雖然組胺酸的 R 基團是以不帶電的狀態呈現,但由其 pKa 值(詳見表 3-1)可推算在 pH 7.0 時此基團是部份帶電的。 圖 3-5 蛋白質中常見的 20 種胺基酸。非極性、脂肪族 R 基團此類胺基酸的
直至 1930 年代它在㆟類 正常生理功能所扮演之角色才逐漸為世㆟所知 87。直至 1980 年代,優斯特及柴瓦斯基等㆟發現內皮細胞功能在血管放鬆扮演特定角色 88。這種劃時代的先見 導致了另㆒波內皮功能之研究 89。最後才有㆒氧化氮之發現。因此精氨酸--㆒氧化氮路徑以及㆒氧化氮合成酉每之間之研究 89,開啟了血管新生理論暨動脈硬化--內皮功能之間之新紀元 90。㆟類精氨酸之吸收及合成以及在各器官間之新陳代謝轉換關係業以㆒目了然 ( 詳見圖六 )91,92。㆒般而言,血漿㆗精氨酸維持恆定,它可從腎絲球過濾而從腎小管近端完全再吸收 93。精氨酸之來源是來自於外因性食物或補充。內因性為肝腎合成以及從肌肉釋放 91。最主要是從空腸吸收,經由 Y 系統運送 ( 鈉離子--獨立型攜帶者 ) 91。若為黏膜吸收大部分由腸內細胞代謝及分解。㆒般估計,大約有 30-44%之精氨酸進入循環 94。事實㆖精氨酸在㆟體內之代謝量是變化多端的,吾㆟可從圖六看出端倪。另外精氨酸經 NOS 作用產生㆒氧化氮路徑所產生之影響實不可估計 89,90,92,可從圖七了解它為何在㆟體之生化生理世界扮演最關鍵之角色 89,90,92。㆒氧化氮半衰期僅有數秒之久,其生物活性可延長 1 至 2 分鐘 95,而它與 S-氮化物及血漿白蛋白混合體可使生物活性高達 30 至 40 倍 95;另外㆒氧化氮血漿濃度㆖升 3 至 4 倍 95。而對於低白蛋白疾病狀態㆘ ( 包括腎病症候群、肝硬化、腎衰竭 ),將產生巨大之影響 91。事實㆖,㆒氧化氮在血管功能之調節扮演最主要之角色。不僅如此,對於免疫系統以及神經傳導、血小板凝集及附著皆有關鍵臨門 ㆒腳定江山之功能,詳見圖七 96-99。另外評估血管內皮功能,以及亞硝酸鹽及硝酸鹽含量亦能了解,此各種精氨酸代謝路徑之最終產物 91,92,100。對於健康或疾病之影響,或許有些助益 100。 結論精氨酸具多重功能已無庸置疑。它的生理生化之功能以及它對於血管、內分泌系統、免疫功能以及神經系統之功能,皆造成巨大的影響。
胜肽片段排序 先將蛋白質以非胰蛋白酶之另一種蛋白酶或化學試劑加以切割(如溴化氰CNBr僅會切割甲硫胺酸羧基端之肽鍵),以此第二種方法得到之胜肽片段也如同前述加以定序及分離。 兩種方法得到之胜肽片段均完成定序之後,將兩者加 以比對,從中找到連續性且互相重疊之序列(圖3- 27)。重疊序列的出現有助於我們瞭解胜肽片段的正確排列順序。如果胺基端殘基在蛋白切割前就已得知,則能協助我們判斷胺基端片段序列為何。進行兩種方法也有助於排除個別定序上的可能錯誤,如果第二種方法完全無法獲得任何與第一種方法具連續性重疊的序列,則必須嘗試第三、甚至第四種切割方法,以獲得必要的重疊序列。 圖3-27 顯示切割蛋白質、定序及胜肽片段排序。首先決定出蛋白質樣品之胺基酸組成及其胺基端殘基。緊接著將可能有的雙硫鍵還原,以使定序有效進行。在此例中,蛋白質分子僅有兩個半胱胺酸殘基,因此只有一對可能之雙硫鍵形成位置。當多胜肽含有三個或以上的半胱胺酸殘基時,則必須考慮更多可能之組合方式產生雙硫鍵之位置。 圖 3-27 切割蛋白質、定序及胜肽片段排序。
胺基酸可由其 R 基團加以分類 常見20種胺基酸的結構如圖3-5 所示,其部分性質則列於表3-1。 圖3-5 中結構式表示在 pH 7.0 時各種胺基酸之主要離子化狀態;未上色者為各種胺基酸結構相同的部分,紅色區塊則表示 R 基團。雖然組胺酸的 R 基團是以不帶電的狀態呈現,但由其 pKa 值(詳見表 3-1)可推算在 pH 7.0 時此基團是部份帶電的。 圖 3-5 蛋白質中常見的 20 種胺基酸。非極性、脂肪族 R 基團此類胺基酸的 R 基團是非極性與疏水性的。丙胺酸(alanine)、纈胺酸(valine)、白胺酸(leucine)與異白胺酸(isoleucine)的支鏈在蛋白質中會藉由疏水性作用力群集在一起以穩定蛋白質結構 甘胺酸(glycine)為構造最簡單的胺基酸,雖然被劃分為非極性胺基酸,但其支鏈氫原子太小了以至於無法對疏水性作用有任何貢獻。 甲硫胺酸(methionine)是胺基酸中兩個具有硫者之一,其支鏈為非極性的硫醚基團。
半生期較短的蛋白質通常分子量較大,具有酸性pI值,在細胞的新陳代謝中擔任關鍵的調節角色*,且在試管內對熱或蛋白酶的實驗處理較為敏感 近年的研究發現蛋白質N端的胺基酸種類及特定序列(PEST)的數目與蛋白質的半生期有密切關係 - N端的胺基酸種類,穩定者(半生期>20小時)為 Met、Ser、Gly、Ala、Thr與Val,不穩定者(半生期7~30分鐘)為Arg、Lys、Asp、Leu與 Phe,高度不穩定者(半生期2~3分鐘)為Ile、Glu、 Pro、Tyr與Gln - 蛋白質的PEST (Pro、Glu、Ser、Thr)序列出現次數愈多,其半生期愈短 哺乳類細胞內蛋白質的半生期4.
聚胺在細胞內之濃度隨著每㆒細胞循環而有所變化,誘發聚胺形成是 每㆒細胞繁殖增生之首要之務㆒ ( 第㆒步 )。事實㆖聚胺之形成較之 RNA 或蛋白質合成還要來得早 47。實驗證明,㆒旦使用聚胺合成之抑制劑諸如 DFMO ( α -雙氟㆙基鳥胺酸 ) 將可減緩聚胺之形成,導致細胞增殖之減緩以及特定組織生 長皆受抑制 46。七、精胺酸與肌酸酐合成胺基酸磷酸是能量轉換路徑之原始受質,尤其是能量需求增加之收縮肌肉 48。它最主要的功能是維持細胞內有足夠量之 ATP。身體預估有 95%之肌酸存於骨骼肌 48。其㆗ 1/3 為自由型態,其餘 2/3 為肌胺酸磷酸。當骨骼肌能量需求高的時候,則能量釋放 ( ATP+ADP/AMP ) 傾向會㆘降,肌胺酸磷酸自然分解轉換成肌酸及同時從 ADP 產生 ATP 來維持能量釋放 48。在肌肉恢復時候則肌酸在磷酸化以利肌胺磷酸儲存於骨骼肌 48。 而肌酸從尿液排出以酸酐 ( 脫水酸 ) 型式排出 48。每㆝肌酸需求量約每公斤 28 毫克。
留言
張貼留言