氨基酸及氨基酸類藥物

1、歡歡 迎迎 第五章 氨基酸及氨基酸類藥物氨基酸及氨基酸類藥物氨基酸的分類氨基酸的分類,結(jié)構(gòu)和性質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用氨基酸類藥物的生產(chǎn)方法氨基酸類藥物的生產(chǎn)方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容掌握氨基酸的分類和結(jié)構(gòu)特點掌握氨基酸的分類和結(jié)構(gòu)特點 掌握氨基酸的性質(zhì)掌握氨基酸的性質(zhì)熟悉氨基酸在醫(yī)藥中的應(yīng)用熟悉氨基酸在醫(yī)藥中的應(yīng)用了解氨基酸類藥物的生產(chǎn)方法了解氨基酸類藥物的生產(chǎn)方法目的要求目的要求蛋白質(zhì)H2O酸、堿或酶 -氨基酸多肽H2O酸、堿或酶氨基酸-蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子氨基酸結(jié)構(gòu) 除甘氨酸和脯氨酸外，其他均具有如下結(jié)構(gòu)通式。除甘氨

2、酸和脯氨酸外，其他均具有如下結(jié)構(gòu)通式。各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈R R基的不同?；牟煌?。2020種基本氨種基本氨基酸按基酸按R R的極性可分為非極性氨基酸、極性氨基酸、的極性可分為非極性氨基酸、極性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。酸性氨基酸和堿性氨基酸。COOHCHH2NR -氨基酸氨基酸可變部可變部分分不變部分不變部分二十種常見蛋白質(zhì)氨基酸的分類、結(jié)構(gòu)及三字符號二十種常見蛋白質(zhì)氨基酸的分類、結(jié)構(gòu)及三字符號據(jù)營養(yǎng)據(jù)營養(yǎng)學(xué)分類學(xué)分類 必需必需非必需非必需據(jù)據(jù)R基團(tuán)化基團(tuán)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類學(xué)結(jié)構(gòu)分類 脂肪族脂肪族A A（中性、含羥基或巰基、酸性、堿性）（中性、含羥基或巰基、酸性、

3、堿性）芳香族芳香族A(PheA(Phe、TyrTyr、Trp)Trp)雜環(huán)雜環(huán)(His(His、Pro)Pro)據(jù)據(jù)R基團(tuán)基團(tuán)極性分類極性分類極性極性R基團(tuán)基團(tuán)AA非極性非極性R基團(tuán)基團(tuán)AA（種）丙（種）丙,纈纈,亮亮,異異,苯苯,甲甲,脯脯,色色不帶電荷（種）絲不帶電荷（種）絲,蘇蘇,天天,谷谷,酪酪,半半,甘甘帶電荷：正電荷（種）負(fù)電荷（種）帶電荷：正電荷（種）負(fù)電荷（種）據(jù)氨基、羧據(jù)氨基、羧基數(shù)分類基數(shù)分類一氨基一羧基一氨基一羧基一氨基二羧基一氨基二羧基(Glu(Glu、Asp)Asp)二氨基一羧基二氨基一羧基(Lys(Lys、HisHis、Arg)Arg)人的必需氨基酸人的必需氨基酸L

4、ysLysTrpTrpPhePheValValMetMetLeuLeuIleIleThrThrArgArg、HisHis氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 甘氨酸甘氨酸 Glycine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCH CHOHO Hydrophobic aliphatic amino acidsHH2NCOOHHCglycine氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCH CCH3OHO丙氨酸丙氨酸 Alanine Hydrophobic aliphatic amino acidsCH3H2NCOOHHCalanine氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 纈氨酸纈氨酸 Valine 脂肪族氨基酸

5、脂肪族氨基酸H2NCH CCHOHOCH3CH3 Hydrophobic aliphatic amino acids HH3C C CH3H2N C COOH Hvaline氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 亮氨酸亮氨酸 Leucine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCH CCH2OHOCH CH3CH3 Hydrophobic aliphatic amino acids HH3C C CH3 CH2H2N C COOH Hleucine氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 異亮氨酸異亮氨酸 Ileucine 脂肪族氨基酸脂肪族氨基酸H2NCH CCHOHOCH3CH2CH3 Hydrophobic alipha

6、tic amino acidsisoleucin CH3 CH2H3C C HH2N C COOH H氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 脯氨酸脯氨酸 Proline 亞氨基酸亞氨基酸HNCOHO Hydrophobic aliphatic amino acidsHH2CCH2CH2CNCOOHHproline氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 甲硫氨酸甲硫氨酸 Methionine 含硫氨基酸含硫氨基酸H2NCHCCH2OHOCH2SCH3 Hydrophobic aliphatic amino acids CH3 S CH2 CH2H2N C COOH Hmethionine氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 半胱氨酸

7、半胱氨酸 Cysteine 含硫氨基酸含硫氨基酸H2NCH CCH2OHOSH Hydrophobic aliphatic amino acids S-H CH2H2N C COOH HCysteine Cystine氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 芳香族氨基酸芳香族氨基酸苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalanineH2NCHCCH2OHO Hydrophobic aromatic amino acids CH2+H3N CH C O OPhenylalanine 苯環(huán)苯環(huán)氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 芳香族氨基酸芳香族氨基酸酪氨酸酪氨酸TyrosineH2NCHCCH2OHOOH Hydrophobic

8、 aromatic amino acids CH2+H3N CH C O OOHTyrosine 酚基酚基氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 芳香族氨基酸芳香族氨基酸色氨酸色氨酸 TrytophanH2NCHCCH2OHOHN Hydrophobic aromatic amino acidsC O ONHCH2CHH3NTrptophan 吲哚基吲哚基氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 堿性氨基酸堿性氨基酸精氨酸精氨酸 ArginineH2NCHCCH2OHOCH2CH2NHCNH2NHPolar charged amino acids NH2 C NH2 NH CH2 CH2 CH2H3N CH C O O A

9、rginine 氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 堿性氨基酸堿性氨基酸賴氨酸賴氨酸 LysineH2NCH CCH2OHOCH2CH2CH2NH2Polar charged amino acids NH3+ CH2 CH2 CH2 CH2H3N CH C O O Lysine 氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 堿性氨基酸堿性氨基酸組氨酸組氨酸 HistidineH2NCH CCH2OHONNHPolar charged amino acidsCH2H3N CH C O O NH+HNHistidine 咪唑基咪唑基氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 天冬氨酸天冬氨酸 Aspartate 酸性氨基酸酸性氨基酸H2NCH

10、CCH2OHOCOHOPolar charged amino acids COO-+H3N C H CH2 C O O-Aspartate氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 谷氨酸谷氨酸 Glutamate 酸性氨基酸酸性氨基酸H2NCH CCH2OHOCH2COHOPolar charged amino acids O+NH3 CH C O- CH2 CH2 C O O-Glutamate 氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 絲氨酸絲氨酸 Serine 含羥基氨基酸含羥基氨基酸H2NCH CCH2OHOOH Polar uncharged amino acids O H CH2 H2N C COOH HSeri

11、ne 氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 蘇氨酸蘇氨酸 Threonine 含羥基氨基酸含羥基氨基酸H2NCH CCHOHOOHCH3Polar uncharged amino acids+H3N C COO- CH OH CH3 Threonine 氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 天冬酰胺天冬酰胺 Asparagine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸H2NCH CCH2OHOCNH2OPolar uncharged amino acids+H3N CH COO- CH2 C O NH2Asparagine 氨基酸的結(jié)構(gòu)氨基酸的結(jié)構(gòu) 谷氨酰胺谷氨酰胺 Glutamine 含酰胺氨基酸含酰胺氨基酸H2NCHCCH2O

12、HOCH2CNH2O Polar uncharged amino acids O NH2 C CH2 CH2H2N C COOH H Glutamine 生物體內(nèi)的氨基酸類別生物體內(nèi)的氨基酸類別 蛋白質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)氨基酸： 蛋白質(zhì)中常見的蛋白質(zhì)中常見的20種氨基酸種氨基酸 稀有的蛋白質(zhì)氨基酸稀有的蛋白質(zhì)氨基酸：蛋白質(zhì)組成中，除上述蛋白質(zhì)組成中，除上述20種常見氨基酸外，從少數(shù)蛋白質(zhì)中還分離出一些稀有種常見氨基酸外，從少數(shù)蛋白質(zhì)中還分離出一些稀有氨基酸，它們都是相應(yīng)常見氨基酸的衍生物。如氨基酸，它們都是相應(yīng)常見氨基酸的衍生物。如4-羥羥脯氨酸、脯氨酸、5-羥賴氨酸等。羥賴氨酸等。 非蛋白質(zhì)氨基酸

13、非蛋白質(zhì)氨基酸：生物體內(nèi)呈游離或結(jié)合態(tài)的氨生物體內(nèi)呈游離或結(jié)合態(tài)的氨基酸?；帷追N重要的不常見氨基酸幾種重要的不常見氨基酸 在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見的氨基酸，通常在少數(shù)蛋白質(zhì)中分離出一些不常見的氨基酸，通常稱為不常見蛋白質(zhì)氨基酸。稱為不常見蛋白質(zhì)氨基酸。 這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來的。這些氨基酸都是由相應(yīng)的基本氨基酸衍生而來的。 其中重要的有其中重要的有4-4-羥基脯氨酸、羥基脯氨酸、5-5-羥基賴氨酸、羥基賴氨酸、N-N-甲甲基賴氨酸、和基賴氨酸、和3,5-3,5-二碘酪氨酸等。這些不常見蛋白二碘酪氨酸等。這些不常見蛋白質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)如下。質(zhì)氨基酸的結(jié)構(gòu)如下。NHHOC

14、OOH4-羥基脯氨酸H2N C H2C HC H2C H2C HC O O HO HN H25-羥基賴氨酸N H2C H3N HC H2C HC H2C H2C HC O O H6-N-甲基賴氨酸HOIIC H2C HC O O HN H23,5-二碘酪氨酸 *營養(yǎng)必需氨基酸營養(yǎng)必需氨基酸 ： 體內(nèi)需要但不能自身合成，必須由體內(nèi)需要但不能自身合成，必須由食物供給的氨基酸。包括食物供給的氨基酸。包括8種：種：非必需氨基酸非必需氨基酸 精氨酸、組氨酸，人體能合成，但量少，精氨酸、組氨酸，人體能合成，但量少，長期缺乏長期缺乏, ,導(dǎo)致負(fù)氮平衡導(dǎo)致負(fù)氮平衡。甲、色、賴、纈、異、亮、苯、蘇；甲、色、賴、

15、纈、異、亮、苯、蘇； 假設(shè)來寫一兩本書假設(shè)來寫一兩本書甲硫氨酸（甲硫氨酸（Met）色氨酸（色氨酸（Trp）賴氨酸（賴氨酸（Lys）纈氨酸（纈氨酸（Val）異亮氨酸（異亮氨酸（Ile）亮氨酸（亮氨酸（Leu）苯丙氨酸（苯丙氨酸（Phe）蘇氨酸（蘇氨酸（Thr物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸的性質(zhì)氨基酸的性質(zhì) 常見氨基酸均為無色結(jié)晶,其形狀因構(gòu)型而異 溶解性：溶解性：各種氨基酸在水中的溶解度差別很大，并能溶解于稀酸或稀堿中，但不能溶解于有機(jī)溶劑。通常酒精能把氨基酸從其溶液中沉淀析出。 (2) 熔點：熔點：氨基酸的熔點極高，一般在200以上。(3) 味感：味感：其味隨不同氨基酸有

16、所不同，有的無味、有的為甜、有的味苦，谷氨酸的單鈉鹽有鮮味，是味精的主要成分。一一 氨基酸的物理性質(zhì)氨基酸的物理性質(zhì)(4)氨基酸的光吸收氨基酸的光吸收 構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光吸收，但在遠(yuǎn)紫外區(qū)(220nm)均有光吸收。 在近紫外區(qū)(220-300nm)只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。 酪氨酸的酪氨酸的 maxmax275nm275nm， 275275=1.4x10=1.4x103 3; ; 苯丙氨酸的苯丙氨酸的 maxmax257nm257nm， 257257=2.0 x10=2.0 x102 2; ; 色氨酸的色氨酸的 maxmax280nm280nm， 28

17、0280=5.6x10=5.6x103 3; ; 酪氨酸的酪氨酸的 max275nm， 275=1.4x103;苯丙氨酸的苯丙氨酸的 max257nm， 257=2.0 x102;色氨酸的色氨酸的 max280nm， 280=5.6x103;氨基酸的光吸收氨基酸的光吸收(5)氨基酸的旋光性氨基酸的旋光性 當(dāng)光波通過尼克爾棱鏡時當(dāng)光波通過尼克爾棱鏡時, ,由于棱鏡的結(jié)構(gòu)只允由于棱鏡的結(jié)構(gòu)只允許沿某一平面振動的光波通過許沿某一平面振動的光波通過, ,其它光波都被阻其它光波都被阻斷斷, ,這種光稱平面偏振光這種光稱平面偏振光. . 當(dāng)平面偏振光通過旋光物質(zhì)溶液時當(dāng)平面偏振光通過旋光物質(zhì)溶液時, ,光

18、的偏振面光的偏振面會向右或向左旋轉(zhuǎn)會向右或向左旋轉(zhuǎn). . 除甘氨酸外，氨基酸均含有一個手性除甘氨酸外，氨基酸均含有一個手性 - -碳原子，碳原子，因此都具有旋光性因此都具有旋光性。 Basic Structure of an amino acid COO-NH3+ C H R COO-H C NH3+ RL-Amino acidD-Amino acidThe two enantiomersThe two enantiomers二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì) 氨基酸的離解和等電點氨基酸的離解和等電點 氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基酸的化學(xué)反應(yīng)氨基酸的離解性質(zhì)氨基酸的離解性質(zhì) 氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游

19、離的羧氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，并不是以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質(zhì)子化子中，氨基是以質(zhì)子化(-NH(-NH3 3+ +) )形式存在，羧基是以離形式存在，羧基是以離解狀態(tài)解狀態(tài)(-COO(-COO- -) )存在。在不同的存在。在不同的pHpH條件下，兩性離子的條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。COO-CHH3N+R-pK1+H+H+COOHCHH3N+RH+H+pK2-COO-CHH2NRPH 1 7 10凈電荷 +1 0 -1正離子 兩性離子 負(fù)離子 等電點pI氨基酸的等電

20、點氨基酸的等電點 當(dāng)溶液濃度為某一當(dāng)溶液濃度為某一pHpH值時，氨基酸分子中所含的值時，氨基酸分子中所含的-NH-NH3 3+ +和和- -COOCOO- -數(shù)目正好相等，凈電荷為數(shù)目正好相等，凈電荷為0 0。這一。這一pHpH值即為氨基酸的等值即為氨基酸的等電點，簡稱電點，簡稱p pI I。在等電點時，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極。在等電點時，氨基酸既不向正極也不向負(fù)極移動，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。移動，即氨基酸處于兩性離子狀態(tài)。中性氨基酸的解離：中性氨基酸的解離：A+A0A-Ka1Ka2 側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點是它的側(cè)鏈不含離解基團(tuán)的中性氨基酸，其等電點是它的pKa1和和p

21、Ka2的算術(shù)平均值：的算術(shù)平均值：pI = (pKa1 + pKa2 )/2 氨基酸的兩性解離性質(zhì)及等電點氨基酸的兩性解離性質(zhì)及等電點 pH = pI 凈電荷凈電荷=0 pH pI凈電荷為負(fù)凈電荷為負(fù)CHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3+ + H+ OH- + H+ OH-(pK 1)(pK 2) 當(dāng)氨基酸溶液在某一定當(dāng)氨基酸溶液在某一定pH值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負(fù)值時，使某特定氨基酸分子上所帶正負(fù)電荷相等，成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此電荷相等，成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動，此時溶液的時溶液的pH值即為該氨基酸的值即為該氨

22、基酸的等電點等電點(isoelectric point，pI)。酸性氨基酸和堿性氨基酸的等電點A+A0A-A2-Ka1Ka2Ka3A2+A+A0A-Ka1Ka2Ka3酸性氨基酸的解離：酸性氨基酸的解離： pI = (pKa1 + pKa2)/2 堿性氨基酸的解離：堿性氨基酸的解離：pI = (pKa2 + pKa3)/2 對于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其對于側(cè)鏈含有可解離基團(tuán)的氨基酸，其pI值也決定于兩性值也決定于兩性離子兩邊的離子兩邊的pK值的算術(shù)平均值。值的算術(shù)平均值。 氨基酸等電點的計算氨基酸等電點的計算 可見，氨基酸的可見，氨基酸的pI值等于該氨基酸的兩性離子狀態(tài)兩側(cè)值等于該氨基酸的

23、兩性離子狀態(tài)兩側(cè)的基團(tuán)的基團(tuán)pK值之和的二分之一。值之和的二分之一。pI=2pK 1+pK 2一氨基一羧基一氨基一羧基AA的等電點計算：的等電點計算：pI=2pK 2+pK 3二氨基一羧基二氨基一羧基AA的等電點計算：的等電點計算：pI=2pK 1+pK 2一氨基二羧基一氨基二羧基AA的等電點計算：的等電點計算：二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)pK2 H+COO-CH2NH2COO-CH2NH3+COO-CH2NHCH2OHHCHOHCHOCOO-CH2NH(CH2OH)2用途用途：可以用來直接測定氨基酸的濃度可以用來直接測定氨基酸的濃度。NaOH滴定滴定

24、二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應(yīng)范斯來克法定量測定氨基酸的基本反應(yīng)。NH2R-CH-COOH + HNO2 OHR-CH-COOH + N2 + H2O氨基酸的氨基在室溫下與亞硝酸作用生成氮氣二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)在弱堿性溶液中，氨基酸的在弱堿性溶液中，氨基酸的- 氨基很容易與氨基很容易與2，4-二二硝基氟苯（硝基氟苯（DNFB）作用，生成穩(wěn)定的黃色）作用，生成穩(wěn)定的黃色2，4-二二硝基苯基氨基酸（簡寫為硝基苯基氨基酸（簡寫為DNP-氨基酸）。氨基酸）。 1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng) 用途用途

25、：用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)的用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N末端氨基酸。末端氨基酸。 FNO2O2NCHCOOHRNNO2O2NHCHCOOHRH2N+弱堿中+HF(DNFB)DNP-氨基酸（黃色）二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)在弱堿性條件下，氨基酸中的-氨基還可以與異硫氰酸苯酯（PITC）反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的苯氨基硫甲酰氨基酸（PTC-氨基酸）。在無水酸中，PTC-氨基酸即環(huán)化為苯硫乙內(nèi)酰脲（PTH），后者在酸中極穩(wěn)定。 1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)與異硫氰酸苯酯反應(yīng)與異硫氰酸苯酯反應(yīng) 用途用途：用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)的用來鑒定多肽或蛋白質(zhì)的N末端氨基酸。末端氨基酸。 CHCOOHRH2N+弱 堿

26、 中HHOHRHOH+(CH3NO2)HRHO苯 異 硫 氰 酸 酯苯 氨 基 硫 甲 酰 衍 生 物 (P T C -氨 基 酸 )苯 硫 乙 內(nèi) 酰 脲 衍 生 物 (P T H -氨 基 酸 )+ H2O二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：用于肽鏈用于肽鏈N N端氨基酸標(biāo)記和微量氨基酸測定端氨基酸標(biāo)記和微量氨基酸測定. .R1CXO+ H2NCHCOO-R2X=-Cl, OH,-OCOROH-CHCOO-R2R1CHNO酰化氨基酸的氨基與酰氯在弱堿中作用二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：是鑒定多肽是

27、鑒定多肽N-N-端氨基酸的重要方法端氨基酸的重要方法。CH2CH2ClS:R1S+R1CH2CH2ClH2NCH COO-R2R1SCH2NHCH(R2)COO-包括環(huán)烴包括環(huán)烴氨基酸的一個H原子可被烴基取代二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：是多種酶促反應(yīng)的中間過程。HOCH2CHNH2COOH+CH2OPO3-CCH2OHO+H+2CH2OPO3-CCH2OHN+HHOCH2CHCOOH+ H2O醛類化合物醛類化合物二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸氧化酶參與氨基酸氧化酶參與1-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：酶催化的反應(yīng)。酶催化

28、的反應(yīng)。RCHCOO-NH3+RCHCOO-O+NH4+CHCOO-NH3+CH2CH2COO-+CH3C OCOO-CH3CCOO-NH3+CCOO-CH2CH2COO-O二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì) 氨基酸與堿作用生成相應(yīng)的鹽。氨基酸的堿金屬鹽能溶于水,而重金屬鹽則不溶于水。（1 1）成鹽反應(yīng)）成鹽反應(yīng)用途用途：二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1 11-氨基參與的反應(yīng)氨基參與的反應(yīng)用途用途：是合成氨基酸?；苌锏闹匾虚g體是合成氨基酸?；苌锏闹匾虚g體。R2OH+RCHCOO-NH3+ H2ORCHCOOR2NH2.HCl當(dāng)羧基成酯或鈉鹽后當(dāng)羧基成酯或鈉鹽后,羧基活性

29、被掩蔽羧基活性被掩蔽,而氨基活性加強(qiáng)而氨基活性加強(qiáng),容易與酰基或烴基結(jié)合容易與?；驘N基結(jié)合二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1 1用途用途：這是使氨基酸羧基活化的一個重要反應(yīng)這是使氨基酸羧基活化的一個重要反應(yīng)。PCl3, PCl5 or SO Cl2R CHCO O-NH PGRCHCOClNHPG氨基保護(hù)后氨基保護(hù)后,羧基才能與二氯亞羧基才能與二氯亞砜砜,五氯化磷等作用生成酰氯五氯化磷等作用生成酰氯二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)用途用途：常作為多肽合成活性中間體。常作為多肽合成活性中間體。RCHCOOCH3NHPGRCHCOONHNH2NHPGCH3OHNH2NH2RCHCON

30、3NHPGHNO3H2O,N2氨基通過?；Ｗo(hù)氨基通過酰化保護(hù),羧基酯化然后羧基酯化然后與肼與肼,亞硝酸等反應(yīng)亞硝酸等反應(yīng)二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)用途用途：酶催化的反應(yīng)酶催化的反應(yīng)。CO2+H+RCH2NH2RCHCOO-NH3+脫羧酶參與脫羧酶參與二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1 1用途用途：常用于氨基酸的定性或定量分析。常用于氨基酸的定性或定量分析。CCCOOO茚三茚三酮酮CCCOOOHOHH2OH2O水合茚三酮水合茚三酮CO2NH2RCHO+CCCOOHOHH2NCHCOOHRCCCOOOHOH+2NH3CCCOOCCCOO-NH4+NH2O2+CCCOOOCCCO

31、OHHO紫色紫色二二 氨基酸的化學(xué)性質(zhì)氨基酸的化學(xué)性質(zhì)1 1用途用途：是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng)。是多肽和蛋白質(zhì)生物合成的基本反應(yīng)。H2NCR1HCOHOH NHCCOOHR2H+H2ONHCCOOHR2HH2NCR1HCO-肽鍵側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)(1) (1) 巰基（巰基（-SH-SH）的性質(zhì)）的性質(zhì)1作用：作用：這些反應(yīng)可用于巰基的保護(hù)這些反應(yīng)可用于巰基的保護(hù)。-OOCCHCH2SHNH3+CH2OCClO-OOCCHCH2SNH3+OCCH2OCH2ClCH2-OOCCHCH2SNH3+ICH2CNH2OCH2CNH2O-OOCCHCH2SNH3+與碘乙酸等鹵化烷

32、反應(yīng)4側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)(1) (1) 巰基（巰基（-SH-SH）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒與金屬離子的螯合性質(zhì)可用于體內(nèi)解毒。-OOCCHCH2SHNH3+COO-HO-Hg+-OOCCHCH2SNH3+Hg+COO-與對汞苯甲酸的反應(yīng)4側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)(1) (1) 巰基（巰基（-SH-SH）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或端裂氧化還原反應(yīng)可使蛋白質(zhì)分子中二硫鍵形成或端裂。-OOCCHCH2SHNH3+-OOCCHCH2SHNH3+-OOCCHNH3+CH2SSCH2NH3+CH-OO

33、C胱氨酸胱氨酸4側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)(1) (1) 巰基（巰基（-SH-SH）的性質(zhì)）的性質(zhì)作用：作用：可用于可用于比色法定量測定半胱氨酸的含量。H3NCHCH2S-COO-+SSNO2NO2CO2HCO2H+COO-H3NCHCH2SCO2HNO2-S-NO2COO-HS-+硝基苯甲酸二硫化合物硝基苯甲酸二硫化合物(DTNB(DTNB)pH8.0時時,412nm光光吸收吸收4側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)（2）羥基的性質(zhì)）羥基的性質(zhì)1作用：可用于修飾蛋白質(zhì)。作用：可用于修飾蛋白質(zhì)。-OOCCHCH2OHNH3+FPOCH(CH3)2OOCH(CH3)2+-OOCCHCH

34、2ONH3+POCH(CH3)2OOCH(CH3)2二異丙基氟磷酸酯二異丙基氟磷酸酯4側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)性質(zhì)（3）咪唑基的性質(zhì)）咪唑基的性質(zhì)組氨酸含有咪唑基，它的組氨酸含有咪唑基，它的p pK K2 2值為值為6.06.0，在生理條件下具有緩沖作用。在生理條件下具有緩沖作用。l組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學(xué)反組氨酸中的咪唑基能夠發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)。可以與應(yīng)?？梢耘cATPATP發(fā)生磷?；磻?yīng)，形成磷發(fā)生磷?；磻?yīng)，形成磷酸組氨酸，從而使酶活化。酸組氨酸，從而使酶活化。l組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應(yīng)。組氨酸的咪唑基也能發(fā)生烷基化反應(yīng)。生成烷基咪唑衍生物，并引起酶活性的生成烷基咪唑

35、衍生物，并引起酶活性的降低或喪失降低或喪失作用：作用：。 為了測定蛋白質(zhì)中氨基酸組成或從蛋白質(zhì)水解液中制取氨基酸,需要對氨基酸混合液進(jìn)行分析與分離. (一)分配層析 (二) 離子交換層析 (三) 高效液相層析第三節(jié) 氨基酸的分離與分析原理：主要根據(jù)被分析的樣品（如原理：主要根據(jù)被分析的樣品（如aa混合物）在兩種互不相混合物）在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的目的溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的目的.分配系數(shù)分配系數(shù) Kd=CACBCA：一種物質(zhì)在：一種物質(zhì)在A相（流動相）中的濃度相（流動相）中的濃度CB：一種物質(zhì)在：一種物質(zhì)在B相（固定相）中的濃度相（固定相）中的濃度(一一)

36、 分配層析法：分配層析法：（1 1）紙層析）紙層析 單向紙層析圖單向紙層析圖RfRf值值 紙層析紙層析在流動相中分配系數(shù)越大，移動越快。固定相：吸附水流動相：丁醇、醋酸、水分配系數(shù)基本步驟：點樣、展層、現(xiàn)色、定性（定量）雙向紙層析圖雙向紙層析圖 （2 2）薄層層析）薄層層析 支持劑：纖維素粉、 硅膠、 氧化鋁粉基本步驟：鋪板、點樣、展層、現(xiàn)色、定性（定量）( (二二) )離子交換層析法離子交換層析法 原理原理：分離氨基酸時，用離子交換樹脂作為支持物，利用：分離氨基酸時，用離子交換樹脂作為支持物，利用離離子交換樹脂上的活性基團(tuán)子交換樹脂上的活性基團(tuán)與與溶液中的離子溶液中的離子進(jìn)行進(jìn)行交換反應(yīng)交換

37、反應(yīng)，由于各，由于各種離子交換能力不同，與樹脂結(jié)合的牢固程度就不同，在洗脫過種離子交換能力不同，與樹脂結(jié)合的牢固程度就不同，在洗脫過程中，各種離子以不同的速度移動，從而達(dá)到分離的目的。程中，各種離子以不同的速度移動，從而達(dá)到分離的目的。 這種分離主要與各種離子這種分離主要與各種離子所帶電荷所帶電荷有關(guān)，在電荷相同時，有關(guān)，在電荷相同時，與與極性，非極性極性，非極性有關(guān)。有關(guān)。 離子交換樹脂：離子交換樹脂： 化學(xué)本質(zhì)：是一種人工合成的聚苯乙烯一苯二乙烯化學(xué)本質(zhì)：是一種人工合成的聚苯乙烯一苯二乙烯組成的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。組成的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物。 陽離子交換樹脂：活性基團(tuán)是酸性的

38、陽離子交換樹脂：活性基團(tuán)是酸性的，如磺酸基，如磺酸基-SO-SO3 3H H （強(qiáng)酸型），羧基（強(qiáng)酸型），羧基-COOH-COOH（弱酸型）（弱酸型） 陰離子交換樹脂：陰離子交換樹脂：活性基團(tuán)是堿性的活性基團(tuán)是堿性的，如季胺基，如季胺基- - N N+ +(CH(CH3 3) )3 3OHOH- - 各種樹脂與氨基酸的作用各種樹脂與氨基酸的作用離子交換層析 分離氨基酸混合物常使用強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂.在交換柱中,樹脂先用堿處理成鈉型,將氨基酸混合液(pH2-3)上柱.此時氨基酸主要以陽離子形式存在,掛在樹脂上.其靜電吸引大小依次為堿性氨基酸中性氨基酸酸性氨基酸.逐步提高pH值和鹽濃度,可將氨基

39、酸以不同的速度洗脫下來. 自動化的氨基酸分析儀的作用原理與此相似.只是用到茚茚三酮三酮(儀器靈敏度儀器靈敏度10-9mol) OPA（鄰苯二甲醛），熒光胺（鄰苯二甲醛），熒光胺(靈敏度靈敏度10-12mol)顯色劑。顯色劑。 氨基酸與樹脂上解離基團(tuán)之間的靜電引力氨基酸與樹脂基質(zhì)聚苯乙烯之間的疏水作用(3)高效液相層析（高效液相層析（high performance liguid chromatography, HPLC）HPLC的特點的特點: 使用的固定相支持顆粒很細(xì)使用的固定相支持顆粒很細(xì), ,而而且表面積很大且表面積很大.溶劑系統(tǒng)采用高壓溶劑系統(tǒng)采用高壓, ,洗脫速度增洗脫速度增大大. .

40、HPLC可使氨基酸分析的靈敏度達(dá)到可使氨基酸分析的靈敏度達(dá)到10-12mol水平。水平。第四節(jié)第四節(jié) 氨基酸在醫(yī)藥上的應(yīng)用氨基酸在醫(yī)藥上的應(yīng)用 在人體正常代謝過程中缺乏某一種氨基酸即會導(dǎo)致在人體正常代謝過程中缺乏某一種氨基酸即會導(dǎo)致整個有機(jī)體代謝紊亂，氨基酸已成為維持人體營養(yǎng)整個有機(jī)體代謝紊亂，氨基酸已成為維持人體營養(yǎng)和治療很多疾病的醫(yī)療藥物。和治療很多疾病的醫(yī)療藥物。 醫(yī)藥是氨基酸相對用量不大但品種最多的一個部門，醫(yī)藥是氨基酸相對用量不大但品種最多的一個部門，目前世界上用于藥物的氨基酸及氨基酸衍生物的品目前世界上用于藥物的氨基酸及氨基酸衍生物的品種達(dá)種達(dá)100多種多種 氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥

41、中的應(yīng)用氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用 中國藥典收載的氨基酸類品種，1953年版和1960年版均為零；1977年版有4種；1985年版減為3種；1990年版增為5種；1995年版增至l2種；1998年又增補(bǔ)至26種。現(xiàn)行的2000年版收載了1995年版增補(bǔ)后的全部，即原料藥22種，制劑4種。原料藥包括除谷氨酰胺和門冬酰胺外所有組成人機(jī)體蛋白質(zhì)的氨基酸或其鹽類。制劑則為谷氨酸片、谷氨酸鈉注射液、谷氨酸鉀注射液及鹽酸精氨酸注射液。 1998年國家衛(wèi)生部頒布的生化藥品標(biāo)準(zhǔn)中的氨基酸類，除已收入中國藥典2000年版者外，還有門冬氨酸鉀鎂口服液、復(fù)方氨基酸注射液、鹽酸賴氨酸顆粒等9種制劑。近來，國家藥品

42、監(jiān)督管理局已頒布標(biāo)準(zhǔn)的品種有甲硫氨酸片等，待頒布的有復(fù)方氨基酸顆粒、復(fù)方賴氨酸顆粒、胱氨酸片及門冬氨酸鉀鎂片等。氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用我國氨基酸類藥物的發(fā)展 我國氨基酸類藥近l0年雖發(fā)展迅速，但與發(fā)達(dá)國家比較，無論在品種、產(chǎn)量或開發(fā)能力上，均有較大差距，不能滿足市場需求。目前，我國進(jìn)口的近200種生化藥中，氨基酸類約占14，其中制劑品種略多于原料藥，制劑中近一半為大輸液。這也說明我國氨基酸類藥有著廣闊發(fā)展前途。氨基酸的應(yīng)用氨基酸的應(yīng)用 1 1，醫(yī)藥工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè) 氨基酸輸液氨基酸輸液 必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、必需氨基酸：蘇氨酸、纈氨酸

43、、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸 半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是幼兒所必需的。半必需氨基酸：精氨酸、組氨酸是幼兒所必需的。復(fù)合結(jié)晶氨基酸輸液復(fù)合結(jié)晶氨基酸輸液 所謂氨基酸輸液，是各種氨基酸按一定比例所謂氨基酸輸液，是各種氨基酸按一定比例和要求，也就是模式配合組成的一種靜脈注和要求，也就是模式配合組成的一種靜脈注射液，根據(jù)模式不同，氨基酸輸液可分為不射液，根據(jù)模式不同，氨基酸輸液可分為不同類型。同類型。 氨基酸輸液在我國發(fā)展極為迅速，氨基酸輸液在我國發(fā)展極為迅速，1994年年全國各種氨基酸輸液只全國各種氨基酸輸液只1000萬瓶，萬瓶，1996年

44、年則上升到則上升到6000萬瓶，到萬瓶，到2000年已達(dá)到年已達(dá)到1億瓶億瓶以上。以上。氨基酸的藥用概況 供作營養(yǎng)劑：作為機(jī)體合成蛋白質(zhì)和其他含氮生物分子的原料，氨基酸制劑廣泛用于手術(shù)前后、創(chuàng)傷、燒傷或其他原因造成的營養(yǎng)不良和氮平衡失調(diào)等情況。由于不同傷病對氨基酸的需求和利用能力不同，因而有各種不同的營養(yǎng)型氨基酸制劑。例如復(fù)方氨基酸注射液(17AA)所含氨基酸的種類、必需氨基酸與非必需氨基酸的比值及各種氨基酸的量均恰當(dāng)?shù)嘏湮?，適用于手術(shù)、嚴(yán)重創(chuàng)傷、大面積燒傷所引起的嚴(yán)重營養(yǎng)惡化及各種疾病引起的低蛋白血癥等。又如復(fù)方氨基酸注射液(9AA)，所含必需氨基酸能滿足身體需要，使蛋白質(zhì)合成增加而分解減少

45、。分解代謝產(chǎn)物減少，可減輕腎小球過度濾過，延緩腎衰進(jìn)展，用于慢性腎功能衰竭。要素膳及氨基酸口服液要素膳及氨基酸口服液 要素膳是一種含氨基酸營養(yǎng)素，要素膳是一種含氨基酸營養(yǎng)素，不需或稍經(jīng)消化即可吸收的無渣不需或稍經(jīng)消化即可吸收的無渣膳食，可供口服與管飼之用。膳食，可供口服與管飼之用。 它比靜脈營養(yǎng)簡便、經(jīng)濟(jì)、安全它比靜脈營養(yǎng)簡便、經(jīng)濟(jì)、安全而又符合生理狀態(tài)，是近代臨床而又符合生理狀態(tài)，是近代臨床營養(yǎng)上的重大進(jìn)展。氨基酸口服營養(yǎng)上的重大進(jìn)展。氨基酸口服液發(fā)展迅速，用結(jié)晶的液發(fā)展迅速，用結(jié)晶的L型氨基酸型氨基酸按按FAO/WHO模式配制的產(chǎn)品，模式配制的產(chǎn)品，國內(nèi)市場已有產(chǎn)品銷售。國內(nèi)市場已有產(chǎn)品銷

46、售。 氨基酸類藥物氨基酸類藥物 右旋糖酐氨基酸：右旋糖酐氨基酸： 是營養(yǎng)性血容量補(bǔ)是營養(yǎng)性血容量補(bǔ)充藥，用于治療兼充藥，用于治療兼有蛋白質(zhì)缺乏的血有蛋白質(zhì)缺乏的血容量減少的病人容量減少的病人氨基酸類藥物氨基酸類藥物 17種復(fù)合結(jié)晶氨基酸注種復(fù)合結(jié)晶氨基酸注射液射液(營養(yǎng)藥物營養(yǎng)藥物)： 主要成分：復(fù)合結(jié)晶氨主要成分：復(fù)合結(jié)晶氨基酸。基酸。 適用于手術(shù)、嚴(yán)重創(chuàng)傷、適用于手術(shù)、嚴(yán)重創(chuàng)傷、大面積燒傷引起的氨基大面積燒傷引起的氨基酸缺乏以及各種疾病引酸缺乏以及各種疾病引起的低蛋白血癥等起的低蛋白血癥等。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 天冬氨酸： 天冬氨酸與細(xì)胞親和力強(qiáng)，有助于鉀進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，故其鉀鹽糾正細(xì)胞內(nèi)缺鉀

47、較其他鉀鹽快。 天冬氨酸：鉀鎂鹽可用于恢復(fù)疲勞；治療低鉀癥心臟病、肝病、糖尿病等。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 組氨酸：可擴(kuò)張血管，降低血壓，用于心絞痛，心功能不全等疾病的治療。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 谷氨酸 正常生理狀態(tài)下，血氨的來源與去路保持動態(tài)平衡，血氨濃度處于較低水平。在肝中合成尿素是維持這種平衡的關(guān)鍵。當(dāng)肝功能嚴(yán)重?fù)p傷時，血氨濃度升高。而較多的氨進(jìn)入腦組織后，可引起大腦功能障礙。因為氨也可與谷氨酸結(jié)合生成無毒的谷氨酰胺而運(yùn)出腦外，故谷氨酸是用于防治肝性昏迷的藥物。 用于治療阿爾茨海默病。 谷氨酸對肝病的高血氨癥有一定療效。中藥（如羚羊角、谷氨酸對肝病的高血氨癥有一定療效。中藥（如羚羊角、阿膠、

48、半夏等）中也有存在。阿膠、半夏等）中也有存在。 幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸 這三種支鏈氨基酸在肝外分解代謝。當(dāng)肝功能衰竭時，酪氨酸、苯丙氨酸等芳香族氨基酸分解減少，血中濃度增高，支鏈與芳香族氨基酸比值降低。較多的芳香族氨基酸會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)功能和促進(jìn)肝性腦病的發(fā)生。補(bǔ)充支鏈氮基酸，可糾正嚴(yán)重肝病時氨基酸的紊亂，用于慢性肝硬化。proteinNH3NH3ureaproteinNH3NH3ureaBlood NH3proteinNH3NH3ureaBlood NH3 NH3臨床表現(xiàn)由輕到重：臨床表現(xiàn)由輕到重：性格行為性格行為輕微改變輕微改變 精神錯亂精神錯亂行為異常行為

49、異?；杷杷杳曰杳詭追N氨基酸的特殊應(yīng)用 精氨酸：精氨酸參與鳥氨酸循環(huán)，促進(jìn)尿素生成，可用于因血氨增高而引起的肝性腦病。但由于肝昏迷時，鳥氨酸循環(huán)所需的酶活性下降，治療作用不強(qiáng) 。 精氨酸影響多種激素的分泌，是所有氨基酸中促胰島素生成作用最強(qiáng)的，對糖尿病的防治有重要意義。它還能阻止促生長激素抑制素(somatostatin)的分泌而使人生長激素(HGH)水平增高。由于體內(nèi)合成的精氨酸量不足，對嬰幼兒進(jìn)行補(bǔ)充是必需的。成年人適當(dāng)補(bǔ)充亦可增強(qiáng)免疫功能。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 精氨酸不僅是精子蛋白的重要組成成分，也游離存在于精子中，因此可以治療由于缺精少精所致的男性不育癥。 精氨酸是血管舒張因子NO的

50、前體物質(zhì)，可使NO釋放增加而擴(kuò)張血管，還能抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的活性，拮抗后者的血管收縮作用，因而具有降壓作用。 動物實驗證實，大劑量精氨酸對腫瘤的誘導(dǎo)、發(fā)生和生長均有顯著的抑制作用。另據(jù)報道精氨酸有抗動脈粥樣硬化 和對胃潰瘍保護(hù)治療的作用 。 研究了Arg與小劑量阿司匹林二者聯(lián)合使用能增強(qiáng)抗血小板聚集的效果，同時還能拮抗阿司匹林對胃黏膜損傷的不良反應(yīng)。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 精氨酸(Arg)研究表明，Arg能改善心衰患者受損的內(nèi)皮依賴性血管舒張功能。其機(jī)制可能與通過Arg-NO合成途徑增加了N0的生成，同時NO抑制了內(nèi)皮素因此，Arg還能減輕大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血后繼發(fā)性腦缺血并緩解腦血管痙攣，對

51、高肺血量所致的肺血管結(jié)構(gòu)重建及肺動脈高壓有防治作用。與環(huán)孢素一同使用，可以明顯升高大鼠血中環(huán)孢素濃度，并減輕其對肝、腎、睪丸的毒性。 精氨酸：對治療高氨血癥、肝機(jī)能障礙等疾病頗有效果。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 賴氨酸：賴氨酸可提高人生長激素HGH 水平，并與精氨酸焦谷氨酸酯(arginine pyroglutamate)有協(xié)同作用。兩者合用可大大增加后者提高HGH水平的作用。賴氨酸是堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)的主要成分。而bFGF能誘導(dǎo)腦細(xì)胞增生，阻止神經(jīng)元細(xì)胞衰亡，改善腦部血循環(huán)。賴氨酸殘基還是膽堿乙酰基轉(zhuǎn)移酶等多種酶的必需基團(tuán)。這些酶催化大腦中生化反應(yīng)的進(jìn)行，具有促進(jìn)腦組織新陳代謝的作

52、用，因此，賴氨酸可用于顱腦損傷綜合征、腦血管病、老年性腦萎縮及記憶衰退等。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 色氨酸： 色氨酸在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)?-羥色胺(5-HT)，且是在大腦中唯一能轉(zhuǎn)變生成5-HT的物質(zhì)。5-HT在腦中可作為神經(jīng)遞質(zhì)，而與神經(jīng)系統(tǒng)的興奮與抑制狀態(tài)密切相關(guān)。5-HT降低，可引起睡眠功能障礙。在腦中，5-HT還可轉(zhuǎn)變?yōu)橥屎谒?melatonin)。褪黑素具有促進(jìn)誘導(dǎo)自然睡眠的作用。顯然，色氨酸的代謝產(chǎn)物具有平衡心態(tài)和提高睡眠質(zhì)量的作用，可用于抑郁、焦慮、失眠等癥。在飲食中添加色氨酸可提高5-HT的水平，而色氨酸較其代謝產(chǎn)物經(jīng)濟(jì)易得。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 甘氨酸(Gly)：以離體心臟為模型，觀

53、察了Gly對內(nèi)毒素性心肌損傷的拮抗作用，發(fā)現(xiàn)Gly可以拮抗內(nèi)毒素性心肌損傷，這與其改善心肌功能狀態(tài)和減少自由基的生成有關(guān) 。 中藥（如羚羊角、阿膠等）中也有存在。中藥（如羚羊角、阿膠等）中也有存在。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 谷氨酰胺(Gin)：研究了Gin對電離輻射損害的保護(hù)作用。結(jié)果表明，飼以含2Gin的飼料可糾正小劑量電離輻射導(dǎo)致的SD雄性大鼠的睪丸重量降低、精子畸變率增高、肝臟谷胱甘肽含量降低、外周血白細(xì)胞計數(shù)降低、血清Gin及谷氨酸+Gin含量降低等現(xiàn)象。慢性阻塞性肺病(COPD)合并營養(yǎng)不良患者服用Gin后，血中NO水平明顯升高及內(nèi)皮素一1明顯降低，表明Gln能改善COPD患者內(nèi)皮細(xì)胞功

54、能，減輕患者癥狀，降低并發(fā)癥的風(fēng)險。Gin還能提高胃腸道腫瘤患者術(shù)后的細(xì)胞免疫功能，維持細(xì)胞因子之間的相對平衡，增強(qiáng)NK細(xì)胞活性，對患者的術(shù)后康復(fù)具有重要意義。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用半胱氨酸：能促進(jìn)毛發(fā)的生長，可用于治療禿發(fā)癥；甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎等；幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 N-乙酰半胱氨酸(NAC)：研究表明，NAC可以抑制哮喘氣道炎癥反應(yīng)，其作用是通過清除哮喘發(fā)病過程中增多的氧自由基、增加Clara細(xì)胞數(shù)量從而促進(jìn)該細(xì)胞對一種相對分子質(zhì)量(M )為16 000的蛋白質(zhì)cc16的合成及分泌來實現(xiàn)。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用?；撬?Tau)：研究表明，Tau對染鉛大鼠的生長發(fā)育和貧血有明顯的改善

55、作用，其可能的機(jī)制是Tau降低了血鉛水平和拮抗鉛引起的脂質(zhì)過氧化損傷，同時還能部分地清除活性氧和防止細(xì)胞膜滲透性改變引起的氧化損傷，從而降低血液中的自由基濃度，延長紅細(xì)胞的壽命，增強(qiáng)酶的活性。Tau具有明顯的抗四氯化碳誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化的作用，其機(jī)制是拮抗四氯化碳的肝毒性作用、抑制炎癥、保護(hù)肝細(xì)胞、抑制轉(zhuǎn)化生長因子的活性和誘導(dǎo)激活的肝星狀細(xì)胞凋亡。研究還表明，Tau可以有效抑制大鼠肝星狀細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化物及羥脯氨酸的合成，并顯示出抑制肝星狀細(xì)胞增殖的作用，提示Tau可能在抗肝纖維化治療中作為抗氧化劑具有重要的價值。 Tau還有抑制兔角膜基質(zhì)細(xì)胞增殖的作用，該研究結(jié)果對于防治準(zhǔn)分子激光屈光性角膜

56、切削術(shù)后角膜上皮下霧狀混濁(haze)的形成具有意義，有望成為防治haze的藥物。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 ?；撬?Tau)：研究了Tau對缺血組織的影響。預(yù)防性注射Tau可以很好地拮抗心肌缺血大鼠Fas基因的過量表達(dá)，明顯降低心肌凋亡細(xì)胞指數(shù)，改善心肌缺血現(xiàn)象，其機(jī)制可能與Tau抑制胞內(nèi)鈣超載和清除氧自由基的作用有關(guān)。用局部腦缺血大鼠實驗發(fā)現(xiàn)，Tau可以增加缺血局部的腦血流量、縮小腦梗死體積、對急性腦缺血具有保護(hù)作用。因此，將Tau開發(fā)成治療缺血性疾病的藥物將具有很好的應(yīng)用前景。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 牛磺酸(Tau)：研究了Tau對機(jī)體多方面的保護(hù)作用。采用次氯酸和(或)Tau孵育離體大鼠肝細(xì)胞

57、核的方法，發(fā)現(xiàn)Tau可濃度依賴地拮抗次氯酸所引起的核苷三磷酸酶活性下降，這可能是Tau具有肝細(xì)胞保護(hù)的機(jī)制之一。Tau還可降低腎炎大鼠血小板活化因子水平，起到明顯的腎臟保護(hù)作用。對腎血管性高血壓大鼠左室肥厚，Tau也具有保護(hù)作用。研究還表明，Tau能降低實驗性高血壓大鼠的血壓，減輕大鼠肢體缺血再灌注后肺損傷的發(fā)生。通過抑制視細(xì)胞的凋亡，Tau對大鼠視網(wǎng)膜光損傷也有保護(hù)作用。補(bǔ)充Tau可促進(jìn)仔鼠海馬蛋白質(zhì)、DNA和RNA的合成，提高幼鼠腦乙酰膽堿酯酶的活性，提示母體在妊娠和哺乳期間，宜提供適量Tan。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 ?；撬峋哂锌谷毖俟嘧p傷及抑制脂質(zhì)過氧化作用，并可提高內(nèi)源性超氧化物歧化

58、酶(SOD)活性。臨床研究表明，治療前后靜滴精氨酸對治療性內(nèi)鏡逆行胰膽管造影后急性胰腺炎有明顯的預(yù)防作用。在皮炎濕疹類皮膚病治療中加用氨基酸螯合鈣可明顯提高療效。幾種氨基酸的特殊應(yīng)用 羥脯氨酸(Hyp)：Hyp能明顯減輕營養(yǎng)性肥胖大鼠的體重，顯著減少體內(nèi)脂肪，降低血脂和全血黏度低切變速率，而且不是通過抑制食欲、減少進(jìn)食所致。這對肥胖并伴有高血脂患者的減肥降脂具有潛在的應(yīng)用價值。Hyp還能促進(jìn)小鼠骨折愈合。2 2，化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè) 維生素B6:可采用丙氨酸或天冬氨酸為原料合成。 葉酸：需要用谷氨酸為原料合成。 氨基酸表面活性劑：?；劝彼徕c、十六烷基-L-賴氨酰-L-賴氨酸甲酯二鹽酸、月桂酰-L

59、-精氨酸乙酯鹽酸等具有較強(qiáng)的抗菌殺菌活性，且無刺激性。 聚合氨基酸：聚谷氨酸甲酯可用于作為合成皮革的表面處理劑；聚天冬氨酸或聚谷氨酸的二烷基酯與磷酸高級烷基酯結(jié)合得到化合物可作為可塑劑，穩(wěn)定劑等。3 3，食品工業(yè)，食品工業(yè) 營養(yǎng)強(qiáng)化劑；營養(yǎng)強(qiáng)化劑； 谷氨酸鈉味精；谷氨酸鈉味精； 天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加清天冬氨酸鈉：可用于清涼飲料，能增加清涼感并使香味濃厚爽口；涼感并使香味濃厚爽口； 天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：甜味素天冬氨酰苯丙氨酸甲酯：甜味素APMAPM4 4，農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè) 殺蟲劑：刀豆氨酸、殺蟲劑：刀豆氨酸、5-5-羥色氨酸可使南方羥色氨酸可使南方毛蟲拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；毛

60、蟲拒食而死；半胱氨酸可殺死黃瓜蠅；甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強(qiáng)甘氨酸乙酯衍生的二硫代磷酸鹽具有較強(qiáng)的殺蚜蟲和殺螨效果；的殺蚜蟲和殺螨效果； 殺菌劑：殺菌劑：N-N-月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟月桂酰纈氨酸可作為治療稻瘟病；??； -1-1，4 4環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病環(huán)己二烯丙氨酸能抑制黑穗病毒、稻瘟病等；毒、稻瘟病等； 除草劑：如除草劑：如N-3,4N-3,4二氮丙氨酸，硫代氨基酸二氮丙氨酸，硫代氨基酸酯等；酯等；5 5，化妝品工業(yè)，化妝品工業(yè) 氨基酸能調(diào)節(jié)皮膚pH的變動，對細(xì)菌的防護(hù)作用，也可作為皮膚、毛發(fā)的營養(yǎng)成分，增加皮膚、毛發(fā)的光澤。 防止皮膚干燥的自然保濕因子的主要成分是甘