組成中賴胺酸出現之頻率最高 。 關鍵辭‥ 胺基酸`雙硫鍵 ‵蛋白質責料厙 ‵生物資訊一ˋ簡介生物化學為生物技術相關頜域之基礎學科口加強生物化學教學品質將有助於學生投入生技相關之工作

 都沒有顯著的相關趨勢但並非紅肉對台灣人無害，胺基酸而可能是我們還沒吃到那麼嚴重的攝取量 一天要吃多少蛋白質依照飲食建議換算從蛋白質食物而來的蛋白質最多約能吃60-70克 成年人蛋白質攝取現況 理想的熱量分配 成年男性（19-64歲） 成年女性（19-64歲） 老年人蛋白質攝取現況 理想的熱量分配 老年男性（65歲以上）老年女性（65歲以上） 胺基酸和上次營養調查相比成年男性的蛋白質食物吃更多，且動物性蛋白質攝取比例增加，19-30歲的增加17%、 31-64歲的增加34% 成年女性的蛋白質食物吃更多，且動物性蛋白質攝取比例增加，19-30歲的增加40%、31-64歲的增加14%

Anfinsen等人獲得1972年諾貝爾化學獎 9. 蛋白質立體構造的摺疊Anfinsen等人的研究結果提出“All of the information necessary for folding the peptidechain into its “native” structure is contained in the amino acid sequence of the peptide” 蛋白質特有構形的形成* Levinthal’s paradox (1968年) - 假設蛋白質A含有100個胺基酸，若每一個胺基酸只有兩種可能的空間分佈情形，則此蛋白質的構形可有 2100個可能性，如測試每一種可能性需10-13秒，則 需4 × 109年才能達到特有構形，但生理狀況(in vivo)下蛋白質A卻只需約5秒即可摺疊成特有的構形 蛋白質摺疊的過程- 以overall energy minimum為準則*- 摺疊的驅動力(driving force)為亂度(entropy)

靜脈灌注精氨酸可導致循環㆗兒茶酚氨之含量增加 74-75。精氨酸對於這些荷爾蒙之機轉仍有待澄清。在腦㆘垂體分泌之荷爾蒙之釋放機制包括多巴胺性 ( dopaminergic )，新腎㆖腺性 ( noradrenergic ) 以及血清素激活性 ( serotoninergic ) 之㆔種路徑 76。 最新研究指陳：㆒氧化氮合成酉每存在於胰臟、腎㆖腺以及腦㆘垂體 77。因此，科學家認為㆒氧化氮媒介主要的荷爾蒙釋出反應，尤其使用精氨酸誘發荷爾蒙之機轉，乃是介由㆒氧化氮 76-77 。因此諸多實驗證據指陳：對於胰島素、生長激素、泌乳激素以及兒茶酚氨之分泌，㆒氧化氮的確扮演相當重要的角色 77,78。十㆒、精氨酸副作用< 作用 L-精氨酸是相對㆞無毒性。動物實驗已顯示空腹老鼠致死劑量 ( LD50% ) ㆒半為每公斤 3.8 克 79。事實㆖㆟類使用大劑量來測量腦㆘垂體功能其來有自。㆒般而言，使用每公斤 0.5 公克至 30 公克，靜脈注射 20 分至 30 分鐘皆無明顯之副作用 67,68，尤其是應用於生長激素之測定，最早由美梨米等㆟發表於著名之 Lancet ( 刺胳針 ) 雜誌暨新英格蘭雜誌 80,81。通常精氨酸灌注是相當安全的，但是精氨酸與其他陽離子氨基酸皆可導致鉀離子從細胞內液轉向細胞外液 80，因而產生高血鉀情況 81 。它亦可刺激鉀離子排出 81。對於高血壓使用精氨酸灌注，反而會使鈉離子排出增加，尤其是鹽分敏感病㆟。㆒般而言，正常㆟鉀離子排除相當快速，通常不會造成生理㆖之困擾。然而在特定病㆟諸如肝疾或腎功能不全，由於無法代謝精氨酸或是排鉀能力減弱。因此文獻㆖曾經出現高血鉀之報告 82。靜脈灌注精氨酸 ( 每分鐘< 每公斤 8 毫克 ) 目前用來降低血壓，尤其是高血壓病㆟以及主動脈重健手術時使用，成效良好 83。這些降壓效應，㆒般認為是經由精氨酸轉換為㆒氧化氮所致，特別是內皮細胞，造成血管擴張效果 83。另外副作用值得㆒提的是過敏性反應 (㆖呼吸道阻塞、紅斑疹、手腳水腫 )84。尤其在大量灌注時，這些症狀仍須靠組織胺使用，就無大礙 84。這些現象最早由提瓦利等㆟提出 84。這些現象之機轉，究竟是胺基酸本身所引起或是精胺酸聚合物。或是灌注㆗含〝不純物質〞所導致仍未定論 84。但最新文獻使用精胺酸注射灌注，皆無㆖述副作用報告。由於藥物之純化< 提煉過程日益精進，大體而言，大量靜脈注射精氨酸相當安全。特別是肝、腎功能衰竭病㆟使用應特別小心。 總之使用大量精氨酸對於健康㆟及癌症病㆟作為營養療法 ( 連續 3 ㆝，每㆝高達 30 克 ) 皆可安全㆞使用 85,86。㆒般病㆟耐受性良好，最大之副作用為腹瀉 (可用止瀉劑控制 )，輕度腹瀉及腸胃不適，文獻㆖皆有報告，但比例仍少 85,86。平心而論：精氨酸 ( 食療或補充 )皆有益於身體內皮功能之改善，副作用輕 微。大量使用可明顯降低血壓。 十㆓、精氨酸在健康< 疾病所扮演之角色在 1886 年最早由德國科學家舒茲首先發現精氨酸

環狀胜肱胺基酸組成之偏妤性生物責訊在生物化學課程 中之應用摘要透過全球責訊網路上之蛋白質序列資料庫'對序列總長在 20個胺基酸以下】且形成分子內雙硫鍵之自然胜肱進行胺基酸組成之分析。目的為結合生物化學與生物責訊，設計一網路搜尋實作課程以輔助胺基酸相關課程之教學。初步之分析結果顯示脯胺酸 ‵酪胺酸以及天門冬醯胺出現之頻率最高。而甲硫胺酸及麩胺酸醯胺出現頻率最低0 若僅考慮"單一"環狀序列時 】組成中賴胺酸出現之頻率最高 。 關鍵辭‥ 胺基酸`雙硫鍵 ‵蛋白質責料厙 ‵生物資訊一ˋ簡介生物化學為生物技術相關頜域之基礎學科口加強生物化學教學品質將有助於學生投入生技相關之工作。透過網路資源協助教學為目前愈益普遍之趨勢 。 網路資源之使用不僅可以擴展學習的內涵，且能藉隨時上網之便利而延續學習時效。胺基酸與蛋白質之性 質與結構是生物化學課程中最基本的內容。全球資訊網(W0dd Wide Web)所提供之生物責訊已應用於蛋白質結構分析與模擬之教學課程上…。國內外各大學亦相繼設立胺基酸與蛋白質之相關網站。如清華大學的「蛇毒傳奇」 以及加卅大學戴維斯分校之「胺基酸結構/功能」教學輔助網站等7 皆提供胺基酸與蛋白質之分子結構與基本性質相關資訊(表一)。本文主旨在於藉著分析小型蛋白質內形成雙硫鍵之環狀序列中的胺基酸組成為主題，設計一使用蛋白質責料庫進行生物資訊搜尋之實作課程。期能輔助基礎生物化學之教學7提升教學品質 ﹡ 強化學習效果。 原理夭然蛋白質由 20種基本胺基酸所組成0胺基酸背骨之連接決定蛋白質之一級結構。胺基酸支鏈則對蛋白質之結構與功能具有決定性之影響。

雙硫鍵之形成不僅限於分子內 Y 兩個蛋白質分子間之胺基酸也可形成雙硫鍵而造成交 環狀胜肱胺基酸組成之偏好性生物責訊在生物化學課程中之應用 3 聯(crOss link)。本文針對具有分子內雙硫鍵之胜肱，分析雙硫鍵所形成之環狀序列申胺基酸組成之偏好性 。 三‵方法學員需具備使用網際網路(Intemet)的能力 。 本文使用全球資訊網(WOrId Wide Web)之責源進行蛋白質序列之分析 。 所需之配備為 IBM 相容之個人電腦(486 以上)以及 Netscape Navigator (4﹒0 以上版本) 瀏覽軟體0 實驗之基本步驟可按圖二所建議之流程進 行操作。步硼一 首先需明確設定使用網路資源進行搜尋之具體目的 。 此一目的可由學生提出或由教師整理一清單而由學生挑選 。 胺基酸目的之設定應以考量搜尋過程與分析結果所需之時問，並能闡明相關生物性質為原則。本文將以"比較天然環狀胜肚中各胺基酸出現之機率"為範例進行搜尋 。 環狀胜肱限定為由二半胱胺酸(Cys)形成分子內雙硫鍵之胜肚。而包含此環狀序列之胜肚總長度可先限定在 20個胺基酸以內 】以利初步搜尋之進行。 步′鍺二 選擇資科厙 。 目前網路上與蛋白質序列相關之資料厙中較為完整者為 SWISS﹣PROT 以及 PIRe 此二責料厙之綢址列於表一 。此二網蛣中均具有多重搜尋之功能墜本文中胜肚序列均取自 SWISS﹣PROT(releas639ˍ7)﹙…﹚責料厙。SWISS PROT的特色 在於其周詳之註解系統之責料進行過篩選處理 。 尤為重要的是該資料厙對重複 進入資料厙後即可針對搜尋目的輸入條件 。