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是含硫必需氨基酸，与生物体内各种含硫化合物的[[代谢]]密切相关。当缺乏蛋氨酸时，会引起[[食欲减退]]、生长减缓或不增加体重、[[肾脏]]肿大和[[肝脏]]铁堆积等现象，最后导致[[肝坏死]]或[[纤维化]]。

蛋氨酸还可利用其所带的甲基，对有毒物或药物进行[[甲基化]]而起到[[解毒]]的作用。因此，蛋氨酸可用于防治慢性或[[急性肝炎]]、[[肝硬化]]等肝脏[[疾病]]，也可用于缓解砷、[[三氯甲烷]]、[[四氯化碳]]、苯、[[吡啶]]和[[喹啉]]等有害物质的[[毒性反应]]。

H3CSCH2CH2CH（NH2）COOH，为含硫α-[[氨基酸]]之一。是[[蛋白质]]的一种成分，[[卵白蛋白]]和[[酪蛋白]]中很多，天然得到的是L-型。是必需氨基酸之一，L型D型都有效。在生物体内先从ATP接受[[腺苷基]]变成S-[[腺苷]]酰甲硫氨酸（活性甲硫氨酸）再进行甲基转移。失去甲基的[[同型半胱氨酸]]经[[胱硫醚]]变成[[半胱氨酸]]。或直接脱去甲硫醇和氨，而间接地经同型半胱氨酸分解成α-[[酮酸]]。甲硫氨酸的[[生物合成]]是从O-[[乙酰]]同型[[丝氨酸]]等[[硫化物]]，或由半胱氨酸的逆途径生成同型半胱氨酸（至此仅在链孢霉上出现），再向同型半胱氨酸通过转移甲基而生成。这些甲基有由（1）N-最高正价[[化合物]]（例如[[甜菜碱]]），（2） S-最高正价化合物（例如硫代甜菜碱）直接转移的，有由（3）活性C1单位新产生的等。再者活性甲硫氨酸本身，也通过分解成同型半胱氨酸，成为肌酸、[[N-甲]]基[[烟酸]]、[[胆碱]]、[[甲基组氨酸]]等的[[甲基供体]]。活性甲硫氨酸经过脱羧、脱硫甲基反应也变成多胺。另一条合成途径是通过硫甲基转移给α-酮[[丁酸]]而生成甲硫氨酸。甲硫氨酸含的硫对碱是稳定的。溴化氰在甲硫氨酸[[残基]]处可将[[肽]]切断，因此多用于氨基酸排列的研究

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