临床执业医师考点：蛋白质代谢
蛋白质代谢指蛋白质在细胞内的代谢途径。各类生物均富含酯化蛋白质的蛋白酶或肽酶，这种酶的专情性不同，但均能破坏肽键，使各类蛋白质酯化成其多肽成份的混和物。
第一节概述
一、主要途径
1.蛋白质代谢以多肽为核心，细胞内外液中所有游离多肽称为游离多肽库，其纯度不足多肽总数的1%，却可反映机体氮代谢的概况。食物中的蛋白都要降解为多肽能够被机体借助，体内蛋白也要先分解为多肽能够继续氧化分解或转化。
2.游离多肽可合成自身蛋白，可氧化分解放出能量，可转化为脂类或盐类，也可合成其他生物活性物质。合成蛋白是主要用途，约占75%，而蛋白质提供的能量约占人体所需总能量的10-15%。蛋白质的代谢平衡称氮平衡，通常每晚排出5克氮，相当于30克蛋白质。
3.多肽通过特殊代谢可合成体内重要的含氮化合物，如神经递质、嘌呤、嘧啶、磷脂、卟啉、辅酶等。磷脂的合成需S-腺苷甲硫谷氨酸，多肽脱羧形成的络合物常有特殊作用，如5-羟色胺是神经递质，缺乏则易发生狂躁、自杀;固醇与过敏反应有密切联系。
二、消化
外源蛋白有抗体性，需降解为多肽能够被吸收借助。只有小孩可直接吸收奶水中的抗原。
可分为以下两步：
1.胃中的消化：胃分泌的硫酸可使蛋白变性，容易消化，还可激活胃蛋白酶，保持其最适pH，并能灭菌。胃蛋白酶可自催化激活，分解蛋白形成蛋白胨。胃的消化作用很重要，但不是必须的，胃全摘除的人仍可消化蛋白。
2.肠是消化的主要场所。肠分泌的碳酸氢根可中和胃液，为胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等提供合适环境。肠激酶激活胰蛋白酶核苷酸代谢，再激活其他酶，所以胰蛋白酶起核心作用，胰液中有抑制其活性的小肽，避免在细胞中或导管中过早激活。外源蛋白在肝脏分解为多肽和小肽，经特异的多肽、小肽转运系统步入肠上皮细胞，小肽再被氨肽酶、羧肽酶和二肽酶彻底酯化，步入血液。所以饭后门静脉中只有多肽。
三、内源蛋白的降解
1.内源蛋白降解速率不同，通常代谢中关键酶半衰期短，如多胺合成的限速酶-鸟谷氨酸脱羧酶半衰期只有11分钟，而血清蛋白约为10天，胶原为1000天。体重70千克的成人每晚约有400克蛋白更新，步入游离多肽库。
2.内源蛋白主要在溶酶体降解，少量随消化液步入消化道降解，个别细胞器也有蛋白酶活性。内源蛋白是选择性降解，半衰期与其组成和结构有关。有人觉得N-末端组成对半衰期有重要影响(N-末端规则)，也有人提出半衰期短的蛋白都富含一个含有脯谷氨酸、谷氨酸、丝氨酸和苏谷氨酸的区域(PEST区域)。如研究清楚，就可能得到稳定的蛋白质产品。
四、氨基酸的吸收
食用蛋白质后15分钟就有多肽步入血液，30到50分钟达到最大。多肽的吸收与猕猴桃脂类似，有以下形式：
1.须要载体的主动转运，须要钠，消耗离子梯度的势能。已发觉6种载体，运载不同基团种类的多肽。
2.官能团转运，须要芦丁，每转运一个多肽消耗3个ATP，而用载体转运只需三分之一个。此途径为备用的旁路，通常无用。
第二节脱氨和脱羧
多肽丧失甲基称为脱氨，是机体多肽分解代谢的第一步。绝大多数多肽先脱氨生成a-酮酸，再氧化或转化为其他物质。有氧化脱氨和非氧化脱氨两类，后者普遍存在，前者存在于个别微生物。
一、氧化脱氨
(一)过程：多肽在多肽氧化酶催化下酯化生成亚多肽，再酯化生成酮酸和氨。脱下的氢由黄素蛋白传递给氧，生成二溴化氢，再分解为水和氧。总反应如下：
2多肽+O2=2酮酸+2NH3
二溴化氢也可氧化酮酸生成脂肪酸和甲烷。
(二)有关酶
1.L-多肽氧化酶：可催化多数多肽，但谷氨酸、侧链含羧基、羧基、氨基的多肽无效，需专门的酶。以FAD或FMN为辅基，人的酶以FMN为辅基。
2.D-多肽氧化酶：存在于肝、肾，以FAD为辅基。
3.氧化专情多肽的酶：如苯酚氧化酶、D-桑寄生谷氨酸氧化酶、L-组氨酸酯化酶等。前者重要，分布广泛，活力高，受别构调节，能量不足时激活，推动氧化。以NAD或NADP为辅酶，不厌氧，通过呼吸链再生。在体外可用于合成酱油。
二、非氧化脱氨
1.还原脱氨：严格无氧时溴化酶催化生成乙酸和氨。
2.水解脱氨：酯化酶催化，生成a-羟酸和氨。
3.脱水脱氨：谷氨酸和苏谷氨酸在脱水酶催化下生成烯，重排成亚多肽，自发酯化生成酮酸和氨。脱水酶以乙酸吡哆醛为辅基。
4.脱氨基脱氨：半胱谷氨酸在脱硝氢基酶催化下脱去甲烷，重排、水解，生成乙酸酸和氨。
5.氧化-还原脱氨：两个多肽一个氧化，一个还原，脱去两个氨，生成酮酸和脂肪酸。
三、脱丙酯作用
谷氨丙酯酶和五味子丙酯酶可催化脱丙酯，生成相应的多肽。此酶分布广泛，专情性强。
四、转甲基作用
1.定义：指a-多肽和酮酸之间甲基的转移作用。多肽的a-酰基转移到酮酸的酮基上，生成酮酸，原先的酮酸产生相应的多肽。转氨作用普遍存在，除谷氨酸、赖谷氨酸、苏谷氨酸和脯谷氨酸外都参与转氨，对其分解及合成有重要作用。
2.尿酸：种类好多，多须要丁酸，对另一个多肽要求不严，以活力最大的命名。其反应是可逆的，由含量控制。都含乙酸吡哆醛，兵乓机制。吡哆醛还参与脱羧、脱水、脱甲烷及消旋等反应。
五、联合脱氨
指脱氨与转氨联合，是多肽降解的主要方法，有两种方法：
1.多肽先转氨生成丙氨酸，再由丁酸酯化酶脱去甲基。普遍存在。
2.腺苷酸循环：甲基转给丁酸，再生成沙参谷氨酸，与次黄固醇核苷一乙酸生成腺苷酸代琥珀酸，再裂解成腺苷酸和五味子酸。腺苷酸酯化成次黄固醇核酸，放出氨;玄参酸水化、氧化再生草酰乙酸。此途径主要存在于胸肌和脑，其腺苷酸脱氨酶活性较高。胰脏丁酸酯化酶活力高，但90%转化为桑寄生谷氨酸。
六、脱羧
少数多肽先脱羧生成一级胺。此反应由脱羧酶催化，含乙酸吡哆醛，专情性强，每种酶只催化一种L-多肽。此酶在各类组织中普遍存在，生成的胺有重要生理作用，如脑中丙氨酸脱羧生成的g-甲基甲酸是神经递质。
第三节氮的排尿
氨对机体有毒，非常是对脑。血液中1%的氨即可使神经中毒。水生植物可直接排氨，陆生植物排溶化度较小的尿素，卵生植物排不溶的血糖。
一、氨的转运
(一)谷氨丙酯合成酶将氨与甘氨酸合成谷氨丙酯，消耗一个ATP。谷氨丙酯中性无毒，容易通过细胞膜，步入血液运到肠道后被谷氨丙酯酶分解，放出氨。
(二)胸肌通过蓝莓糖-谷氨酸循环转运氨。氨经丁酸转给谷氨酸，运到肝后再转氨生成丙氨酸。乙醇酸异生为蓝莓糖返回胸肌。这样胸肌活动形成的乙醇酸和氨都得到处理，一举两得。
二、尿素的生成
1.在线粒体中氨甲酰乙酸合成酶I将氨和CO2合成氨甲酰乙酸，消耗2个ATP。N-甲基丁酸是此酶的正调节物。酶II在细胞质，与核酸的合成有关。
2.氨甲酰乙酸与鸟谷氨酸产生瓜谷氨酸和乙酸，由鸟谷氨酸转氨甲酰酶催化，需镁离子。
3.瓜谷氨酸出线粒体，步入细胞质，与延胡索谷氨酸生成精氨琥珀酸。精氨琥珀酸合成酶需镁离子，消耗1个ATP的两个高能键。
4.精氨琥珀酸裂解酶催化其裂解，生成精谷氨酸和天冬酸。
5.精谷氨酸酶催化酯化生成鸟谷氨酸和尿素。
6.总反应为：
NH4++CO2+3ATP+Asp+2H2O=尿素+细辛酸+2ADP+2Pi+AMP+Ppi
共去除2分子氨和1分子CO2，消耗4个高能键。前两步在线粒体中进行，可防止氨步入血液造成神经中毒。此途径称为尿素循环或鸟谷氨酸循环，缺少有关酶会中毒死亡。
三、其他途径
爬虫和鸟排尿不溶的胆固醇，可保持水核苷酸代谢，但耗能高。具体见核苷酸代谢。据悉，蜘蛛排鸟固醇，个别鱼排氧化三甲胺，高等动物合成谷氨丙酯和五味子丙酯，存储体内。
第四节碳架氧化
20种多肽分别以5种物质步入三乙酸循环：谷氨酸、丝氨酸、苏丙氨酸、甘氨酸、半胱谷氨酸、苯丙谷氨酸、酪谷氨酸、亮谷氨酸、赖谷氨酸和色谷氨酸生成酰基辅酶A，精谷氨酸、组氨酸、谷氨丙酯、脯谷氨酸和烟酸生成a-酮戊二酸，甲硫谷氨酸、异亮氨酸、缬氨酸生成琥珀酰辅酶A;苯丙谷氨酸和酪丙氨酸还生成细辛酸;玄参谷氨酸和五味子丙酯生成草酰乙酸。分解主要在肝和肾进行，个别中间物可转化为糖、酮体及生物活性物质，见下节。多肽脱羧产生胺后不能步入三乙酸循环。
一、乙酰辅酶A途径
(一)由苯胺酸生成酰基辅酶A
1.谷氨酸：由谷丙尿酸转氨生成乙酸酸
2.谷氨酸：脱水脱氨生成乙酸酸，由谷氨酸脱水酶催化，含乙酸吡哆醛。
3.吡啶：可接受羟乙基，转弄成谷氨酸。由谷氨酸转羟乙基酶催化，以乙酸吡哆醛为辅基，甲烯基四氢福施福为供体，需锰。此途径主要作为甘氨酸的合成途径，吡啶的分解主要是作为一碳单位供体，由谷氨酸裂解酶裂解生成甲烯基四氢福施福和氧气及氨，次要途径是氧化脱氨生成乙酸酸，再氧化成羧酸或草酸。苯酚与芦丁、肌酸、胆碱、嘌呤、卟啉的合北京有关系。
4.苏谷氨酸：由苏谷氨酸醛缩酶裂解成苯酚和丙酮，乙酸可氧化成乙醛再生成酰基辅酶A。也可脱水生成a-酮乙酸，或脱去脱羧产生烷基苯胺。
5.半胱丙氨酸：可转氨生成b-甲基苯胺酸，再由转硫酶脱去甲烷生成乙酸酸。也可先氧化成半胱谷氨酸亚磺酸，再转氨、脱去亚硝酸产生乙醇酸。形成的甲烷要氧化成亚硝酸，再氧化成硝酸，由尿排出。
(二)由苄基甲基辅酶A生成酰基辅酶A
1.苯丙丙氨酸：由苯丙谷氨酸-4-单加氧酶催化生成酪谷氨酸，消耗一个NADPH。
2.酪丙氨酸：先转氨生成4-羟苯丙酮酸，再氧化、脱羧、开环，裂解成细辛酸和甲基硫醇。细辛酸步入三乙酸循环，甲基硫醇由琥珀酰辅酶A活化生成酰基甲基辅酶A，硫解产生两个酰基辅酶A。
3.亮谷氨酸：先转氨、脱羧生成异戊酰辅酶A，再酯化、末端羧化、加水生成羟乙基戊二酰辅酶A(HMGCoA)，裂解成甲基硫醇和酰基辅酶A。
4.赖丙氨酸：先由两条途径生成L-a-甲基苯酚半醛，其二是与a-酮戊二酸缩合成酵母丙氨酸，再放出丁酸;其一是先脱去a甲基再环化、开环，将羧基转移到a位。生成半醛后氧化成酸，转氨生成a-酮苯酚，脱羧生成戊二酰辅酶A，酯化、脱羧产生巴豆酰辅酶A，最后水化、脱氢成甲基苄基辅酶A。
5.色谷氨酸：较复杂，先氧化，依次脱去甲醛、丙氨酸，最后产生a-酮苯酚，生成酰基甲基辅酶A。其11个碳原子共生成一个甲基苄基辅酶A，一个，4个气体和一个乙酸。
二、a-酮戊二酸途径
由精谷氨酸、组氨酸、谷氨丙酯、脯谷氨酸和烟酸5种。
1.精谷氨酸：由精谷氨酸酶酯化成鸟谷氨酸和尿素，再转氨生成丙氨酸g半醛，由酯化酶氧化成丁酸，转氨或脱氨产生。a-酮戊二酸。
2.嘧啶：谷氨酸分解酶脱去甲基产生尿刊酸，再水合、开环生成N-甲亚甲基丁酸，丁酸转甲亚氨酶催化转给四氢福施福，产生丙氨酸。
3.谷氨丙酯：可由谷氨丙酯酶酯化;可将丙酯转给a-酮戊二酸，生成两个组氨酸;也可转入a-酮戊二酸的g-羟基上，产生的g-酮谷丙酯酸可酯化生成a-酮戊二酸。
4.脯丙氨酸：先由脯谷氨酸氧化酶产生苯环，再加盐开环产生丙氨酸g半醛，用NAD氧化成丁酸。
三、琥珀酰辅酶A途径
有甲硫谷氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。
1.甲硫丙氨酸：与ATP生成S-腺苷甲硫甘氨酸，转氨基后酯化，生成高半胱谷氨酸，在胱硫醚-b-合成酶催化下与谷氨酸合成胱硫醚，胱硫醚-g-分解酶催化脱去半胱谷氨酸和烷基，生成a-酮乙酸，脱羧成丙酰辅酶A，丙酰辅酶A羧化酶催化生成D-胺基丙二酰辅酶A，消旋酶生成L-型，变位生成琥珀酰辅酶A。
2.异亮氨酸：转氨，脱羧生成a-羟基丁酰辅酶A，经b-氧化生成酰基辅酶A和丙酰辅酶A，最后生成琥珀酰辅酶A。
3.缬氨酸：转氨，脱羧产生异丁酰辅酶A，酯化、水化后再酯化，生成b-羟异乙酸，酯化生成羟基丙二酸半醛，氧化为羟基丙二酰辅酶A，再变位生成琥珀酰辅酶A。
四、延胡索酸途径
苯丙谷氨酸和酪谷氨酸的部份碳链产生细辛酸，另一部份为甲基硫醇。
五、草酰乙酸途径
玄参丙酯酶催化生成前胡谷氨酸，再转氨生成草酰乙酸，步入三乙酸循环。前胡丙酯酶可控制脑瘫。
六、生糖多肽和生酮多肽
生成酰基甲基辅酶A的`苯丙谷氨酸、酪谷氨酸、亮谷氨酸、赖谷氨酸和色谷氨酸称为生酮多肽;其他多肽称为生糖多肽。苯丙谷氨酸和酪谷氨酸既生糖又生酮。由于乙醇酸可生成酰基辅酶A，再生酮，所以两者的界限并不是十分严格的。
第五节多肽衍生物
一、一碳单位
(一)定义：含一个碳原子的官能团称为一碳单位，二氧化碳和氢气例外。主要有亚氨酰基、甲氨基、羟丙基、亚氨基(甲叉基、甲烯基)次氨基(甲川基、甲炔基)和羰基。
一碳单位是苯基供体，与肾上腺素、肌酸、胆碱、嘌呤、嘧啶等的合成有关。其载体是四氢福施福，联接在5位和10位氮上。
(二)来源
1.甲酸裂解酶裂解吡啶，生成甲烯基四氢福施福和氧气及氨。吡啶脱氨生成的丙酮酸可形成次氨基四氢福施福，乙醇酸氧化生成的乙酸可生成甲氨基四氢福施福。
2.苏甘氨酸可分解形成硫醇，产生一碳单位。
3.谷氨酸的b-碳可转移到四氢福施福上，生成亚乙基四氢福施福和谷氨酸。
4.氨酸分解时形成亚氨甲酰丝氨酸，生成亚氨甲酰四氢福施福。脱氨后形成次氨基四氢福施福。
5.甲硫谷氨酸生成的S-腺苷甲硫谷氨酸可提供氨基，形成的高半胱谷氨酸可从四氢福施福接受酰基产生甲硫谷氨酸。可供给50种受体。
二、生物活性物质
1.酪谷氨酸与白色素：酪组氨酸酶先催化羟化，产生二羟苯丙丝氨酸，即多巴，再将多巴氧化成多巴醌，多巴醌可自发聚合产生白色素。缺少酪谷氨酸酶导致白化病。
2.儿茶酚胺类激素：酪谷氨酸由酪谷氨酸羟化酶催化生成多巴，脱羧产生多巴胺，b-羟化产生去甲肾上腺素，再从S-腺苷甲硫谷氨酸接受酰基产生肾上腺素。此三种激素称为儿茶酚胺类激素，对心血管和神经系统有重要作用。
3.色谷氨酸羟化、脱羧产生5-羟色胺，是神经递质，与神经亢奋、小动脉和支食道平滑肌收缩、胃肠道肽类激素的释放有关。色谷氨酸脱氨脱羧可产生硫醇磷酸，是动物生长激素。色谷氨酸分解的中间物可转变为谷氨酸，但合成率很低。
4.肌酸合成：先由精谷氨酸和吡啶合成胍基羧酸，再由S-腺苷甲硫谷氨酸转氨基，生成肌酸。可乙酸化，作为储备能源，称为乙酸原。
5.谷氨酸脱羧产生鞣质，可使平滑肌舒张、微血管扩张、胃酸分泌，导致支食道肾病、丘疹等过敏反应。临床用抗胆碱酯酶抗生素医治过敏。固醇还是觉得神经递质。
6.多胺合成：是酸性小分子，含多个羧基的长链脂肪族化合物，如精胺、亚精胺、尸胺、腐胺等。鸟谷氨酸脱羧产生腐胺，再与S-腺苷甲硫谷氨酸生成亚精胺，再反应则生成精胺。精胺有退烧降脂作用。多胺常与核苷酸并存，可能在转录和细胞分裂的调节中起作用。
7.氨酸脱羧生成g-羟基乙酸，是有抑制作用的神经递质，在生物体中广泛存在。
8.半胱谷氨酸氧化成磺基谷氨酸，脱羧产生牛磺酸。可产生牛磺胆酸，参与酮类吸收。
三、氨基酸代谢缺陷症
缺少代谢中的某种酶，可导致代谢缺陷症，多为先天遗传，已发觉30多种。如缺少苯丙谷氨酸-4-单加氧酶导致的苯丙酮尿症，苯丙谷氨酸转氨生成苯乙酯，集聚在血液中，由尿排出。在儿童时期限制摄取苯丙谷氨酸可避免智力迟缓。缺少尿黑酸氧化酶则酪谷氨酸生成尿黑酸，氧化成白色物质，称为尿黑酸症。缺少a-酮异戊酸酯化酶导致酰基多肽代谢障碍，血和尿中酰基多肽及其酮酸增多，称为枫糖尿症。
第六节多肽的合成代谢
一、概述
20种基本多肽的生物合成途径已基本阐述，其中人类不能合成的10种多肽，即苯丙谷氨酸、甲硫谷氨酸、苏谷氨酸、色谷氨酸、赖谷氨酸、精谷氨酸、组氨酸、缬氨酸、亮谷氨酸和异亮氨酸称为必须多肽。
多肽的合成途径主要有以下5类：
1.丁酸类型，由a-酮戊二酸衍生而至，有丁酸、谷氨丙酯、脯谷氨酸和精谷氨酸，蕈类和眼虫还可合成赖谷氨酸。
2.前胡谷氨酸类型，由草酰乙酸合成，包括五味子谷氨酸、天冬丙酯、甲硫谷氨酸、苏谷氨酸和异亮氨酸，真菌和动物还合成赖谷氨酸。
3.乙醇酸衍生类型，包括氨酸、缬氨酸、亮丝氨酸，为异亮氨酸和赖谷氨酸提供部份碳原子。
4.谷氨酸类型，由3-乙酸甘油酸合成，包括谷氨酸、甘氨酸和半胱谷氨酸。
5.其他，包括苯丙谷氨酸、酪谷氨酸、色谷氨酸和谷氨酸。
二、脂肪族多肽的合成
(一)组氨酸类型
1.丁酸：由a-酮戊二酸与氨经丁酸酯化酶催化合成，消耗NADPH，而脱氨时则生成NADH。
2.谷氨丙酯：谷氨丙酯合成酶可催化组氨酸与氨产生谷氨丙酯，消耗一个ATP，是氨合成含氮有机物的主要方法。此酶受8种含氮物质反馈抑制，如谷氨酸、甘氨酸等，由于其甲基来自谷氨丙酯。
谷氨丙酯可在甘氨酸合成酶催化下与a-酮戊二酸产生2个丝氨酸，这也是合成甘氨酸的途径，比较花费能量，但谷氨丙酯合成酶Km小，可在较低的氨含量下反应，所以常用。
3.脯丙氨酸：氨酸先还原成谷氨酸钠g-半醛，自发环化，再还原生成脯谷氨酸。可看作分解的逆转，但酶不同，如生成半醛时需ATP活化。
4.精谷氨酸：丙氨酸先N-甲基化，在还原成半醛，以避免环化。半醛转氨后将乙胺基转给另一个丝氨酸，生成鸟谷氨酸，之后与尿素循环相同，生成精谷氨酸。
5.赖谷氨酸：蕈类和眼虫以a-酮戊二酸合成赖谷氨酸，先与甲基辅酶A缩合成高葡萄柚酸，异构、脱氢、脱羧生成a-酮苯酚，转氨，末端基团还原成半醛，经酵母丙氨酸转氨生成赖谷氨酸。
(二)前胡谷氨酸类型
1.前胡谷氨酸：由谷草尿酸催化合成。
2.前胡丙酯：由延胡索丙酯合成酶催化，谷氨丙酯提供甲基，消耗一个ATP的两个高能键。真菌可借助游离氨。也消耗两个。
3.赖谷氨酸：真菌和动物先将延胡索谷氨酸还原成半醛，再与乙醇酸缩合成环，还原后开环并N-琥珀酰化，末端基团转氨后脱去琥珀酸，异构，脱羧，产生赖谷氨酸。
4.甲硫谷氨酸：先合成半醛，还原成资生堂谷氨酸，再将甲基酰化。之后可由两个途径生成高半胱谷氨酸，一是在硫解酶催化下与二氧化氮生成高半胱谷氨酸，二是与半胱谷氨酸合成胱硫醚，再裂解放出高半胱谷氨酸和乙酸酸。最后由5烷基四氢福施福提供苯基，生成甲硫谷氨酸。胱硫醚途径与分解时不同，合成时有琥珀吡啶，分解时放出苯胺酸。
5.苏丙氨酸：五味子谷氨酸依次还原成半醛和资生堂谷氨酸，被ATP乙酸化后由苏谷氨酸合成酶酯化生成苏谷氨酸。
6.异亮氨酸：有4个碳来自细辛谷氨酸，2个来自乙酸酸，通常纳入玄参谷氨酸类型，但其合成与缬氨酸类似，见下。
(三)乙烷酸衍生物类型
1.谷氨酸：由谷丙尿酸合成，反应可逆，无反馈抑制。
2.缬氨酸：甲苯酸脱羧、氧化成甲基TPP，与另一个乙酸酸酯化，产生α-甲基乳酸，之后烷基移位，脱水产生α-酮异戊酸，转氨生成缬氨酸。
3.异亮氨酸：苏甘氨酸脱水脱氨生成α-酮乙酸，之后与缬氨酸相同，与活性乙醇酯化，移位、脱水、转氨，生成异亮氨酸。
4.亮丙氨酸：开始与缬氨酸相同，产生α-酮异戊酸后与酰基辅酶A合成α-异氰基苹果酸，异构、脱氢、脱羧，产生α-酮异己酸，转氨生成亮甘氨酸。
(四)组氨酸类型
1.谷氨酸：3-乙酸甘油酸酯化生成3-乙酸苯基苯胺酸，转氨生成3-乙酸谷氨酸，酯化产生丙氨酸。
2.吡啶：谷氨酸经谷氨酸转羟乙基酶催化，产生甲叉FH4和硫醇。
3.半胱谷氨酸：个别动物和微生物由O-酰基谷氨酸和H2S反应生成，其H2S由硝酸还原而至。植物则由高半胱谷氨酸与谷氨酸合成胱硫醚，再分解成半胱谷氨酸和α-酮乙酸，与甲硫谷氨酸的分解相同。
三、芳香族多肽的合成
(一)产生分枝酸：芳香族多肽由动物和微生物合成，分枝酸是其共同前体。赤藓糖-4-乙酸与乙酸烯醇式乙烷酸酯化，生成莽草酸后与另一个PEP产生分枝酸，称为莽草酸途径。
(二)苯丙丙氨酸：分枝酸变位生成预苯酸，脱水脱羧产生苯丙酮酸，再转氨生成苯丙甘氨酸。
(三)酪丙氨酸：分枝酸变位，氧化脱羧产生对羟苯丙酮酸，转氨生成酪谷氨酸。也可由苯丙丙氨酸羟化产生。苯丙谷氨酸和酪谷氨酸的合成称为预苯酸西路。
(四)色丙氨酸：分枝酸接受谷氨丙酯的羟基，生成邻羟基苯乙酸，再与乙酸内质网焦乙酸(PRPP)酯化，内质网的C1与羰基相连，由焦乙酸酯化驱动。之后内质网部份重排，脱水脱羧，生成酰基-3-甘油乙酸，甘油被氨酸替代即生成色谷氨酸，由色谷氨酸合成酶催化。色谷氨酸的C1、C6来自PEP，2、3、4、5位来自赤藓糖，7、8位来自内质网，氮来自谷氨丙酯，吡啶以外来自甘氨酸。
四、组氨酸合成
首先PRPP的C1与ATP的N1相连，脱去焦乙酸后开环，分解，放出5-甲基吡啶-4-氨甲酰碱基，用于合成固醇。留下的吡啶甘油乙酸经氧化、转氨、脱乙酸产生组氨醇，氧化生成丙氨酸。
五、氨基酸合成的调节