鸟氨酸

鸟氨酸是一种碱性氨基酸，虽在蛋白质中不能找到，但存在于短杆菌酪肽、短杆菌肽S等的抗菌性肽中，另外从深山紫堇根中发现了δ-N-乙酰鸟氨酸。是由精氨酸为碱或精氨酸酶作用分解生成。

鸟氨酸简介

作为尿素循环的一部分与尿素生成相关，氨甲酰磷酸与鸟氨酸化合生成瓜氨酸和磷酸，瓜氨酸再转化为精氨酸，精氨酸再裂解为尿素和鸟氨酸，其在代谢上具有重要的作用。在生物体内与精氨酸、谷氨酸、脯氨酸能相互转变，可与α-酮酸、乙醛酸进行氨基转移，在鸟氨酸脱羟酶作用下脱羧而生成丁二胺，丁二胺能进一步合成至多胺。在鸟类中它与2分子的苯甲酸或苯乙酸等结合成鸟尿酸的形式起解毒作用。

理化性质

性状：纯净的鸟氨酸是白色固体，但是由于难以结晶，往往是浆状物。一般使用的是鸟氨酸盐酸盐。

熔点：140℃(细微结晶。120℃软化)

溶解性：易溶于水和乙醇，微溶于乙醚，其溶液呈碱性。

易溶于水、乙醇，微溶于乙醚。通常作为试剂使用的是其单盐，L-鸟氨酸单盐易溶于水，不溶于甲醇、乙醇、乙醚。

性能与用途：在生物体内，鸟氨酸主要参与尿素循环，对于体内氨态氮的排出有重要作用。鸟氨酸在医药上除作为试剂与注射液外，通常与精氨酸一起用于配置恢复疲劳的发泡饮料。近年来，鸟氨酸在食品工业和医药工业上的应用日益广泛。

鸟氨酸循环

氨基酸在体内代谢时，产生的氨，经过鸟氨酸再合成尿素的过程称为鸟氨酸循环（Ornithine cycle） ，又称尿素循环（urea cycle）。当氨基酸代谢的最终产物——氨在体内浓度甚高时对细胞有剧毒，小部分氨可重新合成氨基酸及其他含氮化合物，绝大部分氨则通过鸟氨酸循环合成尿素，随尿排出，以解除氨的毒性作用。1932年，H．Krebs等用肝切片在体外实验，发现在供能条件下，可由CO₂和NH3缩合生成尿素。若加入精氨酸，鸟氨酸或瓜氨酸可加速此反应，且此三种氨基酸含量并不减少，提出了鸟氨酸循环学说。

循环过程

整个过程发生在胞液和线粒体中。其中氨的来源主要是氨基酸代谢。待降解的氨基酸首先经过转氨作用形成谷氨酸，谷氨酸转运进入线粒体分解为氨气、二氧化碳和水，1分子谷氨酸分解产生2分子的ATP。

循环步：氨和鸟氨酸消耗2分子ATP生成瓜氨酸，该步骤发生在线粒体基质中。随后，瓜氨酸转运至胞液中。

循环第二步：瓜氨酸和天冬氨酸反应生成精氨琥珀酸。

第三步：精氨琥珀酸分解生成延胡索酸和精氨酸。

第四步：精氨酸和水生成尿素和鸟氨酸。生成的鸟氨酸可转运至线粒体参与步反应。

循环第二步中的天冬氨酸也有一个小的循环。首先是氨基酸与α-酮戊二酸经过转氨作用生成谷氨酸，随后，谷氨酸与草酰乙酸反应生成天冬氨酸和α-酮戊二酸，生成的α-酮戊二酸可以参与谷氨酸的生成。