Биосинтез заменимых аминокислот

Углеродный скелет 9 заменимых аминокислот (аланина, аспартата, аспарагина, глицина, серина, глутамата, глутамина, пролина, цистеина) может синтезироваться из глюкозы.

α-Аминогруппа вводится в соответствующие аминокислоты с помощью реакции переаминирования. Универсальным донором α-аминогруппы является глутамат.

Непосредственно путем переаминирования метаболитов ОПК с глутаматом синтезируются аланин, аспартат и глутамат:

Пируват + глутамат → аланин + 2-оксоглутарат

Оксалоацетат + глутамат → аспартат + 2-оксоглутарат

Глутамат + аминокислота → глутамат + α-кетокислота

Глутамин синтезируется из глутамата под действием глутаминсинтетазы: глутамат + NH₃ + АТФ + Н₂О → глутамин + АДФ + Н₃РО₄

Аспарагин синтезируется из аспартата и глутамина под действием аспарагинсинтетазы:

аспартат + глутамин + АТФ + Н₂О → аспарагин + глутамат + АМФ + Н₄Р₂О₇

Серин образуется их 3-фосфоглицерата – метаболита гликолиза.

Глицин образуется из серина под действием сериноксиметилтрансферазы: серин + Н₄-фолат → глицин + метилен-Н₄-фолат + Н₂О

Пролин синтезируется из глутамата:

Глутамат → γ-полуальдегид глутамата → → пролин

Цистеин образуется из серина и метионина. При этом метионин служит донором серы, а углеродный скелет и α-аминогруппа образуются из серина.