생화학개론 | 아미노산의 대사

 

 

 

TIP

 

 

1. 단백질의 소화
2. 세포내 단백질 분해
3. 아미노산의 분해와 생합성
4. 아미노산 산화와 Urea 생산
5. 아미노산 대사의 다른 생성물들
6. 질소평형
7. 각종 아미노산의 대사와 선천적 대사이상
8. 특수 아미노산의 대사

 

 

 

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.

 

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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. Pepsin, trypsin, chymotrypsin 등은 단백질을 peptide로 가수분해하는 endopeptidase들이고 aminopeptidase, carboxypeptidase, di- 및 tri-peptidase 등은 peptide를 아미노산으로 가수분해하는 exopeptidase들이다. 단백질이 아미노산으로 가수분해되면 소장에서 흡수되어 혈관으로 들어가고 문맥을 거쳐서 간장에 이른다. 최근에 dipeptide나 tripeptide 형으로 단백질 가수분해물의 70∼80%가 소장에서 흡수되고 혈류중에서 아미노산으로 된다는 것이 밝혀졌다.

 

 

간장으로 운반된 각종 아미노산은 아미노산 pool을 형성하여 다음과 같은 경로를 거친다.(Fig. 1 참조)

1. 단백질 재합성

아미노산은 간장에서 단백질로 재합성되어 효소, 호르몬(somatomedin), 혈장단백질(albumin, globulin, fibrinogen 등)이나 혈액응고인자(prothrombin, proaccelerin, proconvertin, Christmas 인자 등) 등의 보급과 유지에 이용된다.

 

2. 당신생, 지질합성

아미노산의 일부는 간(liver)에서 암모니아와 탄소골격으로 분해된다. 암모니아는 요소로 합성되어 요를 통해 배설되고 탄소골격 부분은 당질(glucose를 거쳐 glycogen)이나 지질(지방산, triacylglycerol, cholesterol, ketone체, 담즙산, VLDL, HDL 등)로 전환된다. 간의 특유한 반응에는 요소합성, pyrimidine 합성, 당신생, 케톤체 생성, 담즙산 생성, 지단백질합성 등이 있다. 또 요산 합성, creatine 합성, hemoglobin으로부터 담즙색소의 합성도 간에서 일어난다.

 

3. 간을 통과하여 각 조직에서 이용

일부 아미노산은 그대로 간을 통과하여 주로 뇌와 근육으로 들어가 분해된다. 이 때 생성된 암모니아가 glutamate와 결합하여 glutamine으로 되어 신장으로 운반되면 요중에 NH₄⁺형으로 배설된다. 사람 혈장 중의 아미노산 질소는 공복시 3∼5.5㎎/㎗, 단백질 섭취 후 5∼9.5㎎/㎗이다.

 

 

 

 

[생화학]아미노산의 대사 레포트