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調節作用是多種代謝路徑中調節酵素或異位酵素的活性調控方式 胰蛋白酶 腸道生肽脢 - 如代謝路徑的終產物(調節劑)之回饋抑制調控* - 當調節劑與蛋白質的調節部位接合後,引發該部位的構形發生變化

 人類PrP蛋白單體(左)與雙聚體(右)形式 1. 肌紅蛋白與血紅素肌紅蛋白(myoglobin, Mb)- 肌紅蛋白負責肌肉細胞內O2的輸送與儲存,屬功能性蛋白質,含153個胺基酸與血基質* 肌紅蛋白的結構* 由X光晶體繞射的結果研判得知,整個肌紅蛋白分子為球狀,摺疊十分緊密,其中75%為α-螺旋構造,血基質約位於蛋白分子的中心並以所含的Fe+2與O2接合進行輸送及儲存O2 - Kendrew因解出結構的貢獻而獲得1962年諾貝爾化學獎 血紅素(hemoglobin, Hb)- 血紅素在肺與組織細胞間擔任O2的輸送*血紅素具有四級構造*,由兩個α次單元與兩個 β次單元構成一個四面體的立體排列,組成的α次單元 (含有141個胺基酸)與β次單元(含有146個 精氨酸 )的分子中心,分別含有血基質可與O2接合 - Perutz因解出構造而與Kendrew同獲諾貝爾獎 會使總死亡率與心血管疾病死亡率分別增加22與18%, 且紅肉攝取會增加16%的心血管疾病死亡率,但白肉卻無顯著相關 # 每天的紅肉攝取量,每增加100克,就會顯著增加心血管疾病的死亡率 這篇研究從1991年開始追蹤88,803位青年女性,調查紅肉攝取與乳癌關連,在20年追蹤後,發現每天攝取超過 6 份紅肉的族 群,乳癌發生風險增加 22 %有趣的是,如果每天用一份禽肉替換紅肉, 胺基酸 可以降低17%的乳癌發生風險,而且對於停經後婦 女,更可以降低達24%這篇在瑞典的研究,追蹤了34,670位女性達10年,結果發現一天攝取86克(約3份)以上紅肉的族群,比起一天吃36.5克(約1份),腦血管梗塞 (cerebral infraction)發生的風險增加22%只有這些疾病嗎?心血管疾病腦血管疾病大腸癌其他腫瘤其實還有更多...... 當需要時會因一小段肽鏈被切除而具有活性 - 切除活化作用為一不可逆的調節方法3. 蛋白質的異位調節作用 胺基酸 此調節作用是多種代謝路徑中調節酵素或異位酵素的活性調控方式 胰蛋白酶 腸道生肽脢 - 如代謝路徑的終產物(調節劑)之回饋抑制調控* - 當調節劑與蛋白質的調節部位接合後,引發該部位的構形發生變化,此變化因四級結構中不同次單元的相互接觸而傳達到催化部位,因而改變催化部位的特性,使蛋白質的活性改變* - 以酵素為例, 胺基酸 較普遍的是改變酵素對受質的親和力,少數則...

應用於作物生產具有提供植物養分或促進養分利用等功效之微生物物品」( 楊,2010)。微生物施入土壤,容易受土壤理化性質影響其活性,為維持微生物活性,土壤需有足夠有機質及適宜的土壤水分、空氣、溫度、酸鹼度

 精胺酸與嘧啶形成之關聯已被動物 ( 老鼠 )實驗所證實 54。若飲食㆗缺乏精胺酸,則乳清酸產量大增甚至造成乳清酸尿產生。並且嘧啶生物合成相關之酉每活性增加並且導致嘧啶核 酸合成增加。最令㆟引起興趣的事食物缺乏精胺酸時,將導致 DNA 及 RNA 合成速率大幅減少 54。這些控制路徑之因子大體是複雜的、需要進㆒步來澄清的。然而目前證據指陳肝內精胺酸以及氨的濃度決定胺㆙基磷酸究竟是轉換成尿素或是嘧啶合成。 十、精氨酸與荷爾蒙分泌佛洛依德最先研究指陳㆟類大量攝取蛋白質食物以後會導致血漿㆗胰島素分泌增加 63。此項效應乃是攝取胺基酸之故 63。接㆘來之研究對象是健康自願者並且探討何種胺基酸具此種效應 63 。接受測試者皆空腹八小時,然後接受個別之 胺基酸灌注 ( 劑量從 2.5 至 30 克 ) 不等 63。或是 2 種至 10 種混合 胺基酸 灌注,實驗結果發現:各種必須胺基酸之混合注劑以及單獨精氨酸 ( 30 克 ) 注射最能引起胰島素分泌 63。注射期間,血糖質會㆖昇且高於正常值,但緊接著會㆘降低於正常值 63 。杜培首先評估精氨酸補充對於胰島素釋放之關係 64。此項研究主要是比較靜脈注射 15 克與十㆓指腸釋放精氨酸 ( 15 克 ) 對於循環㆗胰島素含量之影響 64。結果發現:腸胃道吸收路徑比注射路徑更能刺激胰島素分泌且較持久 64。意謂著:口服胺基酸更能促進腸胃道分泌荷爾蒙。為何注射胰島素則血糖質稍偏高?原因無它,仍是昇糖素分泌升高之故 65。其他研究也顯示精氨酸可促進胰島素胜酉每之荷爾蒙分泌 66。舉例來說,生長激素釋放抑制因子 ( SS ) 以及胰臟多胜月太對於精氨酸灌注皆會產生分泌效果 66。 蛋白質(肝糖磷解酶)因特定胺基酸接上特定的化學基團(磷酸基)後而改變其活性, 胺基酸 此修飾作用屬共價鍵結的形成,因此活性變化之間需其他酵素的參與* 阻害劑Amplification of signal磷酸化磷酸化 - 共價修飾的調控機制通常是細胞代謝受激素調節的方式,有訊號放大的效果 5. 其他機制與其他蛋白質的接合作用- 如蛋白質激酶A (protein kinase A, PKA)*與調節次單元的接合 - 如調鈣蛋白(calmodulin)可調控受Ca2+調節的蛋白質或酵素 蛋白質的分佈(compartmentation或localization)-...

它除了參與細胞與組織蛋白質形成外,精氨酸更能影響荷爾蒙之釋放以及核 酸之形成。這些很重要的生物效應促使精氨酸本身、前身以及相關代謝產物形成各種不同代謝路徑之相互作用,以及器官之間之

 Chapter 3胺基酸、胜肽與蛋白質Amino Acids, Peptides, and Proteins 蛋白質是胺基酸的聚合物,由每一個彼此相鄰的胺基酸殘基(amino acid residue)以一種特殊的共價性鍵結作聯結(「殘基」一詞反應出胺基酸彼此相結合時脫去一個水分子的事實)。 胺基酸具有共同之結構特徵 常見的20種胺基酸都是α- 精氨酸 ,它們的羧基與胺 基都是鍵結到同一個碳原子(即α碳)(見圖3-2)。這些胺基酸彼此之間的差異就在其支鏈R基團( R groups)上,其結構、大小與帶電性的差異也影響 到各種胺基酸在水中的溶解度。  除了甘胺酸之外,所有常見胺基酸的α碳原子上均鍵結了四種不同的基團:羧基、胺基、R基團與一個氫原子( 圖3-2 ) ; 因此α 碳原子是一個對掌中心 (chiral center)。 圖 3-2 胺基酸的一般結構。20種常見胺基酸已被賦予由三個英文字母組成的縮寫及以一個英文字母代表的符號,通常在表示蛋白質的胺基酸序列及組成時使用。 組成蛋白質的各種常見胺基酸 圖 3-3 α-胺基酸的立體異構化現象。 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 胺基酸 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: (3) 結果雖與搜尋目的相吻合,但資料過於龐雜或稀少 ' 造成分析之困難。 步′躍六 調整或修正搜尋之條件, 重新搜尋 , 直到獲得合理且適於分析之結果為止〝 胺基酸 本文範例按照上述條件進行搜尋之結果共計有 56 段胜肱符合搜尋條件肅此一總數對研判胺基酸組成趨勢分析而言顯然偏少。因此可逐步增加胜肱序列之長度以擴大搜尋範籌。為 便於說明,本文仍將針對...

要精氨酸是㆟體必需胺基酸之㆒種。自從㆒氧化氮觀念風行后,多年來㆒直是基礎暨臨床研究之焦點。吾㆟深知精氨酸不管在㆟體或動物實驗深具生物、生化以及新陳代謝過程扮演相當重要之角色,包括聚胺、肌酸酐、尿素氮

 肌紅蛋白的結構與血紅素的α次單元或β次單元的結構均十分類似,且同樣具有攜氧的功能,極可能源自於一個共同的祖先 (一個原始的球蛋白)* 3. 以細胞色素c的研究為例比較不同來源的細胞色素c的胺基酸 精氨酸 序列,說明蛋白質的結構研究對建立演化關係的重要性 - 細胞色素c是粒線體電子傳遞鏈的成分,對細胞的存活極為重要 - 分析得自麵包酵母及人類等40多種不同來源的細胞色素c,雖然其蛋白質的一級構造不盡相同但卻有令人訝異的相似處 - 細胞色素c平均含有104個胺基酸,其中有28個完全相同 老年人,丌論男女,蛋白質食物攝取量都減少,且動物性蛋白質攝取比例也減少 蛋白質食物的紅綠燈 蛋白質食物的紅綠燈 豆類每份含蛋白質7兊、 胺基酸 脂肪5兊,75大卡 蛋白質食物的紅綠燈低脂肉類每份含蛋白質7兊、脂肪3兊以下,55大卡 蛋白質食物的紅綠燈 低脂肉類每份含蛋白質7兊、脂肪3兊以下,55大卡 蛋白質食物的紅綠燈 低脂肉類每份含蛋白質7兊、脂肪3兊以下,55大卡 蛋白質降解的機制 細胞內蛋白質的降解主要經由兩個途徑- 溶體或溶酶體系統負責代謝外來或不正常的蛋白質- 細胞液的蛋白質降解體(proteasome)系統負責代謝一般正常蛋白質蛋白質降解體媒介的蛋白質水解(proteasome- mediated proteolysis) - Ciechanover, Hershko與Rose因其貢獻而同獲 2004年諾貝爾化學獎- 泛素(ubiquitin)標記的蛋白質(ubiqutination)被 26S蛋白質降解體*辨識並分解,需ATP及多種蛋白質(酵素E1, E2, E3)參與蛋白質的降解 吃紅肉還是白肉比較健康?用吃肉減肥可行嗎?每天該吃多少豆魚肉蛋?蛋白質攝取過量與不足的影饗為何?  精氨酸 是蛋白質的最基本結構如果胺基多於羧基則為鹼性 精氨酸 ,反之,就是酸性胺基酸,兩者數目一樣,為中性胺基酸 2 蛋白質是DNA的最終產物紅色的圈代表實際作用的胺基酸為什麼需要經過折疊才有用? 因為雞胸肉的脂肪含量更低 去皮雞胸清肉含脂量1.9%0.55克(佔脂肪的29%) 帶皮去骨雞腿含脂量16.9%5.3克(佔脂肪的29%)所以消費者選擇了一個很優質的肉類來源,再把它用不健康的烹調.....#再搭配不健康的飲料蛋白質食物的食品安全 先來講講雞品安全議題好了台灣人年消費4...

聚胺是低分子量物質,幾乎可發現於所有細胞。聚胺如何形成早在 1981 年威廉堯許等學者已歸納出聚胺形成之來龍去脈 43,本文僅擇要說明。 在哺乳動物細胞內,聚胺合成之前身之㆒乃是左旋鳥胺酸

 蛋白質之共價結構The Covalent Structure of Proteins  一級結構之差異尤其重要每一種蛋白質都有特定的 胺基酸 殘基個數與組成序列 蛋白質之功能決定於其 胺基酸 序列每一種蛋白質均具有獨特的立體構造,而此結構也決定了獨特的功能。每一種蛋白質也都具有獨特的胺基酸序列。  雖然蛋白質中有些區域的序列即使差異很大,都不會 影響其生物功能。但大多數蛋白質序列中,都具有對功能極為重要的區域,且這些序列具有高度保留性。全序列中扮演特定角色的部分在蛋白質之間差異甚大,它們負責決定序列與三級結構之間的關係,以及結構與功能間之關係。 數以百萬計之蛋白質其胺基酸序列已訂定 此反應需要粒腺體酉每尤其是胺㆙醯磷酸合成酉每 ( I ) 34。而胺㆙醯磷酸與左旋鳥胺酸形成瓜胺酸。㆒旦瓜胺酸形成,後者從粒腺體進入細胞漿質,並藉由與㆝門冬胺酸結合形成精氨㆜㆓酸鹽。而精氨㆜㆓酸鹽經過水解產生左旋精氨酸。它經由溶解酉每亦可產生㆜烯㆓酸鹽。尿素循環之最後㆒步是左旋精氨酸經由精氨酸酉每轉化為尿素及 L-鳥胺酸。肝臟體內精氨酸酉每活性相當高經由尿素循環以可使氨素很快的去毒性 35。很重要的是吾㆟必須認知精氨酸酉每分佈於不同組織當㆗。而尿素循環㆗其他酉每並非如此。藉此機轉所產生的尿素經過循環到達腎臟並且排出。但是鳥胺酸會轉送回去經過粒腺體膜啟動再循環,如圖㆒所示。 2. 腎臟精氨酸之合成動物實驗已經證實腎臟在左旋 胺基酸 之合成扮演相當重要的角色。在肝臟㆗所製造之精氨酸其功能為主要的媒介 ( ㆗間物質 ) 以及在尿素循環㆗為氮素供應 者角色。因此肝臟需要大量的精氨酸酉每 36。若是肝臟製造過量的瓜胺酸,則後者會被運送到腎臟作為左旋精氨酸合成之前身 37。然而左旋瓜胺酸㆒為著腎臟精氨酸合成是腸內細胞。大約有 8 至 12%的麩胺酸及麩胺在腸子新陳代謝轉換成為左旋瓜胺酸、鳥胺酸及脯氨酸 38。後㆔者會再進入循環。而瓜胺酸會被腎臟吸收 35 ( 圖㆓ )。然而腎臟缺乏或含有少量之鳥胺酸胺基㆙醯轉移酉每 ( 其他組織很少,肝臟例外 )。因此它不能有效的將鳥胺酸轉化為瓜胺酸 39。腎臟的生化環境特別是精氨酸活性低,是有利於精氨酸之合成 40,41。尤有進者,精氨酸合成酉每是位於腎臟之皮質。而 85%之精氨酸是位於腎臟酉每質 41。腎臟合成精氨酸之主要限制因子是瓜胺酸之利用率 ...

最新改良的層析法是高效能液相層析法(high performance liquid chromatography;HPLC)。此方法利用高壓幫浦,搭配填充可抵抗高壓流動下造成 之碎裂力之高品質層析介質,以提高蛋白質分子在管柱中移動的速度

 研究者可由每個新的純化步驟後,經電泳分析蛋白質色帶之減少情形評估整個蛋白質純化流程之進展。  再與經同一電泳膠體分離之已知分子量蛋白質標準品比較後,任一未知蛋白質均可由其在膠體上所在之位置計算出其概估之分子量(圖3-20)。  如果蛋白質有兩個或以上之次單元,則 SDS 電泳也會將這些次單元分離, 精氨酸 並在膠體中分別呈現出不同之色帶。  圖3-20 顯示蛋白質在 SDS 聚丙烯醯胺膠體電泳(SDS-PAGE)中之泳動率與其分子量大小有關。 親和性層析法(affinity chromatography)則利用蛋白質結合親和力之差異加以分離。  管柱中之膠體顆粒上共價聯結了特定化學分子基團 (配位基),會與這些配位基作專一性結合之蛋白質分子留在管柱上,因此延滯了它們通過管柱的速度,藉此達到分離純化的效果(圖3-18c)。  圖3-18(c) 顯示親和性層析法利用蛋白質與固定相  精氨酸 基質上連接之特殊配位基間結合專一性能力之差異進行分離。會與固定相基質上交聯之特殊配位基作專一性結合之蛋白質分子會留在管柱上,不會結合的蛋白質則被緩衝液沖提出來。爾後再以含有游離配位基之緩衝液進行沖提,將結合在管柱上之蛋白質沖提出來,藉此達到純化的效果。 圖3-18(c) 蛋白質純化常用的三種管柱層析方法  最新改良的層析法是高效能液相層析法(high performance liquid chromatography;HPLC)。此方法利用高壓幫浦,搭配填充可抵抗高壓流動下造成 之碎裂力之高品質層析介質,以提高蛋白質分子在管柱中移動的速度。藉由層析時間的減少,HPLC 可有效限制蛋白質色帶的擴散分散現象,因而大幅提升解析度。  隨著每個純化步驟的完成, 精氨酸 蛋白質樣品含量與體積通常會隨之減少(表3-5),此時較適合以更複雜(且較昂貴)的管柱層析法加以分離。 絕大多數的動物性蛋白質都屬於完全蛋白質除了……植物性蛋白質中,只有大豆類屬於完全蛋白質備註:還是有含量較少的 精氨酸 ,如:甲硫胺酸必須胺基酸缺 離胺酸 離胺酸 色胺酸限制胺基酸 嬰幼兒時期的精胺酸嬰幼兒時期轉換精胺酸的能力較低落, 但精胺酸是代謝這些含氮廢物的重要胺基酸 所以嬰幼兒奶粉會添加精胺酸含氮廢物 嬰幼兒時期的精胺酸 蛋白質的消化吸收 丌有消化蛋白質的酵素,但可以把蛋白質食物咬碎,增...

肉是什麼顏色才正常根據肉品科學 (Meat Science)期刊肉是什麼顏色才正常亞硝酸鹽除了保色以外,還可以抑制肉毒桿菌的滋長 肉是什麼顏色才正常用與丌用,要衡量其風險與優點美國規定,肉類含量丌得超過

 (以酵素為例)依照人體所需分成 3 種 人體無法製造的 胺基酸 一定要由飲食中得到的人體在特定情形下無法製造或無法製造足夠的胺基酸需從飲食補充 人體可以製造的 胺基酸 無需從飲食中得到的含有人體所有必須胺基酸的蛋白質稱為完全蛋白質或優質蛋白質 絕大多數的動物性蛋白質都屬於完全蛋白質除了…… 植物性蛋白質中,只有大豆類屬於完全蛋白質備註:還是有含量較少的胺基酸,如:甲硫胺酸 必須胺基酸缺 離胺酸 離胺酸 色胺酸限制胺基酸 嬰幼兒時期轉換精胺酸的能力較低落, 未經分離之蛋白質亦可被定量 如果純化對象是酵素,可取樣品溶液或組織萃取液進行催化活性分析。亦即當酵素存在下反應基質被轉換為產物之反應速率增加情形。  我們必須知道催化全反應之方程式、定量基質消失或  胺基酸 產物生成之分析方法、酵素作用時是否需要輔因子如金屬離子或輔酶的參與、酵素活性與基質濃度之關係、最適 pH 值與酵素保持穩定與最高活性的溫度範圍。  酵素通常在其最適 pH 值與溫度 25~38℃ 範圍中 進行活性分析。同時所使用之基質濃度會較高,因為可以使實驗測得之催化反應初速度與酵素活性成正比。  活性(activity)是指溶液中的總酵素單位數  比活性(specific activity)則是每毫克總蛋白之酵素單位數  比活性可用以評估酵素純度,隨著純化步驟逐步提升,酵素完全純化後會達到最大恆定值(表3-5)。 只要是胺就會反應成亞硝胺嗎?3. 反應的量多嗎? 肉是什麼顏色才正常根據肉品科學 (Meat Science)期刊胺三種形式:一級胺、二級胺、三級胺中只有二級胺會和亞硝酸鹽形成亞硝胺 肉是什麼顏色才正常 根據肉品科學 (Meat Science)期刊新鮮的蛋白質食物所含的二級胺少, 精氨酸 但在發酵食品中較多肉是什麼顏色才正常亞硝酸鹽胺亞硝胺 1. 胺的含量在肉中高嗎?2. 只要是胺就會反應成亞硝胺嗎?3. 反應的量多嗎? 肉是什麼顏色才正常根據肉品科學 (Meat Science)期刊肉是什麼顏色才正常亞硝酸鹽除了保色以外,還可以抑制肉毒桿菌的滋長 肉是什麼顏色才正常用與丌用,要衡量其風險與優點美國規定,肉類含量丌得超過0.2 mg/kg台灣規定,肉類含量丌得超過0.07 mg/kg(生鮮肉品丌得使用) 世界衛生組織WHO建議每人每日每公斤體重攝取硝酸鹽的安全容許...

血紅素被O2飽和(接合)的程度愈高,如在肺部,pO2與pH值均高,大部分血紅素均被O2飽和,而在組織,pO2低且pH值因代謝產物及 CO2而降低時,血紅素與O2的接合減弱,因而可因應組織的需求而釋出O2供利用

 進一步抽取基因體 DNA 後,再根據 Sandström et al. (2001) 報告中所設計之universal 16S rDNA 引子對,10F:5’-AGTTTGATCATGGCTCAGATTG-3’、 1507R:5’- TACCTTGTTACGACTTCACCCCAG-3’ 進 行 增 幅,PCR 條 件 為 10X enzyme buffer, 250 µM dNTP, 250 nM primer pairs, 100 ng DNA, 0.25U Taq DNA polymerase (Dream Taq, Thermo Fisher Scientific Inc.),PCR 條件修改為 95° C, 5 mins, 35 cycles of 95° C, 30 s; 60° C, 30 s; 72° C, 1 min 30 s; 72° C, 10 mins 與最後冷卻至 4° C。 DNA gyrase subunit B (gyrB) 基因引子對,則是參考 Yamamoto et al. (1995) 設計 UP-1/Up-2R 引子對及定序使用 UP-1S:5’-GAAGTCATCATGACCGTTCTGCA-3’、 UP-2Sr:5’-AGCAGGGTACGGATGTGCGAGCC-3’, 其 PCR 條件為如上述,PCR 條件則根據文獻設定為 95° C, 5 mins, 35 cycles of 95° C, 30 s; 60° C, 1 min; 72° C, 2 mins; 72°C, 10 mins 與機器最後冷卻至4°C。將PCR 產物進行gel elution 套組回收後,所得 PCR 產物送交源資國際生物股份有限公司 (Tri-I biotech Inc. Taichung, Taiwan)進行定序, 解序結果以美國生物技術資訊中心 (National Center for Biotechnology Information, NCBI) 網站所登錄基因資料庫進行比對。 二、三合一微生物肥料之調製MLBV19-3  胺基酸 菌株經由本場測試出最適化發酵條件與配方後,委外生產高濃度之菌粉,並調製適合蔬果類作物生長之特殊胺基酸配方及混合化學肥料( 由產學合作廠商: 臺灣肥料股份有限公司生產提供),開發成兩種產...

蛋白質的消化吸收十二指腸是蛋白質主要的消化場所 小腸能分泌內激酶,能活化胰蛋白酶  胰蛋白酶能繼續活化其他的酵素,如:胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶等  這些酵素都具有特定的作用位置蛋白質的消化吸收

 即O2與任何一個次單元的接合會加速O2與其他次單元的接合 - 波爾效應描述pO2與pH值對血紅素與O2接合的影響, pO2愈高,pH值愈高,血紅素被O2飽和(接合)的程度愈高,如在肺部,pO2與pH值均高,大部分血紅素均被O2飽和,而在組織,pO2低且pH值因代謝產物及 CO2而降低時,血紅素與O2的接合減弱,因而可因應組織的需求而釋出O2供利用,但相同的條件下, 雙曲線“S”型曲線 pH值對血紅素與O2接合的影響 肌紅蛋白不具有四級構造,其對O2的接合不具協同作用,也不受pO2或pH值的影響 - 血紅素與O2的接合尚可受到2,3-BPG (2,3-bis- phosphoglycerate)的調控, 精氨酸 此調控對胎兒的發育極為重要,成人的血紅素(HbA)的組成為α2β2, 2,3-BPG可接合至β次單元,使得成人血紅素對O2的 親和性降低,而胎兒血紅素(HbF)的組成為α2γ2,無 β次單元可與2,3-BPG可接合,不受2,3-BPG影響,對O2的親和性較成人血紅素高 目前已知此28個胺基酸和細胞色素c的功能有密切的關係,只要任一個胺基酸被其他種類的 胺基酸取代時皆會影響細胞色素c的功能當比較不同物種的細胞色素c的 胺基酸 序列時,發現不同物種間的序列差異程度與其親緣關係有一定的比例關係*- 如人的細胞色素c胺基酸序列與黑猩猩的完全相同, 與其他哺乳類有10個胺基酸的差異,與爬蟲類有14個差異,與魚類、軟體動物、昆蟲與酵母或高等植物則分別有18個、29個、31個與40個以上的差異 - 分析細胞色素c的胺基酸序列差異所建構的“演化樹”(phylogenetic tree, 系統發生樹)與使用傳統方法所建立的演化關係極為符合 蛋白質的消化吸收十二指腸是蛋白質主要的消化場所 小腸能分泌內激酶,能活化胰蛋白酶  胰蛋白酶能繼續活化其他的酵素,如:胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶等  這些酵素都具有特定的作用位置蛋白質的消化吸收 內激酶蛋白質的消化吸收後端小腸(空腸、迴腸)會分泌胺基胜肽酶、雙胜肽酶,繼續作用蛋白質和 精氨酸 ,最後被腸道吸收 蛋白質的消化吸收所有可吸收的水溶性營養素,都會經過肝門靜脈到達肝臟代謝 實例(兔的pyruvate kinase), 排除Gly Ramachandran plot*-甘胺酸(glycine)*與脯胺酸(proline)*...

側鏈的擺動*等,變化微小,有如“breathe”般 - 構形的變化(conformational change)*,變化較顯著,與蛋白質的活性或功能有關 2. 蛋白質構形變化的例子酵素與受質,血紅素與O2與肌肉收縮時肌凝蛋白與肌動蛋白

 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. 當需要時會因一小段肽鏈被切除而具有活性 - 切除活化作用為一不可逆的調節方法3. 蛋白質的異位調節作用 精氨酸 此調節作用是多種代謝路徑中調節酵素或異位酵素的活性調控方式 胰蛋白酶 腸道生肽脢 - 如代謝路徑的終產物(調節劑)之回饋抑制調控* - 當調節劑與蛋白質的調節部位接合後,引發該部位的構形發生變化,此變化因四級結構中不同次單元的相互接觸而傳達到催化部位,因而改變催化部位的特性,使蛋白質的活性改變* - 以酵素為例, 精氨酸 較普遍的是改變酵素對受質的親和力,少數則是改變酵素的催化效率 4. 蛋白質的共價修飾作用肝糖代謝的調控為共價修飾作用的最佳例子 絲纖維蛋白富含甘胺酸與甲胺酸(Ala),且每兩個胺基酸就有一個甘胺酸出現纖維狀蛋白因具有特殊的一級結構(特定的 胺基酸 組成與排列)而形成特殊構造,再次驗證Anfinsen等人對蛋白質結構的形成與結構功能關係的論點 1. 蛋白質的構形變化蛋白質分子為dynamic分子以球狀蛋白為例- 分子的振動,如 胺基酸 側鏈的擺動*等,變化微小,有如“breathe”般 - 構形的變化(conformational change)*,變化較顯著,與蛋白質的活性或功能有關 2. 蛋白質構形變化的例子酵素與受質,血紅素與O2與肌肉收縮時肌凝蛋白與肌動蛋白(Ca+2的角色) 3. 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...

若兩者同時給予其效果更為加成。對於健康㆟若給予甘胺酸及精氨酸,則可證實血漿㆗肌酸酐及肌酸會大量增加,但尿㆗排除量 ( 肌酸酐< 肌酸 ) 並不增加。顯示出增加的肌胺酸形成乃是由肌肉吸收。更多的研究仍是必須的

 增加管柱長度將提高分離效果(即解析度增加);但相對地隨著層析時間的增加,蛋白質色帶隨擴散作用也會持續加寬,此現象則會降低解析度。  以圖中為例,蛋白質 A 可完全與 B 和 C 分離,但 B 與 C 之間則因擴散現象而無法達到完全分離的效果。 圖 3-17 管柱層析法。  個別蛋白質由於其性質之差異會以不同之速度通過層析管柱。 精氨酸 例如在陽離子交換層析法(cation exchange chromatography)中(圖3-18a),固相基質帶有負電荷基團。  此時樣品溶液中帶有淨正電荷之蛋白質通過基質之速度會遠較帶有淨負電荷之蛋白質慢,因為前者與基質間產生之交互作用延滯其通過速度。  兩種性質的蛋白質會分成兩個明顯的色帶,而蛋白質色帶在移動相中延展的情形會受到兩種因素影響:一是管柱造成性質差異的蛋白質分離的自然現象;二是擴散作用造成的色帶分散現象。  圖3-18(a) 顯示離子交換層析法利用蛋白質在特定 pH 值時之靜電荷差異進行分離。 在序列比對過程中,我們會給予兩序列中 胺基酸 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 胺基酸 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。 部分肌酸量是來自於食物 48。其餘的從肝、腎、胰臟內因性生成。其來源有:精胺酸、甘胺酸以及㆙硫胺酸。 在整個合成路徑㆖,精胺酸作為㆒醯胺供應者,將 精氨酸 基轉移形成胍基㆚酸鹽以及鳥胺酸 49。㆘㆒步驟乃是㆙基與胍基㆚酸鹽結合利用㆙基供應形成 S-腺性㆙硫胺酸。後者形成肌酸酐以...

大多數蛋白質目前都以間接方法進行定序。然而若基因尚未取得時,胜肽片段之定序則是必要。  另外,雙硫鍵定位可以彌補 DNA 定序無法獲得的重要資訊。  事實上得知多肽中一小片段之胜肽序列也有助於對應基因之分離與定序

 當以適當條件移除還原劑及尿素時,RNase的活性可完全恢復,而重新折疊的RNase,所測得的物理或化學特性均和原的酵素相同 Anfinsen等人的實驗 Anfinsen等人的實驗中所有的處理皆不會破壞連接各胺基酸之間的共價鍵結(肽鍵), 精氨酸 即蛋白質的一級構造不受影響 - Anfinsen因此提出“蛋白質的一級構造決定蛋白質特定的立體構形”與“蛋白質的功能與其特有的構形有關”的論點 - 此論點確立蛋白質結構與功能的關係,促進以生物子為基礎探討演化過程的研究 異位效應是蛋白質不同部位之間的相互影響異位效應(allostery)是具有四級結構的蛋白質所特有 - 此類蛋白質含有不同的次單元,如催化或活性次單元是受質或反應物接合的部位,而調節次單元則是調節物的接合部位 - 當兩種不同的親和基接合部位, 胺基酸 因親和基接合後引發的構形改變進而彼此溝通,如血紅素攜氧特性與影響其攜氧能力的因子研究即為此效應的最佳例子 1. 影響蛋白質活性的因子除了溫度、pH值、受質、輔因子或調節劑濃度等外,尚有三個較為重要的機制2. 蛋白質的切除活化作用* 如消化酵素、凝血因子與一些激素等蛋白質通常合成時是不具有活性的先質(precursors) 大多數蛋白質目前都以間接方法進行定序。然而若基因尚未取得時,胜肽片段之定序則是必要。  另外,雙硫鍵定位可以彌補 DNA 定序無法獲得的重要資訊。  事實上得知多肽中一小片段之胜肽序列也有助於對應基因之分離與定序。  胺基酸 小胜肽或蛋白質可用化學方法合成 得到胜肽的方法有三種: (1) 從組織純化。此方法難度較高,尤其有些胜肽之含量極低 (2) 基因工程 (3) 直接以化學方法合成功能強大的技術開發,使得化學合成法成為最受歡迎的胜肽製備方法  除了商品化的應用,大分子蛋白質中局部特定胜肽片段的合成,也成為蛋白質結構與功能研究愈來愈重要的實驗工具。 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...

胰凝乳蛋白酶原(Bovine chymotrypsinogen)(消化道酵素胰凝乳蛋白酶之不活化前驅物)完全水解後所得之胺基酸組成,兩者性質差異甚大,其胺基酸組成之差異也很顯著。 兩個蛋白質之胺基酸組成部分蛋白質

 此種機轉通常也運輸離胺 酸、鳥胺酸、半胱胺酸之運送 15,16。精胺酸從小腸吸收後之命運已被研究,但未定論。迪裴理等㆟發現口服胺基酸溶液後僅有 9%精胺酸是從內臟㆞區釋出 17 。凱斯蒂羅追蹤精胺酸吸收後何處去 18,19?結果認為口服精胺酸大約有 30至 44%從內臟循環移走。更精確的說,有 38%是由內臟循環,其餘 62%是經由末梢靜脈循環運送。 大量精胺酸給予自願者及病患 ( 每㆝口服 30 克 )。尤其是它具有合成代謝功能以及免疫刺激功能。然而對於其代謝及最終命運,仍未知曉。研究㆟員每隔 5 小時使用 6 克,觀察服用 30 克 胺基酸 之反應發現。大約服用 6 克精胺酸其血㆗濃度會㆖升;為基礎值的 2 至 3 倍,可持續 4 小時。最後㆒劑量服用精胺酸,其藥效可達 12 小時濃度 ( 維持 2~3 倍 )。而且血漿㆗鳥胺酸亦顯現同樣的型態。但對於血漿㆗左旋檸檬酸濃度並無此項變化,目前研究焦點在於精胺酸為㆒氧化氮之前身,需要㆒氧化氮合成酉每來催化。㆒氧化氮是否在內臟㆞區合成?使用同位素追蹤推查發現大約每㆝從尿液排除 16%之氮化物,其來源是由內臟㆞區精胺酸轉由㆒氧化氮所導致 20。 ㆕、精胺酸在肝細胞之運送轉運胺基酸進入細胞膜以及進入細胞漿質存有不同的運送機轉。 在此情況下,個別多肽鏈不管相同與否都不會被視為次單元,一般只當它是整個蛋白質結構中的一條鏈而已。 每種多肽均具特有之 精氨酸 組成將胜肽或蛋白質進行酸水解將生成游離 α-胺基酸之混合物。當完全水解時,每種蛋白質分別會產生特定比例之含有不同胺基酸之混合物。 所列為將牛細胞色素 c (Bovine cytochrome c)與胰凝乳蛋白酶原(Bovine chymotrypsinogen)(消化道酵素胰凝乳蛋白酶之不活化前驅物)完全水解後所得之胺基酸組成,兩者性質差異甚大,其胺基酸組成之差異也很顯著。 兩個蛋白質之胺基酸組成部分蛋白質含有胺基酸以外之化學基團許多蛋白質,如核糖核酸酶 A 與胰凝乳蛋白酶原 在每一個純化步驟之後,酵素之活性(以酵素單位表示)與總蛋白質含量均會被獨立分析,兩者之比值即為比活性。  活性與比活性這兩個名詞的差異可用圖3-23 的兩個盛裝彈珠之燒杯加以說明。  兩個燒杯中裝有相同數目的紅色彈珠及不同數目的其他顏色彈珠, 精氨酸 若以彈珠表示蛋白質,則兩個燒杯所含有之...

一級構造的分析對研究蛋白質是否具有轉譯後的修飾作用仍深具價值 蛋白質定序步驟*- 蛋白質純化,可利用蛋白質的大小、帶電特性、溶解度或與特定物質的吸附作用等 - 次單元的分離,可利用高鹽濃度或改變溶液的pH值

 出現在各類二級構造中的相對頻率給予特定數值(如 P α , Pβ , Pt),經計算後可預測蛋白質的二級構造,此法經已知結構的蛋白質研究與預測結果比對驗證,其準確性可達95%以上 蛋白質三級構造的預測- 三級構造的預測較為複雜,目前仍仰賴計算機龐大的資料存取與計算能力(computer-based calculation, 以energy minimum為原則)進行 - 配合進一步分析已知結構的蛋白質中不同層級的細部 構造(knowledge-based method, 利用多種 database),尚未能精準有效的預測結果 - 其他方法1. 分析不同蛋白質的 胺基酸 序列,可推斷蛋白質是否為同源蛋白,即源自同一個祖先 2. 以肌紅蛋白與血紅素的研究為例 在每一個純化步驟之後,酵素之活性(以酵素單位表示)與總蛋白質含量均會被獨立分析,兩者之比值即為比活性。  活性與比活性這兩個名詞的差異可用圖3-23 的兩個盛裝彈珠之燒杯加以說明。  兩個燒杯中裝有相同數目的紅色彈珠及不同數目的其他顏色彈珠, 胺基酸 若以彈珠表示蛋白質,則兩個燒杯所含有之活性(以紅色彈珠含量表示)相等;但右方燒杯所含之紅色彈珠佔整體比例較高,故其比活性較高。 圖 3-23 活性與比活性。對不是酵素之蛋白質而言,需要其他適當的定量方法 酸形成 ( Nucleotides synthesis ) 精氨酸 治療 ( Amino acid therapy ) 表㆔:L-精氨酸對於荷爾蒙分泌之影響組織 荷爾蒙 胰臟 胰島素(insulin)昇糖素(glucagons)胰臟多胜月太(PP)生長激素釋放抑制因子(somatostatin) 腦㆘垂體 生長激素(GH)泌乳激素(prolactin)腎㆖腺 兒茶酚氨(catecholamines)表㆕:精氨酸灌注對於健康婦女生長激素之影響 前言自從〝㆒氧化氮〞觀念於 1998 年獲得諾貝爾醫學獎桂冠之後,精氨酸——㆒氧化氮路徑之神秘面紗就此掀開。 但一級構造的分析對研究蛋白質是否具有轉譯後的修飾作用仍深具價值 蛋白質定序步驟*- 蛋白質純化,可利用蛋白質的大小、帶電特性、溶解度或與特定物質的吸附作用等 - 次單元的分離,可利用高鹽濃度或改變溶液的pH值- N端與C端胺基酸的定性分析- 利用酵素或化學試劑的作用將多肽鏈分割成小片段,確保定序結果的正確性-...

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

 蛋白質 每克四大卡蛋白質的功用調節酸鹼度離胺酸 甘胺酸 天門 精氨酸 蛋白質由許多胺基酸組成,所以會具有酸鹼性, 能緩衝體內酸鹼值,使血液恆定於7.35-7.45的弱鹼性 蛋白質的功用酸性體質?質體性鹼? 癌症、心血管疾病、阿滋海默症等等疾病 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) 1. 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% 2. 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% 3. 老年人,不論男女,蛋白質食物攝取量都減少,且動物性蛋白質攝取比例也減少 會使總死亡率與心血管疾病死亡率分別增加22與18%, 且紅肉攝取會增加16%的心血管疾病死亡率,但白肉卻無顯著相關 # 每天的紅肉攝取量,每增加100克,就會顯著增加心血管疾病的死亡率 這篇研究從1991年開始追蹤88,803位青年女性,調查紅肉攝取與乳癌關連,在20年追蹤後,發現每天攝取超過 6 份紅肉的族 群,乳癌發生風險增加 22 %有趣的是,如果每天用一份禽肉替換紅肉, 精氨酸 可以降低17%的乳癌發生風險,而且對於停經後婦 女,更可以降低達24%這篇在瑞典的研究,追蹤了34,670位女性達10年,結果發現一天攝取86克(約3份)以上紅肉的族群,比起一天吃36.5克(約1份),腦血管梗塞 (cerebral infraction)發生的風險增加22%只有這些疾病嗎?心血管疾病腦血管疾病大腸癌其他腫瘤其實還有更多 雙硫鍵的定位 如果蛋白質一級結構中有雙硫鍵存在,則它們會在定序完成後,以另一個步驟來決定。取原始蛋白質,先不打開雙硫鍵,直接以胰蛋白酶(Trypsin)切割。所得之胜肽片段與第一次胰蛋白酶切割片段比較。每一對雙硫鍵的存在會造成原有兩個片段消失,取而代之的是一條較長之片段。消失的片段代表原始多胜肽中被雙硫鍵聯結的區域。 由其他方法決定 胺基酸 序列 由於快速 DNA 定序法的發展、遺傳訊息的解碼以及 基因分離技術之開發,研究者現在已可對基因進行核苷酸定序,間接地決定產物多肽之胺基酸序列(圖3- 28),用來決定蛋白質與 DNA 序列的技術是互補的。...

癌症死亡率都沒有顯著的相關趨勢但並非紅肉對台灣人無害,而可能是我們還沒吃到那麼嚴重的攝取量 根據台灣趨勢研究股份有限公司於2015年的調查消費者的購買喜好 81.3%根據2005-2008年的國民營養調查台灣民眾

 只含有胺基酸殘基而不含其他化學組成份,這些蛋白質被認為是簡單蛋白質。 有些蛋白質除了 胺基酸 之外還具有永久結合之化學組成份,這些蛋白質稱為共軛蛋白質(conjugated proteins),其中非胺基酸的部分稱為輔基 共軛蛋白質可就其所含輔基的化學性質為基礎加以分類(表3-4)脂蛋白(lipoproteins)含有脂質醣蛋白(glycoproteins)含有糖基金屬蛋白(metalloproteins)則含有特定金屬原子 有些蛋白質含有一種以上的輔基,而輔基通常在蛋白質之生物機能中扮演重要角色。 表 3-4 共軛蛋白質 在這篇巴西針對中年男性的研究中發現紅肉和代謝症候群、胰島素阻抗、油脂過氧化等等有顯著相關 攝取85克以上紅肉的族群與攝取56克以下族群的相比代謝症侯群盛行率胰島素阻抗指數LDL氧化指數攝取白肉卻沒有相同的現象有趣的是台灣最近的研究發現紅肉攝取量和總死亡率,心血管疾病死亡率,癌症死亡率都沒有顯著的相關趨勢但並非紅肉對台灣人無害,而可能是我們還沒吃到那麼嚴重的攝取量 根據台灣趨勢研究股份有限公司於2015年的調查消費者的購買喜好 81.3%根據2005-2008年的國民營養調查台灣民眾的蛋白質攝取來源所以依照我們目前的攝取習慣,是不是該改吃白肉了? 現場調查一下,這幾個部位愛吃哪一個?雞胸肉 雞腿根據 胺基酸 調查發現,台灣民眾最愛吃的部位是雞腿只選擇雞腿肉,其實很可惜, 化工廠把三聚氰胺賣給食品原料廠.食品原料廠將三聚氰胺混成蛋白精、蛋白粉,再賣給小型牛奶廠和酪農 酪農和小型牛奶廠將含有三聚氰胺的  精氨酸 蛋白粉加入牛奶中,以在較高金額的計價 4.大型乳業公司收購含有三聚氰胺的牛奶,並製成罐裝戒奶粉售出5.最後含有三聚氰胺的牛奶進到消費端 毒奶事件但實際上,中國的毒奶事件並丌是第一次爆發,早於前一年,美國就發生過許多寵物腎衰竭死亡,且在中國就有些零星通報, 精氨酸 但三鹿公司採取隱匿方式,並利用金錢買通媒體,將負面言論 刪除,並和消費者謊稱說他們買的是假貨毒奶事件 超分子結構的例子- DNA複製體(replisome)- 蛋白質降解體(proteasome)- 轉錄體(transcriptosome)- 凋亡體(apoptosome)- 發炎體(inflammasome)- ATP合成體(ATP synthasome)- 呼吸...

其結構、大小與帶電性的差異也影響 到各種胺基酸在水中的溶解度。  除了甘胺酸之外,所有常見胺基酸的α碳原子上均鍵結了四種不同的基團:羧基、胺基、R基團與一個氫原子( 圖3-2 ) ; 因此α 碳原子是一個對掌中心

 蛋白質序列可供解讀地球上生命的歷史  演化資訊的複雜性,會以任何可能的方式儲存於蛋白質序列之中。  以一種特定蛋白質而言,對其活性重要的 胺基酸 殘基 會隨著演化時間保留下來,而較不重要的胺基酸殘基就有可能隨時間改變(即可能被其他胺基酸所取代),這些發生變化的殘基可以提供追蹤演化的重要資訊。  胺基酸的取代並非總是隨機的。在某些蛋白質的一級結構裡,為了保持蛋白質的正常功能,僅能容許特定 胺基酸 的取代。而有些蛋白質的胺基酸變異性會比其他蛋白質來得高。  基於上述及其他原因,蛋白質彼此之間的演化速率會有差異性。 人類PrP蛋白單體(左)與雙聚體(右)形式 1. 肌紅蛋白與血紅素肌紅蛋白(myoglobin, Mb)- 肌紅蛋白負責肌肉細胞內O2的輸送與儲存,屬功能性蛋白質,含153個胺基酸與血基質* 肌紅蛋白的結構* 由X光晶體繞射的結果研判得知,整個肌紅蛋白分子為球狀,摺疊十分緊密,其中75%為α-螺旋構造,血基質約位於蛋白分子的中心並以所含的Fe+2與O2接合進行輸送及儲存O2 - Kendrew因解出結構的貢獻而獲得1962年諾貝爾化學獎 血紅素(hemoglobin, Hb)- 血紅素在肺與組織細胞間擔任O2的輸送*血紅素具有四級構造*,由兩個α次單元與兩個 β次單元構成一個四面體的立體排列,組成的α次單元 (含有141個胺基酸)與β次單元(含有146個 胺基酸 )的分子中心,分別含有血基質可與O2接合 - Perutz因解出構造而與Kendrew同獲諾貝爾獎- Chapter 3胺基酸、胜肽與蛋白質Amino Acids, Peptides, and Proteins 蛋白質是胺基酸的聚合物,由每一個彼此相鄰的胺基酸殘基(amino acid residue)以一種特殊的共價性鍵結作聯結(「殘基」一詞反應出胺基酸彼此相結合時脫去一個水分子的事實)。 胺基酸具有共同之結構特徵 常見的20種胺基酸都是α- 精氨酸 ,它們的羧基與胺 基都是鍵結到同一個碳原子(即α碳)(見圖3-2)。這些胺基酸彼此之間的差異就在其支鏈R基團( R groups)上,其結構、大小與帶電性的差異也影響 到各種胺基酸在水中的溶解度。  除了甘胺酸之外,所有常見胺基酸的α碳原子上均鍵結了四種不同的基團:羧基、胺基、R基團與一個氫原子( 圖3-2 ) ; 因此α 碳原子...

因為此時帶相反電荷之基團並非聯結在同一個α碳原子上。其他不在末端上的胺基酸之α-胺基與α-羧基均以肽鍵共價聯結在一起,因此無法離子化,也不會對胜肽之整體酸鹼行為作出任何貢獻。 顯示此四肽具有一個游離α-胺基

 此結構也是一般認定蛋白質結構的四種層級之一。蛋白質之操作與分析Working with Proteins要仔細研究一種蛋白質,研究者必須能將它與其他蛋白質徹底地分離開來,也必須有足夠的技術決定其特性。所以蛋白化學佔有中心的角色。 蛋白質可分離與純化 蛋白質的來源一般是組織或微生物細胞 精氨酸 。蛋白質純化的第一步驟就是將這些細胞打破,使其蛋白質釋出至溶液中, 此部分即稱為粗萃取物(crude extract)。  一般粗萃取物會先以基於蛋白質大小或電荷差異為基礎的處理方法加以分離,稱為分劃(分部分離) (fractionation)。初期分劃步驟會以蛋白質溶解度的差異加以純化。 人類腎臟結構具有很細的血管網絡,這些結晶就容易堵住腎絲球, 導致急性腎衰竭毒奶事件為什麼新聞提到的受害者都是嬰幼兒?1. 嬰幼兒的主食為奶粉 2. 嬰幼兒的腎臟還在發育中, 精氨酸 因此較容易受損看完食安的議題來講比較輕鬆的吧 為什麼冷凍解凍的肉會丌好吃冷凍速度越慢越容易破壞肉的組織 冷凍的溫度變化25度0 度-5 度-20 度超過30分鐘 蛋白酶(proteases)可催化鍵之水解切割,有些蛋白酶只切割連接在特定 胺基酸 殘基旁之肽鍵(表3-7),因此其切割產物之片段是可預測且具再現性的。另外也有幾種化學試劑可以切割連接在特定胺基酸殘基旁之肽鍵。 表 3-7 一些常見用以片段化多肽鏈方法之特性胜肽定序  每條由胰蛋白酶切割產生之胜肽片段均以艾德曼法 (Edman degradation)分別定序之。 (a)已知分子量之蛋白質標準品經電泳分離如第一行所示,這些樣品蛋白質可用來估算未知蛋白質之分子量(第二行)。  (b)以分子量之對數值對相對電泳泳動率作圖可得到一線性關係,如此即可在圖中讀取未知蛋白質之分子量。 圖 3-20 估算待測蛋白質之分子量。  精氨酸 等電焦集法(isoelectric focusing,IF)是一種用以計算蛋白質等電點(pI)的電泳方法(圖3- 21)。  利用小分子量有機酸鹼之混合物在電場中分布至膠體之特定區域以建立一個 pH 值梯度。當置入蛋白質混合物進行電泳分析時,每一種蛋白質均會泳動到恰等於本身等電點之 pH 值所在(表3- 6)。  不同等電點之蛋白質就可以在這種膠體中分離開來。 胜肽可由其離子化行為加以區分胜肽僅具一個游...

其快速正確的摺疊需許多其他蛋白質的協助 分子伴護蛋白(molecular chaperones)- 伴隨蛋白或伴從蛋白(chaperones)*扮演被動 角色,如Hsp70s (熱休克蛋白70)會與未摺疊或部份摺疊的蛋白質接合,避免未摺疊或部份摺疊的蛋白質黏集而被降解

 精胺酸與嘧啶形成之關聯已被動物 ( 老鼠 )實驗所證實 54。若飲食㆗缺乏精胺酸,則乳清酸產量大增甚至造成乳清酸尿產生。並且嘧啶生物合成相關之酉每活性增加並且導致嘧啶核 酸合成增加。最令㆟引起興趣的事食物缺乏精胺酸時,將導致 DNA 及 RNA 合成速率大幅減少 54。這些控制路徑之因子大體是複雜的、需要進㆒步來澄清的。然而目前證據指陳肝內精胺酸以及氨的濃度決定胺㆙基磷酸究竟是轉換成尿素或是嘧啶合成。 十、精氨酸與荷爾蒙分泌佛洛依德最先研究指陳㆟類大量攝取蛋白質食物以後會導致血漿㆗胰島素分泌增加 63。此項效應乃是攝取胺基酸之故 63。接㆘來之研究對象是健康自願者並且探討何種胺基酸具此種效應 63 。接受測試者皆空腹八小時,然後接受個別之 胺基酸灌注 ( 劑量從 2.5 至 30 克 ) 不等 63。或是 2 種至 10 種混合 精氨酸 灌注,實驗結果發現:各種必須胺基酸之混合注劑以及單獨精氨酸 ( 30 克 ) 注射最能引起胰島素分泌 63。注射期間,血糖質會㆖昇且高於正常值,但緊接著會㆘降低於正常值 63 。杜培首先評估精氨酸補充對於胰島素釋放之關係 64。此項研究主要是比較靜脈注射 15 克與十㆓指腸釋放精氨酸 ( 15 克 ) 對於循環㆗胰島素含量之影響 64。結果發現:腸胃道吸收路徑比注射路徑更能刺激胰島素分泌且較持久 64。意謂著:口服胺基酸更能促進腸胃道分泌荷爾蒙。為何注射胰島素則血糖質稍偏高?原因無它,仍是昇糖素分泌升高之故 65。其他研究也顯示精氨酸可促進胰島素胜酉每之荷爾蒙分泌 66。舉例來說,生長激素釋放抑制因子 ( SS ) 以及胰臟多胜月太對於精氨酸灌注皆會產生分泌效果 66。 因素,即疏水的胺基酸側鏈的分佈- 漏斗模式(funnel model)*中,漏斗為energy landscape (能量圖景,位能鳥瞰),蛋白質的特有構形所含能量最低,因此最穩定 - 二級構造 →結構區域 →功能區域 →特有立體構形 10. 參與摺疊的蛋白質蛋白質在合成後, 精氨酸 並非所有蛋白質皆能及時自發地摺疊成正確的構形,其快速正確的摺疊需許多其他蛋白質的協助 分子伴護蛋白(molecular chaperones)- 伴隨蛋白或伴從蛋白(chaperones)*扮演被動 角色,如Hsp70s (熱休克蛋白70)會與未摺疊或部份摺疊的蛋白質接合,避...

每一個色帶均代表一種不同的蛋白質(或蛋白質次單元);小分子蛋白質在膠體中泳動之速度較大分子快,因此會出現於較接近膠體底部處。圖中所示為大腸桿菌核糖核酸聚合酶的純化,由左至右各行表示蛋白質

 在每一個純化步驟之後,酵素之活性(以酵素單位表示)與總蛋白質含量均會被獨立分析,兩者之比值即為比活性。  活性與比活性這兩個名詞的差異可用圖3-23 的兩個盛裝彈珠之燒杯加以說明。  兩個燒杯中裝有相同數目的紅色彈珠及不同數目的其他顏色彈珠, 精氨酸 若以彈珠表示蛋白質,則兩個燒杯所含有之活性(以紅色彈珠含量表示)相等;但右方燒杯所含之紅色彈珠佔整體比例較高,故其比活性較高。 圖 3-23 活性與比活性。對不是酵素之蛋白質而言,需要其他適當的定量方法 絲纖維蛋白富含甘胺酸與甲胺酸(Ala),且每兩個胺基酸就有一個甘胺酸出現纖維狀蛋白因具有特殊的一級結構(特定的 胺基酸 組成與排列)而形成特殊構造,再次驗證Anfinsen等人對蛋白質結構的形成與結構功能關係的論點 1. 蛋白質的構形變化蛋白質分子為dynamic分子以球狀蛋白為例- 分子的振動,如 胺基酸 側鏈的擺動*等,變化微小,有如“breathe”般 - 構形的變化(conformational change)*,變化較顯著,與蛋白質的活性或功能有關 2. 蛋白質構形變化的例子酵素與受質,血紅素與O2與肌肉收縮時肌凝蛋白與肌動蛋白(Ca+2的角色) 3. PAGE (PolyAcrylamide Gel Electrophoresis)  圖3-19(a) 顯示將不同樣品注入聚丙烯醯胺膠體上 方之樣品槽中,通以電流後蛋白質樣品將進入膠體中。一般蛋白質電泳是由負極向正極移動。  圖3-19(b) 顯示電泳完成後,可利用如 Coomassie blue 等呈色劑(與蛋白質結合但不與膠體結合)加以處理,使蛋白質色帶呈色而能以肉眼觀察。每一個色帶均代表一種不同的蛋白質(或蛋白質次單元);小分子蛋白質在膠體中泳動之速度較大分子快,因此會出現於較接近膠體底部處。圖中所示為大腸桿菌核糖核酸聚合酶的純化,由左至右各行表示蛋白質經過各步驟純化後所得到的結果。如最右一行所示,最終純化的蛋白質含有四種次單元。 圖 3-19 電泳。  精氨酸 一般用來概估蛋白質分子量與純度之電泳法會使用到清潔劑十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate;SDS)。  SDS 會與大多數蛋白質結合,且大約與蛋白質分子量成正比。 質譜分析法(mass spectrometry)*,蛋白質離子化後, 胺基酸...