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末端氨基酸
化合物定義
主要分類
天然的氨基酸現(xiàn)已經發(fā)現(xiàn)的有300多種，其中人體所需的氨基酸約有22種，分非必需氨基酸和必需氨基酸（人體無法自身合成）。另有酸性、堿性、中性、雜環(huán)分類，是根據(jù)其化學性質分類的。
1、必需氨基酸（essentialaminoacid）：指人體（或其它脊椎動物）不能合成或合成速度遠不適應機體的需
末端氨基酸
③苯丙氨酸（Phenylalanine）：參與消除腎及膀胱功能的損耗；
⑦亮氨酸（Leucine）：作用平衡異亮氨酸；
⑧纈氨酸（Viline）：作用于黃體、乳腺及卵巢。
2、非必需氨基酸（nonessentialaminoacid）：指人（或其它脊椎動物）自己能由簡單的前體合成，不需要從食物中獲得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。
氨基酸單字母簡寫和性質列表：
AAlaAlanine丙氨酸疏水性89.096.112.359.87
VValValine纈氨酸疏水性117.156.002.399.74
LLeuLeucine亮氨酸疏水性131.176.012.339.74
IIleIsoleucine異亮氨酸疏水性131.176.052.329.76
WTrpTryptophan色氨酸疏水性204.235.892.469.41
HHisHistidine組氨酸堿性155.167.601.809.336.04
NAsnAsparagine天冬酰胺親水性132.125.412.148.72
EGluGlutamicacid谷氨酸酸性147.133.152.109.474.07
KLysLysine賴氨酸堿性146.199.602.169.0610.54
QGlnGlutamine谷氨酰胺親水性146.155.652.179.13
MMetMethionine甲硫氨酸疏水性149.215.742.139.28
RArgArginine精氨酸堿性174.2010.761.828.9912.48
TThrThreonine蘇氨酸親水性119.125.602.099.10
CCysCysteine半胱氨酸親水性121.165.051.9210.708.37
PProProline脯氨酸疏水性115.136.301.9510.64
檢測方法
制備專利集
1、氨基酸納米硒及其制備方法
2、含有活性藥物、主鏈中具有氨基酸的聚酯及其制備方法
3、復合氨基酸膠囊及其制備方法
4、利用離交樹脂由
的方法
6、利用洋蔥伯克霍氏德氏菌
的方法
7、
氨基酸鹽制備方法
8、環(huán)酮、其制備以及其在合成氨基酸中的應用
9、一種氨基酸人體毛發(fā)營養(yǎng)食品或藥品添加劑及其制備方法
12、酶制備富集對映體的β-氨基酸的方法
13、酶制備富集對映體的β-氨基酸的方法
14、芳香性氨基酸衍生物，其制備方法及其醫(yī)藥用途
15、
及其衍生物和其制備方法
16、穩(wěn)定的氨基酸固體劑型和它們的制備方法
17、新的氨基酸衍生物，其制備方法及含該化合物的藥物組合物
19、氨基酸鋅的制備方法及其應用
主要作用
氨基酸是構成生物體蛋白質并同生命活動有關的最基本的物質，是在生物體內構成蛋白質分子的基本單位，與生物的生命活動有著密切的關系。它在抗體內具有特殊的生理功能，是生物體內不可缺少的營養(yǎng)成分之一。
一、構成人體的基本物質，是生命的物質基礎
1．構成人體的最基本物質之一
作為構成蛋白質分子的基本單位的氨基酸，無疑是構成人體內最基本物質之一。
構成人體的氨基酸有20多種，它們是：色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、賴氨酸、組氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、酪氨酸、3.5.二碘酪氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、精氨酸、瓜氨酸、烏氨酸等。這些氨基酸存在于自然界中，在植物體內都能合成，而人體不能全部合成。其中8種是人體不能合成的，必需由食物中提供，叫做“必需氨基酸”。這8種必需氨基酸是：色氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸。其他則是“非必需氨基酸”。組氨酸能在人體內合成，但其合成速度不能滿足身體需要，有人也把它列為“必需氨基酸”。胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、絲氨酸和甘氨酸長期缺乏可能引起生理功能障礙，而列為“半必需氨基酸”，因為它們在體內雖能合成，但其合成原料是必需氨基酸，而且胱氨酸可取代
的蛋氨酸，酪氨酸可替代
的苯丙氨酸，起到必需氨基酸的作用，上述把氨基酸分為“必需氨基酸”、“半必需氨基酸”和“非必需氨基酸”3類，是按其營養(yǎng)功能來劃分的；如按其在體內代謝途徑可分為“成酮氨基酸”和“成糖氨基酸”；按其化學性質又可分為中性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸，大多數(shù)氨基酸屬于中性。
2．生命代謝的物質基礎
生命的產生、存在和消亡，無一不與蛋白質有關，正如恩格斯所說：“蛋白質是生命的物質基礎，生命是蛋白質存在的一種形式。”如果人體內缺少蛋白質，輕者體質下降，發(fā)育遲緩，抵抗力減弱，貧血乏力，重者形成水腫，甚至危及生命。一旦失去了蛋白質，生命也就不復存在，故有人稱蛋白質為“生命的載體”?？梢哉f，它是生命的第一要素。
蛋白質的基本單位是氨基酸。如果人體缺乏任何一種必需氨基酸，就可導致生理功能異常，影響抗體代謝的正常進行，最后導致疾病。同樣，如果人體內缺乏某些非必需氨基酸，會產生抗體代謝障礙。精氨酸和瓜氨酸對形成尿素十分重要；胱氨酸攝入不足就會引起胰島素減少，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?？傊被嵩谌梭w內通過代謝可以發(fā)揮下列一些作用：①合成組織蛋白質；②變成酸、激素、抗體、肌酸等含氨物質；③轉變?yōu)樘妓衔锖椭?；④氧化成二氧化碳和水及尿素，產生能量。因此，氨基酸在人體中的存在，不僅提供了合成蛋白質的重要原料，而且對于促進生長，進行正常代謝、維持生命提供了物質基礎。如果人體缺乏或減少其中某一種，人體的正常生命代謝就會受到障礙，甚至導致各種疾病的發(fā)生或生命活動終止。由此可見，氨基酸在人體生命活動中顯得多么需要。
二、在食物營養(yǎng)中的地位和作用
人類為了生存必需攝取食物，以維持抗體正常的生理、生化、免疫機能，以及生長發(fā)育、新陳代謝等生命活動，食物在體內經過消化、吸收、代謝，促進抗體生長發(fā)育、益智健體、抗衰防病、延年益壽的綜合過程稱為營養(yǎng)。食物中的有效成分稱為營養(yǎng)素。
作為構成人體的最基本的物質的蛋白質、脂類、碳水化合物、無機鹽（即礦物質，含常量元素和微量元素）、維生素、水和食物纖維，也是人體所需要的營養(yǎng)素。它們在機體內具有各自獨特的營養(yǎng)功能，但在代謝過程中又密切聯(lián)系，共同參加、推動和調節(jié)生命活動。機體通過食物與外界聯(lián)系，保持內在環(huán)境的相對恒定，并完成內外環(huán)境的統(tǒng)一與平衡。
氨基酸在這些營養(yǎng)素中起什么作用呢？
1．蛋白質在機體內的消化和吸收是通過氨基酸來完成的
作為機體內第一營養(yǎng)要素的蛋白質，它在食物營養(yǎng)中的作用是顯而易見的，但它在人體內并不能直接被利用，而是通過變成氨基酸小分子后被利用的。即它在人體的胃腸道內并不直接被人體所吸收，而是在胃腸道中經過多種消化酶的作用，將高分子蛋白質分解為低分子的多肽或氨基酸后，在小腸內被吸收，沿著肝門靜脈進入肝臟。一部分氨基酸在肝臟內進行分解或合成蛋白質；另一部分氨基酸繼續(xù)隨血液分布到各個組織器官，任其選用，合成各種特異性的組織蛋白質。在正常情況下，氨基酸進入血液中與其輸出速度幾乎相等，所以正常人血液中氨基酸含量相當恒定。如以氨基氮計，每百毫升血漿中含量為4～6毫克，每百毫升血球中含量為6.5～9.6毫克。飽餐蛋白質后，大量氨基酸被吸收，血中氨基酸水平暫時升高，經過6～7小時后，含量又恢復正常。說明體內氨基酸代謝處于動態(tài)平衡，以血液氨基酸為其平衡樞紐，肝臟是血液氨基酸的重要調節(jié)器。因此，食物蛋白質經消化分解為氨基酸后被人體所吸收，抗體利用這些氨基酸再合成自身的蛋白質。人體對蛋白質的需要實際上是對氨基酸的需要。
2．起氮平衡作用
當每日膳食中蛋白質的質和量適宜時，攝入的氮量由糞、尿和皮膚排出的氮量相等，稱之為氮的總平衡。實際上是蛋白質和氨基酸之間不斷合成與分解之間的平衡。正常人每日食進的蛋白質應保持在一定范圍內，突然增減食入量時，機體尚能調節(jié)蛋白質的代謝量維持氮平衡。食入過量蛋白質，超出機體調節(jié)能力，平衡機制就會被破壞。完全不吃蛋白質，體內組織蛋白依然分解，持續(xù)出現(xiàn)負氮平衡，如不及時采取措施糾正，終將導致抗體死亡。
3．轉變?yōu)樘腔蛑?/span>
氨基酸分解代謝所產生的a－酮酸，隨著不同特性，循糖或脂的代謝途徑進行代謝。a－酮酸可再合成新的氨基酸，或轉變?yōu)樘腔蛑?，或進入三羧循環(huán)氧化分解成
和
，并放出能量。
4.產生一碳單位
一碳單位具有一下兩個特點：１.不能在生物體內以游離形式存在；
能生成一碳單位的氨基酸有：絲氨酸、色氨酸、組氨酸、甘氨酸。另外蛋氨酸（甲硫氨酸）可通過S-腺苷甲硫氨酸（SAM)提供“活性甲基”（一碳單位），因此蛋氨酸也可生成一碳單位。
5．參與構成酶、激素、部分維生素
酶的化學本質是蛋白質（氨基酸分子構成），如淀粉酶、胃蛋白酶、膽堿脂酶、碳酸酐酶、轉氨酶等。含氮激素的成分是蛋白質或其衍生物，如生長激素、促甲狀腺激素、腎上腺素、胰島素、促腸液激素等。有的維生素是由氨基酸轉變或與蛋白質結合存在。酶、激素、維生素在調節(jié)生理機能、催化代謝過程中起著十分重要的作用。
6．人體必需氨基酸的需要量
成人必需氨基酸的需要量約為蛋白質需要量的
。
三、在醫(yī)療中的應用
氨基酸在醫(yī)藥上主要用來制備復方氨基酸輸液，也用作治療藥物和用于合成多肽藥物。目前用作藥物的氨基酸有一百幾十種，其中包括構成蛋白質的氨基酸有20種和構成非蛋白質的氨基酸有100多種。
由多種氨基酸組成的復方制劑在現(xiàn)代靜脈營養(yǎng)輸液以及“要素飲食”療法中占有非常重要的地位，對維持危重病人的營養(yǎng)，搶救患者生命起積極作用，成為現(xiàn)代醫(yī)療中不可少的醫(yī)藥品種之一。
谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、L－多巴等氨基酸單獨作用治療一些疾病，主要用于治療肝病疾病、消化道疾病、腦病、心血管病、呼吸道疾病以及用于提高肌肉活力、兒科營養(yǎng)和解毒等。此外氨基酸衍生物在癌癥治療上出現(xiàn)了希望。
四、與衰老的關系
老年人如果體內缺乏蛋白質分解較多而合成減慢。因此一般來說，老年人比青壯年需要蛋白質數(shù)量多，而且對蛋氨酸、賴氨酸的需求量也高于青壯年。60歲以上老人每天應攝入70克左右的蛋白質，而且要求蛋白質所含必需氨基酸種類齊全且配比適當?shù)?，這樣優(yōu)質蛋白，延年益壽.
五含有氨基酸的食物
動物內臟、瘦肉、魚類、乳類、山藥、藕等
*玉米種嚴重缺乏賴氨酸
蛋白質的功能：1結構和支持作用，無論是細胞膜，細胞核，還是細胞質，蛋白質都作為主要成分參與這些結構的構成。
2催化作用：生物體內的各種化學反應，幾乎都需要催化劑的催化作用才能進行，而這些催化劑就是酶。目前已發(fā)現(xiàn)的酶類，其化學本質上都是蛋白質。
5：防御作用：高等動物機體免疫系統(tǒng)中的抗體能夠體育外來有害物質的侵襲，這些抗體既免疫球蛋白
6：運動功能：肌肉的收縮時蛋白質相互滑動的結果；細胞分裂和細胞的各種運動都與蛋白質有關
合成方法
氨基酸合成aminoacidsynthesis
組成蛋白質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，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合成所有的氨基酸，動物有一部分氨基酸不能在體內合成（必需氨基酸）。必需氨基酸一般由碳水化合物代謝的中間物，經多步反應（6步以上）而進行生物合成的，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的合成原料外，還用于生物堿、木質素等的合成。另一方面，氨基酸在生物體內由于氨基轉移或氧化等生成酮酸而被分解，或由于脫羧轉變成胺后被分解。
氨基酸（aminoacid）：是含有一個堿性氨基和一個酸性羧基的有機化合物，氨基一般連在α-碳上。氨基酸的結構通式
是生物功能大分子蛋白質的基本組成單位。
氨基酸的分類
必需氨基酸（essentialaminoacid）：指人（或其它脊椎動物）（賴氨酸，蘇氨酸等）自己不能合成，需要從食物中獲得的氨基酸。
非必需氨基酸（nonessentialaminoacid）：指人（或其它脊椎動物）自己能由簡單的前體合成，不需要從食物中獲得的氨基酸。
另有酸性、堿性、中性、雜環(huán)分類，是根據(jù)其化學性質分類的。
檢測：
茚三酮反應（ninhydrinreaction）：在加熱條件下，氨基酸或肽與茚三酮反應生成紫色（與脯氨酸反應生成黃色）化合物的反應。
蛋白質：
肽鍵（peptidebond）:一個氨基酸的羧基與另一個的氨基的氨基縮合，除去一分子水形成的酰氨鍵。
肽（peptide）:兩個或兩個以上氨基通過肽鍵共價連接形成的聚合物。
是氨基酸通過肽鍵相連的化合物，蛋白質不完全水解的產物也是肽。肽按其組成的氨基酸數(shù)目為2個、3個和4個等不同而分別稱為二肽、三肽和四肽等，一般含10個以下氨基酸組成的稱寡肽（oligopeptide），由10個以上氨基酸組成的稱多肽（polypeptide），它們都簡稱為肽。肽鏈中的氨基酸已不是游離的氨基酸分子，因為其氨基和羧基在生成肽鍵中都被結合掉了，因此多肽和蛋白質分子中的氨基酸均稱為氨基酸殘基（aminoacidresidue）。
多肽有開鏈肽和環(huán)狀肽。在人體內主要是開鏈肽。開鏈肽具有一個游離的氨基末端和一個游離的羧基末端，分別保留有游離的α－氨基和α－羧基，故又稱為多肽鏈的N端（氨基端）和C端（羧基端），書寫時一般將N端寫在分子的左邊，并用（H）表示，并以此開始對多肽分子中的氨基酸殘基依次編號，而將肽鏈的C端寫在分子的右邊，并用（OH）來表示。目前已有約20萬種多肽和蛋白質分子中的肽段的氨基酸組成和排列順序被測定了出來，其中不少是與醫(yī)學關系密切的多肽，分別具有重要的生理功能或藥理作用。
多肽在體內具有廣泛的分布與重要的生理功能。其中谷胱甘肽在紅細胞中含量豐富，具有保護細胞膜結構及使細胞內酶蛋白處于還原、活性狀態(tài)的功能。而在各種多肽中，谷胱甘肽的結構比較特殊，分子中谷氨酸是以其γ－羧基與半胱氨酸的α－氨基脫水縮合生成肽鍵的，且它在細胞中可進行可逆的氧化還原反應，因此有還原型與氧化型兩種谷胱甘肽。
近年來一些具有強大生物活性的多肽分子不斷地被發(fā)現(xiàn)與鑒定，它們大多具有重要的生理功能或藥理作用，又如一些“腦肽”與機體的學習記憶、睡眠、食欲和行為都有密切關系，這增加了人們對多肽重要性的認識，多肽也已成為生物化學中引人矚目的研究領域之一。
多肽和蛋白質的區(qū)別，一方面是多肽中氨基酸殘基數(shù)較蛋白質少，一般少于50個，而蛋白質大多由100個以上氨基酸殘基組成，但它們之間在數(shù)量上也沒有嚴格的分界線，除分子量外，現(xiàn)在還認為多肽一般沒有嚴密并相對穩(wěn)定的空間結構，即其空間結構比較易變具有可塑性，而蛋白質分子則具有相對嚴密、比較穩(wěn)定的空間結構，這也是蛋白質發(fā)揮生理功能的基礎，因此一般將胰島素劃歸為蛋白質。但有些書上也還不嚴格地稱胰島素為多肽，因其分子量較小。但多肽和蛋白質都是氨基酸的多聚縮合物，而多肽也是蛋白質不完全水解的產物。
蛋白質一級結構（primarystructure）：指蛋白質中共價連接的氨基酸殘基的排列順序。
氨基酸是指一類含有羧基并在與羧基相連的碳原子下連有氨基的有機化合物。是構成動物營養(yǎng)所需蛋白質的基本物質。
人體所需的氨基酸約有22種，分非必需氨基酸和必需氨基酸（須從食物中供給）。
必需氨基酸指人體不能合成或合成速度遠不適應機體的需要，必需由食物蛋白供給，這些氨基酸稱為必需氨基酸。共有10種其作用分別是：
（一）賴氨酸：促進大腦發(fā)育，是肝及膽的組成成分，能促進脂肪代謝，調節(jié)松果腺、乳腺、黃體及卵巢，防止細胞退還；
（二）色氨酸：促進胃液及胰液的產生；
（三）苯丙氨酸：參與消除腎及膀胱功能的損耗；
（四）蛋氨酸；參與組成血紅蛋白、組織與血清，有促進脾臟、胰臟及淋巴的功能；
（五）蘇氨酸：有轉變某些氨基酸達到平衡的功能；
（六）異亮氨酸：參與胸腺、脾臟及腦下腺的調節(jié)以及代謝；腦下腺屬總司令部作用于（1）甲狀腺（2）性腺；
（七）亮氨酸：作用平衡異亮氨酸；
（八）纈氨酸：作用于黃體、乳腺及卵巢。
（九）組氨酸：作用于代謝的調節(jié)；
（十）精氨酸：促進傷口愈合，精子蛋白成分。
其理化特性大致有：
2）有堿性[二元氨基一元羧酸，例如賴氨酸（lysine）]；酸性[一元氨基二元羧酸，例如谷氨酸（Glutamicacid）]；中性[一元氨基一元羧酸，例如丙氨酸（Alanine）]三種類型。大多數(shù)氨基酸都呈顯不同程度的酸性或堿性，呈顯中性的較少。所以既能與酸結合成鹽，也能與堿結合成鹽。
有關物質
茚三酮反應、茚三酮、米隆反應、肽鍵、苯丙氨酸、堿性氨基、碳原子、異亮氨酸、苯丙氨酸
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作者
