氨基酸的消旋作用,氨基酸的外消旋作用

氨基酸的外消旋作用

谷氨酸结构上是一种酸性氨基酸，分子内含两个羧基，有左旋体、右旋体和外消旋体，结构图具体如下：

谷氨酸为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。

氨基酸内消旋

其计算方法有：

①直接观测法,用系统比较新老测深和地质测量资料求得,适用于沉积速率较大的港湾和三角洲地区；

②理论计算法,是从特定时间内进入盆地的沉积量,减去从盆地中移出的沉积量,求得单位时间内的沉积量；

③放射性测年法,为利用14C、10Be、26Al、234U、230Th、23P、210Pb等同位素测年法,测定沉积层上、下界面的时代并与沉积厚度相比较求得,其中长半衰期者适用于深海缓慢沉积,短半衰期者,如210Pb可用于近岸快速沉积区；

④古生物学法,因最后冰期结束于11000年前,温水种有孔虫和冷水种有孔虫的比值发生突然变化,可据此确定地层年代后,可计算相应期间的沉积速率；

⑤氨基酸消旋法,用沉积速率与特殊氨基酸消旋作用速率的比例关系计算；

⑥污染物质厚度测定法,可提供相关沉积物的数据,如DDT、ABS、55Fe、137Cs及其他微量金属元素,用于测定近岸或港湾工业污染物质的沉积速率。据上述方法测定的沉积速率为,红粘土是1～4毫米/千年、抱球虫软泥是1～3厘米/千年、硅质软泥为1～10毫米/千年、大陆边缘的粘土和粉砂为60厘米/千年或更大。

氨基酸消旋现象

水解之后有氨基酸盐生成,这是蛋白质的最深层次水解,即肽键断裂,含氮部分有富电子,与水中氢离子结合为氨基,含碳羰基部分略显正点与水中氢氧离子结合为羧基,每个氨基酸分子游离出来,其羧酸部分显酸性,在碱性条件下发生中和,所以产物为氨基酸盐.

氨基酸外消旋化

酶工程的实现，体现在酶的半衰期的延长和酶活的稳定性。采用固定化可以显著提高这两个指标，固定化酶所用载体是比较多的，比如树脂等。 是指利用酶催化剂所具有的特异催化功能，借助工艺学手段和生物反应器装置来生产所需的生物化工产品的过程，与发酵过程相比，它采用了反应专一性的酶为催化剂,无副产品,过程精制和产物分离纯化较方便。在生物反应器及操作方式上有较大的选择余地，除分批釜式反应外，可考虑用膜式反应器进行连续操作。在应用固定化酶为催化剂时，更可采用各种固定床和流化床的连续操作反应器。 沿革 古代人类虽不知道酶的存在，但是自古以来就知道利用植物和微生物的酶来催化反应生产各种食品。如利用麦芽中的麦芽糖酶来制备饴糖，利用酒药中的微生物产生的淀粉酶和酒化酶来生产酒酿、黄酒和白酒等。随着科学技术的发展，人们认识到，虽然酶是活细胞产生的，但是许多酶可以单独分离得到，在分离的状态下，酶仍然能继续它的生物催化作用。20世纪40年代，以生产抗生素为代表的深层液体通气纯种培养技术获得成功，从生产技术方面为酶制剂工业的形成创造了条件。以后，酶的生产、分离、精制，酶在游离状态下的利用，固定化酶的制备和利用，酶反应器的应用等技术的发展，导致70年代初人们将酶反应过程（有时也称酶过程）从发酵过程中分出去，单独成为酶工程中的核心部分。 分类 以酶为催化剂的酶反应过程，可根据作用于底物的酶性质决定。以单一酶为催化剂的反应称单酶反应；以两个酶或两个以上酶参与反应的过程称多酶反应；或称多酶串联反应。从化学反应工程角度出发，可分为单（液）相催化反应以及多相催化反应，后者以液固相催化反应为主。游离酶的反应常属前者，而固定化酶的反应则属后者。 组成步骤 以工业生产为目的的酶过程可由以下五个步骤所组成：

①产生酶的微生物发酵过程。

②胞内酶的微生物细胞破碎过程。可用机械研磨、高压匀浆器进行破碎;也可用加入溶菌酶的方法处理,或用超声波、反复冻融的物理方法。胞外酶则不需上述操作，直接将发酵液过滤除去菌体即可。

③酶的分离纯化过程。根据酶分子与其他蛋白质之间性质的差异，例如分子的大小、溶解度的不同，用盐析法、有机溶媒沉淀法、电渗析法、离子交换层析和电泳法等技术，将酶进行分离纯化。

④为了提高酶的催化性能，将酶固定在载体上的固定化过程（见固定化酶）。

⑤酶反应器的设计和酶反应控制。对于游离酶反应，通常采用分批搅拌槽反应器；对于固定化酶反应，则常用连续柱式反应器（见生物反应器）。 典型过程 有单酶反应和多酶反应。 ①单酶反应 用氨基酰化酶对酰化DL－氨基酸进行水解,析出为L-氨基酸和酰基-D-氨基酸是典型的单酶反应。 若采用液相催化反应，当间歇反应结束后，给产物的提取带来困难。由于缺乏适当分离手段，酶使用一次就被弃掉，很不经济。目前，工业上采用液固催化反应，即用固定化氨基酰化酶进行连续生产（见图）。底物乙酰-DL-氨基酸溶液以一定流速进入酶反应柱，反应过程中对温度、pH进行控制，经过浓缩后，利用溶解度不同进行分离得到产品L－氨基酸。酰化-D-氨基酸用化学方法进行消旋化反应后，作为基质循环使用。该法与用液态酶间歇式反应相比较，有操作稳定、分离简便、收率高、成本低等优点。 ②多酶反应 以DL-α-氨基-ε-乙内酰胺为原料通过由L-α-氨基-ε-已内酰胺水解和α-氨基-ε-已内酰胺消旋酶共同固定的酶柱后，即可获得最终产品L-氨基

氨基酸缩合消旋机理

1、3-吲哚乙腈与氨基脲缩合后，氰加成、水解得到外消旋色氨酸。

2、以3-吲哚甲醛与苯胺缩合，然后与a-硝基乙酸脂缩合，经氢化水解得到DL-色氨酸。

3、丙烯醛-苯肼法：丙烯醛与N-丙二酸基乙酸胺在乙醇钠存在下缩合，然后与苯肼缩合、环化，经水解脱羧得到外消旋产品（此方法是最常用、最具经济的生产方法）。

氨基酸外消旋法

水解之后有氨基酸盐生成,这是蛋白质的最深层次水解,即肽键断裂,含氮部分有富电子,与水中氢离子结合为氨基,含碳羰基部分略显正点与水中氢氧离子结合为羧基,每个氨基酸分子游离出来,其羧酸部分显酸性,在碱性条件下发生中和,所以产物为氨基酸盐.

氨基酸消旋是什么意思

ugg是指色氨酸，色氨酸是8个必需氨基酸之一，又称α-氨基-β-吲哚丙酸，有3种同分异构体：L型、D型和消旋体DL型。L-色氨酸是人和动物必需的氨基酸，不能自身合成，只能通过食物摄取。D-色氨酸主要存在于植物和微生物中，动物中含量极少，在人体内几乎不发生代谢，无毒。

氨基酸碱性条件下消旋

维生素分水溶性维生素和脂溶性维生素。其中水溶性的B族维生素绝大部分与辅酶有关。

主要有：

维生素B1，也叫硫胺素，以辅酶的形式参与糖代谢。

维生素B2，也叫核黄素，是许多脱氢酶的辅酶，构成各种黄酶和黄素蛋白的辅基参与生物体内氧化作用。

维生素B3，也叫尼克酸或尼克酰胺或维生素PP，是辅酶I和辅酶II的成分，在生物氧化过程中传递氢。

维生素B5，也叫泛酸，是辅酶A的组成成分，乙酰辅酶A是脂肪代谢、糖代谢和氨基酸代谢的枢纽。

维生素B6，包括吡哆醛、吡哆醇和吡哆胺，参与氨基酸的转氨、消旋、脱羧、脱巯基作用。

维生素H，也叫生物素，是乙酰辅酶A羧化酶的辅酶。

维生素B11，也叫叶酸，作为辅酶，参与甲基、亚甲基、甲酰基等“一碳单位”的转移。

维生素B12，也叫钴氨素，参与体内转甲基作用和叶酸代谢。

右旋氨基酸作用

结构特点：

α氨基酸是羧酸分子中的α氢原子被氨基所代替直接形成的有机化合物、简单些说，当氨基酸的氨基与羧基结合在同一碳原子上的，就称为α-氨基酸。这就是它的结构特点。

天然产的氨基酸的结构上都具有共同特点：即在羧基邻位α—碳原子上有一个氨基，因此称α—氨基酸。天然蛋白质是由不同的α—氨基酸，通过肽键结合而成的复杂高分子化合物，结构和组成十分复杂。

由于α碳上所连接的基团各不相同，所以这个碳原子称为手性碳原子。当一束偏振光通过有手性碳原子的有机化合物时，光的偏振方向将被旋转，根据旋光性的不同，分为左旋和右旋，即L型和D型。构成天然蛋白质的氨基酸都是L型。左旋的α氨基酸，就称为L-α氨基酸。