氨基酸、多肽、蛋白质和酶
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《中药化学》
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1. 氨基酸(amino acids) 这是广泛存在于动植物中的一种含氮有机物质，可分为组成蛋白质的氨基酸和非组成蛋白质的氨基酸两大类，至今已发现了300余种。
组成蛋白质的氨基酸由蛋白质水解而来，约30种，都是a -和L-构型，通式为RCH(NH2)COOH。其中10余种为人类必需的氨基酸，如赖氨酸、亮氨酸、色氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸和半胱氨酸等。有些直接用于临床，如精氨酸和亮氨酸用于肝昏迷、蛋氨酸用于肝硬化，组氨酸用于消化道溃疡等。
非蛋白质组成的氨基酸主要为游离状态，其中分为b 型、g 型和D-构型。其中天南星、半夏中的g -氨基丁酸(g -aminobutyric acid)具降压作用，藜豆中的L-多巴(L-dopa)用于帕金森病，使君子氨酸(squalic acid)与海人草中的a -海人草氨酸(a -kainic acid)均有驱蛔虫作用。
由于氨基酸分子中同时具有氨基和羧基，所以有两性电解质的性质。当溶pH值为该氨基酸的等电点时，其溶解度最小。借此可以用电泳法分离氨基酸。
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氨基酸为无色结晶。易溶于水，可溶于醇，难溶于有机溶剂。除甘氨酸外，均具旋光性，它们的旋光度决定于溶剂的性质、pH、温度和盐的存在。许多氨基酸可与金属盐类生成络合物或分子化合物，如有些氨基酸的铜为蓝色的结晶，难溶于水，可用作提纯与精制。一般氨基酸与茚三酮(ninhydrin)试剂反应生成蓝紫色、红紫色或紫色，而与吲哚醌(isatin)反应生成不同的颜色。此两种反应用于氨基酸的鉴别。但要注意氨气对茚三酮反应有干扰，吲哚醌反应的灵敏度不及茚三酮反应。
2.多肽类(peptides) 一般指由2～20个氨基酸组成的物质，具直链或环状结构。20个以上氨基酸组成的多肽与蛋白质无明显界限。不少多肽具生物活性。如水蛭多肽能凝血，蛙皮多肽能舒张血管，海兔抑制素能抗肿瘤。植物多肽有的是环肽，具-S-链，如毒蕈环肽，有的带肽的生物碱具降血压作用。还有白花蛇舌草中的催产肽，人参中的抗脂质分解的多肽等。
多肽类成分一般可溶于水，在热水中不凝固。可与茚三酮、吲哚醌试剂显色，又因分子中具肽链而有双缩脲反应。
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3. 蛋白质(proteins) 这是一类由20个以上的氨基酸通过肽键结合而成的大分子化合物，分子量一般在5´ 103～1´ 107之间，广泛分布于生物界，是一切生命活动的物质基础。根据组成，蛋白质可分为简单蛋白质与结合蛋白质两类。简单蛋白质可完全水解成a -氨基酸，它们可进一步分为清蛋白类、球蛋白类、醇溶谷蛋白类、谷蛋白类、精蛋白类、组蛋白类和硬蛋白类等7类。其中只有清蛋白类与精蛋白类可溶于水。结合蛋白由蛋白质与非蛋白质结合而成，如脂蛋白、糖蛋白、色蛋白与核蛋白等，其中核蛋白在遗传中起重要作用。
在提取分离有效成分与制备剂时，蛋白质一般作为无效成分而除去。近几年来发现不少具生物活性的蛋白质，如天花粉蛋白用于中期妊娠引产，治疗亚性葡萄胎和绒毛膜上皮细胞癌。槲寄生蛋白(viscotoxin)、相思豆蛋白(abrin)、植物凝集素(phytohenag glutinin, PHA)等均具抗肿瘤作用。
大多数蛋白质可溶水，其水溶液中加入乙醇、硫酸铵或氯化钠的浓溶液可产生可逆的沉淀反应。蛋白质具酸碱两性，能与重金属盐类生成沉淀。这些沉淀反应可用于蛋白质的提取分离或从溶液中除去蛋白质。蛋白质除能与茚三酮、吲哚醌试剂显色外，因有两个相邻的肽键(-CO-NH-)而能在碱性溶液中与CuSO4溶液作用生成紫红色、红色或紫色，即双缩脲反应(biuret reaction)，蛋白质与浓硫酸产生黄色反应，并与多种酸类，如鞣酸、三氯醋酸、苦味酸、硅钨酸等，形成不溶性盐类。
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4. 酶(enzymes) 这是一类具有高度催化活性和专一性的特殊蛋白质。生物体中蛋白质、脂肪和糖类等的合成与降解，以及生命活动中许多复杂的化学变化均与酶有密切关系。已发现约700种酶，按功用可分为转移酶(transferases)、水解酶(hydrolases)、氧化还原酶(oxidoreductases)、裂解酶(lyases)、异构酶(isomerases)和连接酶(ligases)或合成酶(synthetases)等六类。在机体内有些酶具有不同的结构和大小，但具有相同的催化功能，这些酶特称为同功酶(isozymes)，如异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶和RNA酶等都属于同功酶。酶的结构中常结合一种非蛋白质的有机分子或一种金属，统称为辅酶(co-enzymes)。有的酶已在临床应用，如淀粉酶与胃蛋白酶能助消化，链激酶能溶解血凝瘀块和脓肿，无花果蛋白质酶能杀寄生虫，菠萝蛋白酶等抗炎等。
酶的性质与鉴别反应，同蛋白质。, http://www.100md.com