[생화학]아미노산의 대사

소개글

생체가 무기 또는 유기 화합물을 이용하여 생체구성물을 합성한다. 모든 생물은 에너지 저장에 공통적인 물질을 사용하고 있다. 그 물질은 ATP이며, 그 생성방법은 기질수준 인산화, 산화적인 인산화 및 광인산화이다. 모든 생물들의 대사과정은 이 ATP의 생성과 사용으로 귀결될 수 있다. 이렇게 생체내에서 일어나는 모든 생화학 반응을 물질대사라하며 여기서 아미노산의 대사에 대하 알아본다.

목차

1. 단백질의 소화
가. 단백질 재합성
나. 당신생, 지질합성
다. 간을 통과하여 각 조직에서 이용

2. 세포내 단백질 분해
가. 리소좀분해
나. Ubiquitin
다. the proteasome: degradation of ubiquitinated proteins

3. 아미노산의 분해와 생합성
가. 아미노산 분해
나. 암모니아의 반응
다. 아미노산의 탈탄산반응
라. 아미노산 탄소골격의 분해
마. 아미노산의 생합성

4. 아미노산 산화와 Urea 생산
가. 아미노산 산화의 일반적 특징
나. 산화적 탈아미노화 반응
다. 아미노기 전이 반응 : Aminotransferases (transamination 촉매)
라. 우레아 생성
마. 우레아(Urea) 회로
바. 옥살로아세트산의 이용
사. 아미노산 산화로 인해 생성된 후 분해된 아미노산의 탄소원자 들의 이용
아. TCA 회로에서의 각 종 아미노산의 대사
자. 아미노산의 탈 탄산 반응
차. 아미노산의 탄소골격분해반응
카. 아미노산 대사이상과 질병

5. 아미노산 대사의 다른 생성물들

6. 질소평형
가. 생물학적 질소획득
나. N2로의 전자전달경로
다. assimilation of NH4+ into amino acids

7. 각종 아미노산의 대사와 선천적 대사이상
가. Alanine, aspartate, glutamate
나. Glycine, serine, threonine
다. Methionine, cysteine
라. Valine, leucine, isoleucine
마. Lysine
바. Arginine, proline
사. Histidine
아. Phenylalanine, tyrosine
자. Tryptophan

8. 특수 아미노산의 대사
가. β-alanine과 γ-aminobutyrate
나. Taurine, hypotaurine
다. D-아미노산
라. Glutathione
마. Carnosine, anserine

본문내용

단백질은 아미노산이 peptide 결합으로 연결된 polypeptide이므로 위와 소장에서 가수분해되어 아미노산으로 된 다음 체내에 흡수된다. 흡수된 아미노산은 purine이나 pyrimidine 등의 핵산염기나 heme 그리고 조직단백질 합성에 이용된다. 간에서 아미노산의 아미노기는 아미노기 전이반응으로 α-케토산에 전이되어 새로운 아미노산을 만들거나 요소로 되어 배설된다. 아미노산의 카르복시기는 탈탄산반응으로 이산화탄소로 제거되고 나머지 아민화합물은 polyamine이나 신경전달물질로 된다. 그리고 아미노산의 탄소골격부분은 당질, 지질의 합성에 이용되거나 TCA 회로의 중간대사물질로 되어 에너지 대사에 이용된다.

1. 단백질의 소화
단백질을 섭취하면 위(stomach)는 위액 분비를 시작한다. 위액분비로 산도가 증가하여 위액 중의 pepsinogen이 H+에 의해 제한적으로 분해되어 활성형의 pepsin이 되면 산성영역(pH 1∼2)에서 단백질이 소화되기 시작한다. Pepsin은 keratin, 견 fibroin, mucin, ovalbumin 등은 소화할 수 없으나 globulin, albumin, hemoglobin, casein 등은 대부분 소화한다. 일부 소화된 단백질이 십이지장으로 운반되면 pH 7∼8로 중화되며 췌액의 분비를 자극한다. 췌액에는 단백질 소화효소가 zymogen 형태(불활성형)이다. 췌액 중의 trypsinogen은 소장에서 분비된 enterokinase에 의해 활성형의 trypsin이되고 활성화된 trypsin은 chymotrypsinogen, procarboxypeptidase, proelastase 등의 zymogen을 각각 활성형의 chymotrypsin, carboxypeptidase, elastase로 전환되어 단백질을 소화한다. 이들 단백질 소화효소는 댄백질내의 특정부위의 peptide 결합을 가수분해하며 그 기질특이성을 Table 1에 나타내었다.

참고 자료

● Harper`s Illustrated Biochemistry, Robert K. Murray, Darryl, p15~20
● Biochemistry 2ed by Garrett & Grisham, p81~106
● Biochemistry 5th, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer, p41～71