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）

 （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。 特殊胺基酸也具有重要功能 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

也開啟了胺基酸治療之新紀元。因此了解精氨酸之來龍去脈，將有助於生命奧秘之解答。㆓十㆒世紀分子生物醫學突飛猛進加㆖基因遺傳學之奧妙逐步解祕，終將開啟了㆟類另㆒扇窗。因此吾㆟更需了解胺基酸之作用生理，以期解開㆟類生存健康疾病之奧妙。 因此本文旨要探討：精胺酸生理生化作用暨基礎生物學。這包括：精胺酸在健康疾病所扮演之不同角色。本文分成㆘列段落。並將逐㆒介紹：㆒、胺基酸簡介㆓、精胺酸需求暨食物來源㆔、精胺酸於腸胃道運送㆕、精胺酸如何運送入肝細胞五、精胺酸合成與代謝 六、精胺酸與聚胺合成 七、精胺酸與肌酸酐形成八、精胺酸與嘧啶形成九、精胺酸與㆒氧化氮形成 十、精氨酸與荷爾蒙分泌十㆒、精胺酸副作用/作用十㆓、精胺酸在健康㆟< 疾病之角色(綜論) 希望國㆟對於胺基酸在㆟體內生理生化作用有所全盤了解。尤其是了解㆟類精胺酸之新陳代謝及來龍去脈能有所助益。

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

陰影區以 pK1 = 2.34 與 pK2 = 9.60 為中心，顯示這些區域之 pH 值具有最大的緩衝能力。 胺基酸之滴定。 圖 3-11 化學環境對 pKa 值之作用效應。 滴定曲線可估算胺基酸帶電情形 另一項衍伸自精氨酸滴定曲線的資訊是胺基酸的淨電荷與環境溶液 pH 值之間的關係。以甘胺酸而言，在 pH 5.97 時，即其兩個滴定階段之間的曲線轉折變化點。此時甘胺酸主要以雙極性型態存在，即完全離子化但不帶淨電荷。 胺基酸淨電荷為 0 的特定 pH 值稱為等電點（isoelectric point）或等電 pH 值（isoelectric pH），簡稱為 pI。 胺基酸彼此之間酸鹼性質各異各種胺基酸彼此之間共有之性質可讓我們將其酸鹼性質簡化歸納出幾個通則：

氧的接合蛋白肌紅蛋白(Mb)與血紅素(Hb) - O2的接合部位為鐵紫素或血基質(heme, Fe+2)- 血基質與O2接合的能力受蛋白質結構的影響，游離的血基質，其CO的接合與O2的接合為25,000 : 1，而肌紅蛋白與血紅素*，其CO的接合與O2的接合為 200 : 1 肌紅蛋白與血紅素的功能受其結構的影響- 在生物功能上，胺基酸肌紅蛋白負責O2的儲存，血紅素負責O2的輸送* - 在結構上，肌紅蛋白具有三級構造，血紅素具有四級構造(α2β2)*