PLP(pyridoxal phosphate,維生素 B₆ 活性型)與胺基酸形成 Schiff base 的轉胺機制。
6.2.1 反應通式與幾何
胺基酸₁ + α-酮酸₂ ⇌ α-酮酸₁ + 胺基酸₂
(-NH₂ 供給) (-NH₂ 接收)
催化酵素:aminotransferase(轉胺酶) = transaminase,EC 2.6.1.x(歸於 transferase)。
輔因子:Pyridoxal phosphate(PLP) ─ 由維生素 B₆ 磷酸化而來,屬「醛類輔酶」。
6.2.2 為什麼是 Schiff base?
PLP 的醛基(–CHO)先與活性中心 Lys 的 ε-NH₂ 形成內部 Schiff base(稱 aldimine、imine、C=N 雙鍵),當受質胺基酸靠近時,Lys 被「換掉」由受質胺基酸的 α-NH₂ 接上 PLP → 形成外部 Schiff base,進入 quinonoid 中間體 → 完成質子轉移 → PMP(pyridoxamine phosphate)留下氨基 → 再與另一 α-酮酸完成第二半反應。
國考重點:PLP 在活性中心與 Lysine 形成 Schiff base。因此題目問「aspartate aminotransferase 的活性中心與 PLP 形成 Schiff base 的胺基酸」答案是 Lys(不是 Cys、Ser、Arg)。
6.2.3 臨床最紅的兩個轉胺酶:AST / ALT
酵素 別名 反應 臨床意義
AST(aspartate aminotransferase) GOT(glutamic-oxaloacetic transaminase) Asp + α-KG ⇌ OAA + Glu 肝、心肌、骨骼肌細胞破裂指標;心肌梗塞、肝病會升
ALT(alanine aminotransferase) GPT(glutamic-pyruvic transaminase) Ala + α-KG ⇌ Pyr + Glu 主要在肝臟,對肝損傷專一性高
兩者都屬 transferase 活性(EC 2.6.1);名字裡已經寫了 aminoTransferase。
臨床觀察:急性肝炎 ALT > AST;酒精性肝炎 AST > ALT(因粒線體 AST 同功酶被釋出)。
6.2.4 Glutamate:氮代謝的中央集散點
幾乎所有胺基酸的胺基,最後都會透過轉胺作用,集中到 glutamate 上。Glu 再交由 glutamate dehydrogenase (GDH) 做氧化脫胺,釋放 NH₄⁺ 供尿素循環使用:
Glutamate + NAD(P)⁺ + H₂O ⇌ α-Ketoglutarate + NADH(P) + NH₄⁺
GDH 位於粒線體基質(肝細胞),是唯一可用 NAD⁺ 也可用 NADP⁺ 的脫氫酶之一。受 ADP / GDP 調控(高能量狀態抑制)。
本節對應國考題 共 8 題 · 隨選 3 題
現場作答這 3 題
- 113-2-醫學一 Q77 Alanine aminotransferase 可將丙胺酸(alanine)轉…
- 109-1-醫學一 Q94 GOT 和 GPT 指數是一般肝功能的指標,此兩種酵素具有那一類酵素活性?…
- 106-2-醫學一 Q94 胺基酸最主要是經由下列何種代謝路徑間接產生葡萄糖(glucose)?…