赖氨酸及其代谢

赖氨酸的分子量为146.2，熔点为 224℃ （分解）[α]25D=+13.5(浓度=2，水)是构成蛋白质的氨基酸，具有携带第二个氨基的碱性侧链，呈现嗜水性，在酶活性中心的赖氨酸ε氨基可与磷酸吡哆醛形成Schiff式碱(例如在氨基酸转氨酶，氨基酸脱羧酶等中)，及与硫辛酸辅基结合成肽键(例如丙酮酸脱氨酶的转乙酰基酶及α酮戊二酸脱氢酶的转琥珀酰基酶)，在胶原中部分赖氨酸可转变成羟赖氨酸。在哺乳类动物体内赖氨酸的α及氨基在代谢上表现都不参与氨基酸的可逆性转氨基作用。
赖氨酸是营养上必需氨基酸，其分解代谢的主要途径证明在人和哺乳动物肝内，不是首先脱去α氨基，而是在酵母氨酸脱氢酶的催化下，其∈氨基与α酮戊二酸缩合成酵母氨酸后水解为α氨基己二酸半醛及谷氨酸。α氨己二酸半醛在氨基己二酸半醛脱氢酶的作用下即转变成α氨己二酸，然后进入赖氨酸的碳骨架的代谢途径，最后生成乙酰CoA，另外赖氨酸在肝内L氨基酸氧化酶催化下，可进行氧化脱氨基作用，生成α酮∈氨基己酸并自发环化而形成△1四氢吡啶2羧酸； 继之可还原为六氢吡啶羧酸。后者能通过△′四氢吡啶6羧酸及α氨己二酸
半醛转变成α氨己二酸，从而进入赖氨酸共同的碳骨架代谢途径。
赖氨酸很早即知可脱羧转变成尸胺（戊二胺），因出现于腐尸及大肠内容物内而得此名称。近年来证明尸胺(H₂N—(CH₂) ₆—NH₂) 与腐胺及多胺均出现于核蛋白体内。
在肝内还发现赖氨酸被N乙酰化产生∈N乙酰赖氨酸，其意义不明，可能是赖氨酸的转化产物或排泄产物。近年来进一步阐明肉碱是赖氨酸的重要衍生物，其化学结构是三甲基γ氨β羟丁酸：

图中化学结构式自上而下依次为： 赖氨酸，酮
氨己酸，△′-四氢吡啶烯乙羧酸，六氢吡啶羧酸，
△四 氢吡啶-6羧酸，α氨基二酸半醛，α氨己二酸

肉碱在肌组织内的浓度远比其他肝、肾、心组织内为高。
肉碱的丁酸部分的四个碳原子来自赖氨酸的C—3、C—4、C—5及C—6, 而其氮来自赖氨酸—N, 至于其甲基均由S腺苷蛋氨酸提供。线粒体中，特别是长链脂酸需要肉碱参与下始能转移到线粒体内膜内接受β氧化酶体系的作用。在线粒体中肉碱充作脂肪酰基载体以转运长链脂肪酸：