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        2. Essenzielle, nicht essenzielle und semiessenzielle Aminosäuren
        3. Synthese der nicht essenziellen Aminosäuren
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Aminosäuren: Biosynthese

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  • Lesezeit: 5 min
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Steckbrief

Die Fähigkeit zur Synthese bestimmter Aminosäuren ist bei Organismen sehr unterschiedlich ausgeprägt. Die meisten Bakterien können alle proteinogenen Aminosäuren selbst produzieren. Beim Menschen unterscheidet man dagegen essenzielle, nicht essenzielle und semiessenzielle Aminosäuren. Von den 21 proteinogenen Aminosäuren des Menschen sind 8 für ihn essenziell, d.h., sie müssen mit der Nahrung zugeführt werden. Die übrigen sind nicht essenziell, der Körper kann sie selbst herstellen. Unter bestimmten Bedingungen können jedoch einige nicht essenzielle Aminosäuren essenziell werden. Man bezeichnet sie als semiessenziell.

Die Synthese der nicht essenziellen Aminosäuren geht von Zwischenprodukten der Glykolyse und des Citratzyklus aus. Häufig verläuft dabei der Aufbau umgekehrt zum Abbau und oft sind nur wenige Syntheseschritte erforderlich, um eine Aminosäure herzustellen. Es gibt jedoch auch Ausnahmen wie Histidin, dessen Synthese sehr aufwendig ist.

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Synthese von nicht essenziellen Aminosäuren aus Zwischenprodukten der Glykolyse und des Citratzyklus

ALT, Alanintransaminase; PDH, Pyruvatdehydrogenase

(Quelle: Königshoff, Brandenburger, Hrsg. Kurzlehrbuch Biochemie, Thieme, 2018)
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    Essenzielle, nicht essenzielle und semiessenzielle Aminosäuren

    Von den 21 proteinogenen Aminosäuren des Menschen sind 8 für den Menschen essenziell, d.h., sie müssen mit der Nahrung zugeführt werden. Bei den übrigen handelt es sich um nicht essenzielle Aminosäuren, die der menschliche Körper durch NH3-Fixierung und Transaminierung meist aus α-Ketosäuren selber produzieren kann. Semiessenzielle Aminosäuren können vom Körper zwar hergestellt werden, werden aber unter bestimmten Bedingungen (wie Wachstum, körperlicher Belastung, Stress oder schweren Verletzungen und Krankheiten, unter denen die Eigenproduktion nicht ausreicht) essenziell und müssen zur Deckung des Bedarfs teilweise über die Nahrung aufgenommen werden. So fehlt dem Körper bei der (PKU), bei der Phenylalanin nicht in Tyrosin umgewandelt wird, Tyrosin, das dann zu einer essenziellen Aminosäure wird. Bei der ist dagegen eine externe Zufuhr von Cystein notwendig, da Methionin nicht in ausreichender Menge in Cystein umgewandelt wird.

    Image description
    Reaktionen der Alanintransaminase (ALT) und der Aspartattransaminase (AST)

    Die ALT und die AST katalysieren die Übertragung der α-Aminogruppe auf das α-C-Atom von α-Ketoglutarat, wobei die der Aminosäure entsprechenden α-Ketosäuren – Pyruvat oder Oxalacetat – entstehen.

    (Quelle: Königshoff, Brandenburger, Kurzlehrbuch Biochemie, Thieme, 2018)
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    Aktivierung von Ribose-5-phosphat zu Phosphoribosylpyrophosphat (PRPP)

    (Quelle: Rassow et al., Duale Reihe Biochemie, Thieme, 2020)
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      zuletzt bearbeitet: 17.11.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Wolfgang Höhne, 30.08.2022
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