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氨基酸的制備
合成
組成蛋白質(zhì)的大部分氨基酸是以埃姆登-邁耶霍夫(Embden-Meyerhof)途徑與檸檬酸循環(huán)的中間物為碳鏈骨架生物合成的。例外的是芳香族氨基酸、組氨酸,前者的生物合成與磷酸戊糖的中間物赤蘚糖-4-磷酸有關(guān),后者是由ATP與磷酸核糖焦磷酸合成的。微生物和植物能在體內(nèi)合成所有的氨基酸,動(dòng)物有一部分氨基酸不能在體內(nèi)合成(必需氨基酸)。
必需氨基酸一般由碳水化合物代謝的中間物,經(jīng)多步反應(yīng)(6步以上)而進(jìn)行生物合成的,非必需氨基酸的合成所需的酶約14種,而必需氨基酸的合成則需要更多的,約有60種酶參與。生物合成的氨基酸除作為蛋白質(zhì)的合成原料外,還用于、木質(zhì)素等的合成。另一方面,氨基酸在生物體內(nèi)由于氨基轉(zhuǎn)移或氧化等生成酮酸而被分解,或由于脫羧轉(zhuǎn)變成胺后被分解
物質(zhì)基礎(chǔ)
正如恩格斯所說(shuō):“蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),生命是蛋白質(zhì)存在的一種形式?!比绻梭w內(nèi)缺少蛋白質(zhì),輕者體質(zhì)下降,發(fā)育遲緩,抵抗力減弱,乏力,重者形成水腫,甚至危及生命。一旦失去了蛋白質(zhì),生命也就不復(fù)存在,故有人稱蛋白質(zhì)為“生命的載體”??梢哉f(shuō),它是生命的要素。
蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。如果人體缺乏任何一種必需氨基酸,就可導(dǎo)致生理功能異常,影響機(jī)體代謝的正常進(jìn)行,后導(dǎo)致疾病。即使缺乏某些非必需氨基酸,會(huì)產(chǎn)生機(jī)體代謝障礙。精氨酸和瓜氨酸對(duì)形成尿素十分重要;胱氨酸攝入不足就會(huì)引起胰島素減少,血糖升高。又如創(chuàng)傷后胱氨酸和精氨酸的需要量大增,如缺乏,即使熱能充足仍不能順利合成蛋白質(zhì)。
氨基酸為無(wú)色晶體,熔點(diǎn)超過(guò)200℃,比一般有機(jī)化合物的熔點(diǎn)高很多。α-氨基酸有酸、甜、苦、鮮4種不同味感。谷氨酸單鈉和甘氨酸是用量鮮味調(diào)味料。氨基酸一般易溶于水、酸溶液和堿溶液中,不溶或微溶于乙醇或等。氨基酸在水中的溶解度差別很大,例如酪氨酸的溶解度小,25℃時(shí),100中酪氨酸僅溶解0.045g,但在熱水中酪氨酸的溶解度較大。賴氨酸和精氨酸常以鹽酸鹽的形式存在,因?yàn)樗鼈儤O易溶于水,因潮解而難以制得結(jié)晶
化學(xué)性質(zhì)的體現(xiàn):?;w現(xiàn);與體現(xiàn);與醛體現(xiàn);磺酰化體現(xiàn);與DNFB體現(xiàn);成鹽體現(xiàn)。羧基的體現(xiàn)氨基酸的羧基和其他羧基一樣,在一定規(guī)范下可以造成?;?、酯化反應(yīng)、脫羧反應(yīng)生成鹽體現(xiàn)。
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與水合茚三酮反應(yīng):α-氨基酸與水合茚三酮在酸性溶液我熱,經(jīng)氧化脫氨轉(zhuǎn)換成相對(duì)性應(yīng)的α-酮酸,進(jìn)一步脫羧反應(yīng)造成醛,水合茚三酮被轉(zhuǎn)化成還原型茚三酮,在酸性溶液中,還原型茚三酮、氨基酸脫下的氨再與另一個(gè)水合茚三酮反應(yīng)羥醛縮合轉(zhuǎn)換成藍(lán)紫色一氧化氮合酶,纈氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)導(dǎo)致淺黃色化合物,別的的α-氨基酸與茚三酮反應(yīng)均導(dǎo)致藍(lán)紫色化合物。這一顏色反應(yīng)常被用于α-氨基酸的比色計(jì)測(cè)量和色層分析的上色。
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物質(zhì)基礎(chǔ)如同馬克思常說(shuō):“蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),生命是蛋白質(zhì)存有的一種方式?!奔偃缛梭w內(nèi)缺乏蛋白質(zhì),輕則身體素質(zhì)降低,生長(zhǎng)遲緩,抵抗能力變?nèi)?,缺鐵性困乏,重則產(chǎn)生浮腫,乃至嚴(yán)重危害生命。一旦失去蛋白質(zhì),生命也就蕩然無(wú)存,故有些人稱蛋白質(zhì)為“生命的媒介”??梢哉f(shuō),它是生命的因素。蛋白質(zhì)的基本要素是碳水化合物。假如身體缺乏一切一種必需氨基酸,就可造成生理作用出現(xiàn)異常,危害人體新陳代謝的一切正常開展,終造成病癥。即便缺乏一些非必需氨基酸,會(huì)造成人體新陳代謝阻礙。精氨酸和瓜氨酸對(duì)產(chǎn)生尿素溶液十分關(guān)鍵;胱氨酸攝取不夠便會(huì)造成甘精胰島素降低,血糖升高。又如外傷后胱氨酸和精氨酸的必須變多,如缺乏,即便能源充裕仍不可以順利生成蛋白質(zhì)。