脱氨基作用有氧化脱氨,
转氨,
联合脱氨和非氧化脱氨等方式。其中以
联合脱氨基最为重要。氧化脱氨作用基作用普遍存在于动
植物细胞中,动物的
脱氨基作用主要在肝脏进行;非氧化脱氨基作用见于微生物,但并不普遍。生物中许多含氨基的化合物在
分解代谢过程里几乎都有这类反应。这些化合物包括各种
氨基酸、
腺嘌呤、
鸟嘌呤、
胞嘧啶及它们的衍生物。脱氨基作用是由各种
脱氨酶催化的,反应产物是对应的
酮基化合物。在氨基酸的分解代谢中,
L-谷氨酸的
氧化性脱氨作用很重要。因为在许多生物中只有
谷氨酸一种氨基酸能进行氧化性脱氨,催化这一反应的
谷氨酸脱氢酶的
专一性又较高。现在认为,至少在动物体内,大部分氨基酸是通过氨基转换和谷氨酸氧化脱氨的
联合作用脱氨的,也可通过此联合作用的
逆反应合成某些氨基酸。
L-谷氨酸脱氢酶的
催化反应是可逆的。当谷氨酸浓度高时,则向分解方向进行。由于L-谷氨酸脱氢酶的底物仅限于L-谷氨酸,因此不是体内理想的脱氨基过程。
氨基转移作用也是
可逆反应,除个别几个氨基酸如
赖氨酸、
苏氨酸、
脯氨酸、
羟脯氨酸外,其他氨基酸都可参与氨基的转移作用。只要体内存在相应的酮酸,就可合成某种氨基酸,这是体内合成
非必需氨基酸的主要途径。
丙氨酸:
α-酮戊二酸氨基转移酶(称
谷丙转氨酶(GPT),又称
丙氨酸转氨酶(
ALT) )和
天冬氨酸:α-酮戊二酸氨基转移酶(称
谷草转氨酶(GOT)、又称天冬氨酸转氨酶(AST))两种酶很重要。
氨基转移作用只是将一个氨基酸的氨基转移到另一酮酸上生成氨基酸,并没有真正脱去氨基。各种氨基酸都可将氨基转移到
α-酮戊二酸生成谷氨酸。
谷氨酸脱氢酶活性强,分布广(除肌肉组织外),因此在体内脱氨基作用,主要是通过联合脱氨[基]作用来实现的。 由于谷氨酸脱氢酶在肌肉组织中含量很低活性又弱,难于进行
联合脱氨基作用。现已知在肌肉组织中,氨基酸与α-酮戊二酸经转氨基生成谷氨酸后,是通过
嘌呤核苷酸循环过程脱去氨基,生成天冬氨酸,天冬氨酸与
肌苷酸(又称
次黄嘌呤核苷酸)反应生成
腺苷酸基琥珀酸(又称
腺苷酸代琥珀酸),后者经裂解为延胡索酸和
腺嘌呤核苷酸,腺嘌呤核苷酸水解脱氨,又回到肌苷酸。
延胡索酸则经
苹果酸生成
草酰乙酸。肌苷酸和草酰乙酸都可重新参与循环反应。
在生物体内,除上述主要脱氨基方式外,个别氨基酸还可通过其它脱氨基方式。如
丝氨酸的脱水脱氨基作用,天冬氨酸直接脱氨基作用和
半胱氨酸的脱
硫化氢脱氨基作用等。