公告：现在公众号内容已分类，可以通过主页三个板块浏览内容。氨基酸是蛋白质的组成部分。
就比如你可以用有限的字母制作大量的单词一样，有20种氨基酸就可以制作大量的蛋白质!每种氨基酸都有一个含氮的氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），因此得名氨基酸。氨基酸的基本结构还包括一个氢原子和一个R基团（侧链），R基团的不同决定了氨基酸的特性。每种氨基酸还有一个独特的侧链，有点像氨基酸的“指纹”。对于成人来说，20种氨基酸中有8种是必需的，这说明你需要从富含蛋白质的食物中获取它们，比如肉类或豆腐。其他氨基酸是非必需的，这意味着它们可以在体内合成，因此你不需要从饮食中获取它们。![]()
扁豆中的蛋白质会在进入人体之后被分解成氨基酸，而这些氨基酸会作为蛋白质合成的基础，进入不同的细胞。
细胞必须尝试利用这些氨基酸，因为氨基酸中含氮的氨基（氨）一旦游离并开始在细胞中积累，就会对细胞产生毒性。所以为了清除掉氨，必须首先将其从氨基酸中去除，然后将其送到肝脏，在那里将其代谢为毒性较低的尿素分子。要实现这一点，一组称为转氨酶或氨基转移酶的酶将氨基酸中的含氮氨基团转移到酮酸，如α-酮戊二酸。这些反应称为转氨作用（转氨基作用），是一种可逆反应，这就意味着反应可以在相同酶的作用下向任一方向进行。一般来说，转氨基作用需要吡哆醇（即维生素B6）作为辅因子来帮助加快反应速度，这个过程帮助氨基酸与酮酸之间进行氨基的转移，形成新的氨基酸和酮酸。![]()
我们来看一个以丙氨酸为例的转氨基反应，该反应发生在肌肉细胞中。首先，丙氨酸转氨酶（ALT）将丙氨酸上的氨基与α-酮戊二酸上的氧基进行交换，生成一种叫做丙酮酸的酮酸（带有氧基），以及一种叫做谷氨酸的氨基酸。![]()
接下来，丙酮酸有两种可能的去路。首先，它可以在肌肉细胞中被丙酮酸脱氢酶转化为乙酰辅酶A（acetyl-CoA），然后乙酰辅酶A进入三羧酸循环（也叫柠檬酸循环）。
其次，丙酮酸可以被乳酸脱氢酶转化为乳酸，乳酸可以进一步转运到肝脏。由于这个反应是可逆的，在肝脏中乳酸可以通过乳酸脱氢酶再转化回丙酮酸。在肝脏中，丙酮酸可以进入糖异生过程，帮助生成新的葡萄糖分子。随后，葡萄糖可以进入血液循环并回到肌肉细胞，在那里通过糖酵解分解生成ATP，并重新生成我们的“老朋友”丙酮酸。这个巧妙的小循环称为“科里循环”，也叫乳酸循环，它在人体剧烈运动后为人体恢复能量的过程中发挥着巨大的作用。![]()
谷氨酸是一种独特的氨基酸，它是唯一一种不需要将其含氮的氨基转移到其他分子上的氨基酸。这是因为谷氨酸会经历氧化脱氨过程，在此过程中氢和氨基被移除。这个过程在线粒体中进行，因为细胞质中的游离氨会对细胞产生损伤。在相对安全的线粒体环境中，谷氨酸脱氢酶去除谷氨酸的氨基，并从水中添加一个氧基，从而生成α-酮戊二酸。同时，谷氨酸的氢原子被转移到烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）上，生成还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。线粒体中的游离氨随后可通过尿素循环转化为毒性较低的尿素分子。![]()
请记住，这些反应都是可逆的。
因此，当身体需要氨基酸时，可以利用相同的酶使这些反应完全逆向进行，从而合成我们最初的氨基酸——丙氨酸。![]()
此外，除了含氮的氨基外，细胞还需要代谢氨基酸的其余部分。有些氨基酸（如丙氨酸和甘氨酸）可作为生成新葡萄糖的底物，我们称这些为糖原生氨基酸。而有些氨基酸（如亮氨酸和赖氨酸）则形成一种替代能量燃料，称为酮体，我们称这些为生酮氨基酸。还有一些氨基酸（如缬氨酸和天冬氨酸）可以直接进入三羧酸循环，进而产生能量。最后还有一类氨基酸（如苯丙氨酸）则具有多重作用，既可以是生糖氨基酸，也可以是生酮氨基酸，同时也能进入三羧酸循环。但在实际代谢中，苯丙氨酸主要是糖原生氨基酸，其次是作为生酮氨基酸。以上图片内容来源：Osmosis.org
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