该酪氨酸（酪氨酸，Y）是22个氨基酸构成所有细胞的蛋白质众生之一。与其他氨基酸（例如缬氨酸，苏氨酸，色氨酸，亮氨酸，赖氨酸等）不同，酪氨酸是“有条件的”必需氨基酸。
“酪氨酸”的名称源自希腊语“ tiros”，意为奶酪，因为这种氨基酸是首次在这种食物中发现的。该术语由Liebig于1846年创造，他将奶酪与氢氧化钾混合，获得了一种未知化合物，几乎不溶于水。
氨基酸酪氨酸的化学结构（来源：Clavecin，来自Wikimedia Commons）
经过最初的描述，其他研究人员，例如Warren de la Rue和Hinterberger分别从球虫和角蛋白中获得了它。Mörner于1901年描述了将其与盐酸水解其他蛋白质分离的方法。
通常，由于苯丙氨酸的羟基化，该氨基酸是在哺乳动物中获得的，尽管它也从食物中摄取的蛋白质吸收到肠道中。
酪氨酸在人体中具有多种功能，其中最相关的可能是生产神经递质和激素（例如肾上腺素和甲状腺激素）的底物。
特点
酪氨酸重约180 g / mol，其R基团或侧链的解离常数pKa为10.07。它在细胞蛋白质中的相对丰度不超过4％，但具有人类生理必需的多种功能。
该氨基酸属于芳香族氨基酸，其中还发现了苯丙氨酸和色氨酸。该基团的成员在其R基团或侧链中具有芳环，并且通常是疏水性或非极性氨基酸。
与色氨酸一样，酪氨酸吸收紫外线，并且是许多蛋白质在280 nm处吸收光的氨基酸残基之一，使其可用于表征。
它被认为是“有条件的”必需氨基酸，因为其在人体中的生物合成取决于必需的氨基酸苯丙氨酸。如果人体满足其每日苯丙氨酸的需求，则酪氨酸可以毫无问题地合成，并且不是限制性氨基酸。
但是，如果饮食中缺乏苯丙氨酸，则人体不仅会失去这种氨基酸，还会使酪氨酸失去平衡。还必须注意，苯丙氨酸的酪氨酸合成反应不可逆，因此酪氨酸不能满足细胞对苯丙氨酸的需求。
酪氨酸还属于在糖原和生酮的代谢中间体的生产中具有双重作用的氨基酸，这些中间体参与脑部葡萄糖的合成和肝脏中酮体的形成。
结构体
与其他氨基酸一样，酪氨酸或β-对羟基苯基-α-氨基丙酸是一种α-氨基酸，具有一个中央碳原子，称为α碳，并且是手性的，因为它与四个氨基酸相连不同的取代基原子或分子。
该手性碳与两个特征性氨基酸基团相连：氨基（NH2）和羧基（COOH）。它还与氢原子共享一个键，其余键被每个氨基酸的R基团或适当的侧链占据。
在酪氨酸的情况下，该基团由与羟基（OH）缔合的芳环组成，这使它能够与其他分子形成氢键，并赋予某些酶必不可少的功能特性。
特征
酪氨酸是许多蛋白质的基本组成部分，具有多种生物活性和功能。
在人类和其他哺乳动物中，该氨基酸用于神经和肾脏组织中，以合成多巴胺，肾上腺素和去甲肾上腺素，这三种对身体功能至关重要的相关邻苯二酚胺能神经递质。
它对于合成黑色素等紫外线（UV）保护剂也至关重要。一些止痛药（如内啡肽）和抗氧化剂分子（如维生素E）。
同样，该氨基酸可通过甲状腺球蛋白酪氨酸残基中的碘组织来合成酪氨酸，章鱼胺和甲状腺激素。
酪胺是在人体中发现的血管活性分子，章鱼胺是与去甲肾上腺素有关的胺。
酪氨酸的所有这些功能都是有可能的，这是由于它是从饮食蛋白质中获得的，或者是通过苯丙氨酸与肝脏的羟化作用而被羟化的，肝脏是所述氨基酸的全身供应的主要器官。
植物的功能
酪氨酸及其在生物合成过程中产生的某些中间体为专门用于防御，传粉媒介的吸引，电子运输和结构支持的代谢产物的生物合成途径提供了营养。
生物合成
在人类中，酪氨酸是从饮食中获得的，或者是由肝细胞通过苯丙氨酸羟化酶复合物催化的反应，由必需氨基酸苯丙氨酸一步合成的。
该复合物具有加氧酶活性，仅存在于人类或其他哺乳动物的肝脏中。然后，酪氨酸合成反应涉及氧原子转移至苯丙氨酸芳环的对位。
该反应同时发生，通过另一个分子氧原子的还原形成水分子，并且还原力由与四氢蝶呤分子共轭的NADPH直接提供，这类似于叶酸。
植物的生物合成
在植物中，酪氨酸在“ shikimate”途径的下游从头合成，该途径为其他芳香族氨基酸（如苯丙氨酸和色氨酸）提供了其他生物合成途径。
在这些生物中，合成是从一种名为“ corismate”的化合物开始的，该化合物是the草酸酯途径的终产物，此外，它是所有芳香族氨基酸，某些维生素和植物激素的共同前体。
分支酸盐通过分支酸盐变异酶的催化作用转化为苯甲酸酯，这是植物中酪氨酸和苯丙氨酸合成的第一步。
苯酚可通过氧化脱羧和氨基转移反应以任何顺序发生，从而转化为酪氨酸。
在一种生物合成途径中，这些步骤可以被称为苯甲酸酯特异性酪氨酸脱氢酶（PDH）（将苯甲酸酯转化为4-羟基苯基丙酮酸（HPP））和酪氨酸氨基转移酶（从HPP产生酪氨酸）的特定酶催化。 ）， 分别。
由苯甲酸酯合成酪氨酸的另一种途径涉及由苯甲酸酯氨基转移酶催化将苯甲酸酯氨基转移至称为L-氢化物的非蛋白质氨基酸。
随后使L-芳族化合物氧化脱羧以形成甲状腺素，这是一种由芳族化合物特异性酪氨酸脱氢酶（也称为ADH）指导的反应。
植物优先使用氢化途径，而大多数微生物是从苯甲酸酯衍生的HPP合成酪氨酸的。
规
正如大多数氨基酸生物合成途径一样，植物对包括酪氨酸在内的芳香族氨基酸的合成具有严格的调节系统。
在这些生物中，调节发生在许多水平上，因为控制the草酸酯途径的机制也控制酪氨酸的产生，酪氨酸也有其自身的调节机制。
然而，酪氨酸的需求以及因此调节其生物合成的刚性对于每种植物都是特定的。
降解
酪氨酸的降解或分解代谢导致形成富马酸酯和乙酰乙酸酯。该途径的第一步是通过称为酪氨酸氨基转移酶的胞溶酶将氨基酸转化为4-羟基苯基丙酮酸。
该氨基酸也可以通过天冬氨酸转氨酶在肝细胞的线粒体中转氨，尽管该酶在正常生理条件下不是很重要。
通过酪氨酸的降解，可以生产乙酰乙酸琥珀酰，可以将其脱羧成乙酸琥珀酰。乙酸琥珀酰酯是负责血红素基团合成的酶（5-氨基乙酰丙酸脱水酶）的最有效抑制剂。
肾上腺素和去甲肾上腺素的合成
如上所述，酪氨酸是合成两种对人体非常重要的神经递质：肾上腺素和去甲肾上腺素的主要底物之一。
最初由一种称为酪氨酸羟化酶的酶使用，该酶能够在酪氨酸的R基团的芳香环上添加一个额外的羟基，从而形成称为多巴的化合物。
一旦多巴胺被多巴脱羧酶酶促处理，多巴就会产生多巴胺，该多巴胺会从起始氨基酸中除去羧基并成为吡ido醛磷酸酯（FDP）分子。
多巴胺随后通过多巴胺β-氧化酶的作用转化为去甲肾上腺素，该酶催化向酪氨酸R团一部分的-CH加成羟基，并充当芳香环之间的“桥”和α碳。
肾上腺素是通过苯乙醇胺N-甲基转移酶的作用从去甲肾上腺素衍生而来的，该酶负责将甲基（-CH3）的S-腺苷甲硫氨酸依赖性转移至去甲肾上腺素的游离氨基上。
酪氨酸丰富的食物
如上所述，酪氨酸是“有条件的”必需氨基酸，因为酪氨酸是通过人体必需氨基酸苯丙氨酸的羟基化而合成的。
因此，如果苯丙氨酸的摄入量满足人体需求，酪氨酸不是细胞正常功能的限制因素。但是，酪氨酸也可以从日常食物中消耗的蛋白质中获得。
一些研究报告说，酪氨酸和苯丙氨酸的最低每日摄入量应为每公斤体重25至30毫克，因此，普通人每天应摄入约875毫克的酪氨酸。
酪氨酸含量最高的食物是奶酪和大豆。这些还包括牛肉，羊肉，猪肉，鸡肉和鱼。
一些种子和坚果，例如核桃，鸡蛋，奶制品，谷物和谷类也提供大量的这种氨基酸。
摄入的好处
酪氨酸通常以膳食或营养补充剂的形式消费，特别是用于治疗称为苯丙酮尿症的病理疾病，这些患者因无法充分处理苯丙氨酸而不能产生酪氨酸而遭受痛苦。
据认为，每天消耗酪氨酸的量的增加可以改善在压力条件下与学习，记忆和警觉有关的认知功能，因为其分解代谢与神经递质肾上腺素和去甲肾上腺素的合成有关。
如果有人失去大量睡眠，有些人会在白天服用富含酪氨酸的药片以保持警觉。
由于该氨基酸参与甲状腺激素的形成，因此其消耗可对全身代谢调节产生积极影响。
缺乏症
白化病和白蛋白尿是与酪氨酸代谢有关的两种病理。第一个条件与酪氨酸合成黑色素的缺陷有关，第二个条件与酪氨酸降解的缺陷有关。
白化病的特征在于皮肤中缺乏色素沉着，即患有白化病的患者具有白发和粉红色皮肤，因为黑色素是负责为这些结构提供颜色的色素。
这种病理学与黑素细胞特异性酪氨酸酶的缺乏有关，后者负责将酪氨酸转化为DOPA-醌，DOPA-醌是黑色素合成的中间体。
夸张的尿沉着（深色）和晚期关节炎，都是明显的碱度尿毒症症状。
其他代谢病理
此外，还有其他与酪氨酸代谢有关的疾病，其中包括：
-I型遗传性酪氨酸血症：以进行性肝变性和肾功能障碍为特征
-遗传性II型酪氨酸血症或Richner-Hanhart综合征：表现为角膜炎和手掌和足底的壶腹部病变
-III型酪氨酸血症：可无症状或表现为智力低下
-“霍金斯尿症”：特征是在儿童时期发生代谢性酸中毒，无法在生长中壮成长
酪氨酸代谢中还存在其他先天缺陷，这些缺陷与引起其降解的酶（例如酪氨酸羟化酶）的缺乏有关，后者是从酪氨酸合成多巴胺的第一步。
参考文献
- Aders Plimmer，R.（1908年）。蛋白质的化学组成。第一部分，英国伦敦：Longmans，Green和CO。
- Chakrapani，A.，Gissen，P.，&McKiernan，P.（2012年）。酪氨酸代谢异常。在先天代谢性疾病中：诊断和治疗（第265-276页）。
- Kretchmer，N.，Levine，S.，McNamara，H。和Barnett，H。（1956）。年轻人中酪氨酸代谢的某些方面。一，人肝中酪氨酸氧化系统的发展。临床研究杂志，35（10），1089–1093。
- La Du，B.，Zannoni，V.，Laster，L.，&Seegmiller，E.（1958）。Alkaptonuria酪氨酸代谢缺陷的性质。生物化学杂志，230，251-260。
- Murray，R.，Bender，D.，Botham，K.，Kennelly，P.，Rodwell，V.，&Weil，P.（2009年）。哈珀的插图生物化学（第28版）。麦格劳-希尔医学。
- 尼尔森（DL）和考克斯（MM）（2009）。Lehninger生物化学原理。欧米茄版（第5版）。
- 加利福尼亚州申克&哈萨克斯坦前田（2018）。植物中酪氨酸的生物合成，代谢和分解代谢。植物化学，149，82-102。
- Slominski，A.，Zmijewski，MA，&Pawelek，J.（2012年）。L-酪氨酸和L-二羟基苯丙氨酸是黑色素细胞功能的激素样调节剂。色素细胞和黑色素瘤研究，25（1），14–27。
- Van de，G.（2018年）。卫生线。于2019年9月16日从www.healthline.com检索
- Web MD。（nd）。从2019年9月15日从www.webmd.com检索
- Whitbread，D.（2019年）。我的食物数据。从2019年9月15日从www.myfooddata.com检索