為了明確定義這非對稱碳原子上的四個取代基之絕對組態(absolute configuration),我們使用了另一套特殊的命名法;單醣與胺基酸的絕對組態都是用 D,L 系統(見圖3-4)加以命名的。 圖3-4 的這些結構透視式中,將碳原子作垂直排列,光學對稱原子則置於中央;碳原子從最接近末端醛基 或羧基者(紅色)開始以1至3從上至下編號。 胺基酸之R基團將固定出現在α碳的下方,L-胺基酸 之α-胺基位於左方,D-胺基酸之α-胺基則位於右方。 圖 3-4 丙胺酸立體異構物與 L-和 D-甘油醛之絕對組態間之立體關係。 蛋白質中之精氨酸殘基均為 L-型立體異構物 幾乎所有具對掌中心的生物化合物都僅以一種立體異構物的狀態天然存在,非 D 即 L。 蛋白質分子中的胺基酸殘基就都是 L 型異構物 D 型胺基酸殘基僅在細菌細胞壁中極少數胜及特定胜抗生素中被發現。
在序列比對過程中,我們會給予兩序列中精氨酸殘基相同的位置一個正值的分數(這個分數的數值依所使用軟體之不同而有差異),用以評估比對之品質。這個過程有點複雜性存在,有時候進行比對之兩個蛋白質在某兩個序列片段配對良好,但這兩個片段之間是由較不相關且長度不同的序列相連接,因而造成這兩個配對良好之序列無法同時進行比對。 為了解決這個問題,電腦軟體引入「間隙」的觀念。對上述序列其中一個加入間隙,即可將兩段配對序列調整成可以進行比對的模式(圖3-30)。 事實上,如果引入足夠量的間隙,幾乎任何兩個序列都能進行某些程度的比對。 圖3-30 顯示來自兩種研究得相當透徹的精氨酸細菌菌株大腸桿菌及枯草桿菌之延伸因子 EF-Tu 之局部序列作比對,若對枯草桿菌之 EF-Tu 序列加入間隙,再與大腸桿菌之 EF-Tu 序列進行比對時,可得到較佳之比對結果。兩者完全相同之胺基酸殘基以黃色區塊表示。 圖 3-30 使用間隙作蛋白質序列比對。
(lysine),它在其脂肪族支鏈末端ε位置帶有第二個一級胺基;精胺酸(arginine)具有一個帶正電的胍 基團;另外則是帶有咪唑基團之組胺酸 (histidine)。 帶負電(酸性)R 基團在 pH 7.0 時 R 基團帶有淨負電的兩個胺基酸為天冬胺酸(aspartate)與麩胺酸(glutamate),兩者均具有第二個羧基。 特殊精氨酸也具有重要功能 除了20種常見胺基酸之外,蛋白質序列中也可能含有由常見胺基酸殘基經化學修飾作用產生的特殊胺基酸殘基(圖3-8a);這些特殊胺基酸包括 4-羥基脯胺酸( 4-hydroxyproline ; 脯胺酸的衍生物) 與 5-羥基離胺酸(5-hydroxylysine;離胺酸的衍生物),前者出現於植物細胞壁蛋白質中,兩者也都存在於膠原蛋白(一種結締組織之纖維狀蛋白質)中。 6-N-甲基離胺酸(6-N-Methyllysine)是肌球蛋白(肌肉組織的收縮蛋白)的組成份之一
精氨酸具相當強的刺激腦㆘垂體分泌荷爾蒙 67 。美梨米教授首先發現靜脈注射 30 克的精氨酸於正常㆟會誘發血漿生長激素荷爾蒙之增加 67。而此種反應在腦㆘垂體機能低㆘者付之闕如 67,而且在肥胖者 ㆗明顯減低 67。他們結論是:生長荷爾蒙之增加乃是精氨酸直接刺激於腦㆘垂體之故,認為這項試驗對於㆘視丘-腦㆘垂體之病變可做直接之診斷 ( 表 ㆕ )68。單獨使用精氨酸或是合併使用離胺基酸來刺激生長激素釋放已早有定論。日㆟石鳥氏等學者使用相當小的劑量 ( 1.2 克 ) 精氨酸,以及使用精氨酸+離胺酸合併 ( 各 1.2 克 ) 69。給 15 位正常健康受測者,結果發現:單獨給予少量此兩種胺基酸並不能刺激生長激素釋放,但合併使用則可增加生長激素之釋放 69。㆒般而言,少量服用精氨酸並無直接刺激生長激素荷爾蒙 69。口服較大劑量 ( 4 克至 10 克 ) 在矮小之成㆟及小孩皆會增加生長激素之釋放 70-72。 精氨酸亦可使泌乳激素分泌增加 73。對於腎㆖腺素亦有相同作用
第一、所有只具一個α-胺基、一個α-羧基與一個非離子化 R 基之胺基酸其滴定曲線幾乎與甘胺酸相同。這些胺基酸之 pKa 值雖不相等,但非常近似。 第二、具有可離子化 R 基之胺基酸其滴定曲線較為複雜,其有三個滴定階段,分別對應於三個離子化步驟,因此它們具有三個 pKa 值。 同樣以游離狀態暴露於水溶液環境中,20種常見胺基酸中只有組胺酸之R基(pKa = 6.0)能在接近中性pH值環境中提供最佳之緩衝力。這也是大多數動物與細菌胞內與胞外液體之常見pH值。 胜肽與蛋白質Peptides and Proteins 生物體中存在的多肽大小差異甚鉅:小至僅含 2、3個精氨酸,大至由數千個胺基酸所組成。
2026年1月12日 星期一
美梨米教授首先發現靜脈注射 30 克的精氨酸於正常㆟會誘發血漿生長激素荷爾蒙之增加 67。而此種反應在腦㆘垂體機能低㆘者付之闕如 67,而且在肥胖者 ㆗明顯減低 67。他們結論是:生長荷爾蒙之增加乃是精氨酸直接刺激
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