни скелетови се конвергирају у седам једињења која могу директно или индиректно ући у Кребсов циклус: пируват, ацетил ЦоА, ацетоацетил ЦоА, α-кетоглутарат, сукцинил ЦоА, фумарат, оксалацетат.
Аминокиселине које се разграђују до ацетил ЦоА или ацетоацетил ЦоА називају се кетогенетиком и представљају прекурсоре тела кетона.
Друге су глукозне и могу, када се претворе у пируват и оксалацетат, формирати глукозу кроз глуконеогенезу.
Види такође: Аминокиселине, поглед на хемију
Протеин, поглед на хемију
