兩分子半胱胺酸很容易經由氧化作用形成具有雙硫鍵結之產物胱胺酸(cystine)(圖3-7),此經由雙硫鍵聯結之殘基則變得極為疏水性(非極性)。雙硫鍵在許多蛋白質結構中扮演非常特別的角色
胱胺酸殘基其中一側的肽鍵以艾德曼降解法打斷時,仍可能藉由其雙硫鍵聯結到另一條多肽上。雙硫鍵也會干擾多肽以化學或酵素方法切割的過程。兩種將雙硫鍵不可逆打斷的方法如圖3-26 所示。 圖 3-26 顯示為兩種常用的方法: 精氨酸以過氧甲酸 (performic acid)處理可將胱胺酸氧化成兩個磺基丙胺酸殘基;以二硫蘇糖醇(dithiothreitol)處理則可將胱胺酸還原成兩個半胱胺酸殘基,再進一步以碘乙酸(iodoacetate)將反應性強的游離硫醇基進行乙基化反應,以避免其再次氧化回復形成雙硫鍵構造。 圖 3-26 打斷蛋白質中之雙硫鍵。切割多肽鏈 有幾種方法可用來片段化一條多肽鏈。
圖3-24 顯示牛胰島素(Bovine insulin)之胺基酸序列。兩條多肽鏈以雙硫鍵加以聯結。 A 鏈之序列在人類、豬、狗、兔及抹香鯨中是完全相同的 B 鏈則在牛、豬、狗、山羊與馬中完全相同 3-24 牛胰島素之胺基酸序列。 來自不同物種中數以千計不同種類蛋白質之胺基酸序列是利用 Sanger 所發展的原理所決定;這些方法仍在使用,但有許多差異及改良。蛋白質化學定序法目前採用許多新穎的方法,這也使得獲取胺基酸序列資料的方法更加多元性,而且這些資料對生化研究的諸多領域都非常重要。 短多肽可利用自動儀器進行定序
每小區採收 10 株之加總平均重量,以 A 處理:三合一微生物肥料 (3-in-1 microbial fertilizer) 稀釋 500 倍及 B 處理:三合一微生物肥料稀釋 1,000 倍均表現優於 C 處理:三合一微生物肥料稀釋 2,000 倍及 D 處理:化學肥料稀釋 1,000 倍之對照組 (CK1),經統計分析達顯著差異 ( 表二 ),而施用水之對照組 (CK2),因為未追加補充營養元素與肥份平均鮮果重量最差;由結果初步證實添加芽孢桿菌 MLBV19-3 及胺基酸有助於提升肥料的功效,可增加蔬果類作物的產量。三合一微生物肥料於田間應用建議施用倍數為稀釋 1,000 倍可發揮很好的效果,也較符合農民使用的成本考量,並相較於純化學肥料處理組,青椒與胡瓜鮮果產量可分別提升 36.5% 與 17%。 表二、比較不同濃度的三合一微生物肥料對青椒與胡瓜鮮果重量之差異 (CF:化學肥料 )Table 2. Comparison of 3-in-1 microbial fertilizers with different concentrations on fruit weight of green pepper and courgette (CF: Chemical fertilizer) 三、胺基酸三合一微生物肥料於草莓與番茄測試結果草莓測試結果顯示,每小區 50 粒之加總平均鮮果重量,以 A 處理:三合一微生物肥料稀釋 1,000 倍及 B 處理:芽孢桿菌 + 化學肥料稀釋 1,000 倍處理組表現最優異,分別為 1,122.5 g、1,089.2 g,推測三合一微生物肥料及芽孢桿菌 + 化學肥料對草莓鮮果產量有明顯提升的效果,比較C 處理:胺基酸 + 化學肥料稀釋 1,000 倍的平均鮮果重量 853.5 g 及 D 處理:純化學肥料稀釋 1,000 倍對照組 (CK1) 的 815.3 g,經統計分析均達顯著差異 ( 表三 ),而施用水處理對照組 (CK2) 的平均鮮果重量為 635.2 g,因未追加補充營養元素與肥份而平均鮮果重量最差;進一步測試每小區 20 粒草莓平均糖酸比之結果,A 處理:三合一微生物肥料稀釋 1,000 倍及 C 處理:胺基酸 + 化學肥料稀釋 1,000 倍,草莓平均糖酸比(° Brix/g acid) 分別為 9.9 及 9.5,表現同等優異,其中胺基酸的添加對草莓糖酸比提升,增加鮮果品質具有正面的幫助,比較 B 處理:芽孢桿菌 + 化學肥料稀釋 1,000 倍處理組及 D 處理:純化學肥料 1,000 倍對照組 (CK1) 的平均糖酸比分別為 8.1 及 7.4,經統計分析達顯著差異 ( 表三 ),而施用水處理對照組 (CK2) 的平均糖酸比為 6.3,同樣因未追加補充營養元素 與肥份而草莓品質 ( 糖酸比 ) 最差。綜合結果比較分析,三合一微生物肥料中的芽孢桿菌與胺基酸具有加乘作用,可同時提升草莓鮮重與糖酸比品質。 番茄試驗結果顯示,每小區採收 10 株之加總平均鮮果重量,同樣以 A 處理:三合一微生物肥料 1,000 倍及 B 處理:芽孢桿菌 + 化學肥料 1,000 倍處理組表現最優異,分別為 1,867.5 g、1,750.6 g,可得知三合一微生物肥料及芽孢桿菌 + 化學肥料也對番茄鮮果產量有明顯提升的效果;比較C 處理:胺基酸 + 化學肥料 1,000 倍的平均鮮果重量 1,305.3 g 及 D 處理:純化學肥料 1,000 倍對照組 (CK1) 的平均鮮果重量 1,301.2 g,經統計分析均達顯著差異 ( 表四 );而施用水處理對照組 (CK2) 的平均鮮果重量為 935.2 g,平均鮮果重量最差。進一步測試每小區 10 粒番茄鮮果平均糖度 (° Brix),結果顯示 A 處理:三合一微生物肥料 1,000 倍及 C 處理:胺基酸 +化學肥料 1,000 倍的平均糖度分別為 8.6 及 8.5,表現同等優異,其中胺基酸的添加對增加番茄糖度品質也具有正面幫助;比較B 處理:芽孢桿菌 + 化學肥料 1,000 倍處理組與 D 處理:純化學肥料 1,000 倍對照組 (CK1) 平均糖度分別為 7.2 與 7.0,經 環狀胜肚胺基酸組成之偏妤性生物責訊在生物化學課程 中之應用
半胱胺酸由其 硫醇基提供;天冬醯胺與麩胺醯胺則由其醯胺基提供。 monosodium glutamate(麩胺酸-鈉) — 味素成分 兩分子半胱胺酸很容易經由氧化作用形成具有雙硫鍵結之產物胱胺酸(cystine)(圖3-7),此經由雙硫鍵聯結之殘基則變得極為疏水性(非極性)。雙硫鍵在許多蛋白質結構中扮演非常特別的角色,它可能將蛋白質分子的不同區域或是將兩條多作共價鍵結。 圖3-7 顯示兩分子半胱胺酸可氧化形成具雙硫鍵的胱胺酸,精氨酸亦能進行可逆還原反應。雙硫鍵之形成有助於穩定許多蛋白質的結構。 帶正電(鹼性)R 基團 在 pH 7.0 時 R 基團帶最強正電之胺基酸是離胺酸
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:
留言
張貼留言