個別蛋白質可經由胺基酸序列比對其與某一特定蛋白質家族之相似性。屬於同一個蛋白質家族的成員其序列通常至少有 25% 以上完全相同,且這些蛋白質至少有一些共同的結構或功能特徵。 有些特定的胺基酸序列可作為決定細胞定位、化學修飾或蛋白質半衰期的重要訊息。特殊的訊息序列,通常位於蛋白質的胺基端,可用以決定蛋白質的運送目標:包括送出細胞、送入細胞核、送至細胞表面、送至細胞質、及送至其他不同的細胞。 另有一些序列可以作為輔基聯結的位置,如醣蛋白中之醣基或脂蛋白中之脂肪鏈等。這些訊息有些已經研究得非常透徹,因此在新發現的蛋白質中如能辨識出這些特殊的序列就能加以定位。 總結 蛋白質功能之差異來自於精氨酸組成與序列的差異。對一些特定蛋白質而言,序列上的部分差異對其結構無甚影響。
精氨酸是㆒種條件性必須胺基酸。它首先由德國舒茲及史坦茲在 1866 年以結晶型式首度被分離出來 2,3,10 年後精氨酸證實存在於動物組織㆗ 4,左旋精胺酸,對於年青哺乳類動物尿素平衡以及大幅度生長是絕對必須的 5。但對於年青健康小孩及成㆟ ( <40 ) 並非是絕對必須的 6,7。然而在特定嬰兒疾病㆗ (尤其在尿素循環系統酉每缺乏 ) 大部分是缺乏 L-精胺酸,皆會導致生長及發育遲緩 8,9。對於這些嬰兒 ( 尤其是鳥胺酸胺基㆙醯轉移酉每 ) 缺乏導致發育不良、行動遲緩的嬰兒及小孩使用精胺酸治療會改善發育情形 9。在特殊壓力情況㆘ ( 譬如:巨大創傷以及敗血症 ),血漿㆗精胺酸濃度是偏低的 ( 因為此種胺基酸被用來防止其他代謝路徑。而此種胺基酸內因性合成仍少;對於身體之需求量是不足夠 10 )。總之,胺基酸之新陳代謝尤其是精氨酸㆒氧化氮路徑對於㆟體健康與疾病之間扮演相當關鍵性角色。因此醫屆同仁有必要來㆒窺胺基酸新陳代謝之全貌,並且了解分子生物醫學之最新進展。 ㆓、精胺酸需求量暨食物來源㆟類精氨酸需求量多寡可用不同方式來測定。這些包括尿素氮平衡研究,血漿胺基酸之測量以及同位素追蹤測定,所有技術皆有其優缺點 11-13,不在本文討論 範圍。令㆟驚訝的是,㆟類維持正常生理運作功能需要多少胺基酸含量仍屬未
後者是來自於血漿或是精胺酸酉每分解精胺酸之細胞內崩解產物。它可轉化成腐肉鹼胺。後者是鳥胺酸去羥酉每之作用。精胺酸崩解乃是聚胺形成之初步,而細胞內精胺酸之濃度控制者多胺之形成 44。 在聚胺合成過程㆗,胺基酸前身所扮演之角色或許可解釋精胺酸分解酉每在許多組織㆗分布很廣。㆒旦構成之後,腐肉鹼胺在㆒系列反應㆗會轉換成精胺質,這過程需要胺基㆛晴之加入㆒此化學結構團是來自於㆙硫胺酸。它是介由㆗間物質 S-腺 ㆙硫胺酸之催化以及精胺質合成酉每之作用合成。( 詳見圖㆔ ),此種反應作用包含精胺質暨精素合成酉每是公認為不可逆之反應。 但是精素轉換回去成精胺質及腐肉鹼胺仍可發生 ( 圖㆔ ),但必須經由特殊的酉每如:精胺質-N-轉換酉每以及聚胺氧化酉每之個別作用 46。 聚胺之功能特別是提高細胞之增生,以及組織之成長以及分化,扮演相當重要之角色 45。
它是利用蛋白質之大小、電荷、結合能力與其他性質之差異加以分離(圖3- 17)。 圖3-17 顯示標準的層析管柱元件包含底部的一個固相多孔狀墊片,材質大多為塑膠或玻璃。由固相基質組成固定相,提供移動相溶液流通其中。管柱底部之流出液會不斷被上方儲液槽中加入的緩衝溶液取代。待分離的蛋白質樣品混合溶液亦由上方置入管柱中,待其完全沒入固定相後再繼續補充緩衝液。 隨著蛋白質混合液在管柱中移動,胺基酸各種不同蛋白質會與固定相基質間產生程度不同的交互作用。 隨著蛋白質樣品往管柱底部移動,各種蛋白質色帶 (如圖蛋白質 A 為藍色、B 為紅色、C 為綠色)會逐漸加寬,進而達到分離之目的。
蛋白質序列可供解讀地球上生命的歷史 演化資訊的複雜性,會以任何可能的方式儲存於蛋白質序列之中。 以一種特定蛋白質而言,對其活性重要的胺基酸殘基 會隨著演化時間保留下來,而較不重要的胺基酸殘基就有可能隨時間改變(即可能被其他胺基酸所取代),這些發生變化的殘基可以提供追蹤演化的重要資訊。 胺基酸的取代並非總是隨機的。在某些蛋白質的一級結構裡,為了保持蛋白質的正常功能,僅能容許特定胺基酸的取代。而有些蛋白質的胺基酸變異性會比其他蛋白質來得高。 基於上述及其他原因,蛋白質彼此之間的演化速率會有差異性。
2025年10月20日 星期一
後者是來自於血漿或是精胺酸酉每分解精胺酸之細胞內崩解產物。它可轉化成腐肉鹼胺。後者是鳥胺酸去羥酉每之作用。精胺酸崩解乃是聚胺形成之初步,而細胞內精胺酸之濃度控制者多胺之形成 44。 在聚胺合成過程
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