氨基酸
氨基酸(Amino acid)为分子结构中含有氨基(―NH2 )和羧基(―COOH)的有机化合物。通式是H2NRCOOH。 ω δ γ β α 根据氨基连结在羧酸中碳原子的位置,可分为α、β、γ、δ……的氨基酸( C……C―C―C―C―COOH)。
α-氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质经水解,即生成20多种α-氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等。根据其结合基团不同。可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、含硫氨基酸、含碘氨基酸等,
其理化特性大致有:
1)都是无色结晶。熔点约在230。C以上,大多没有确切的熔点,熔融时分解并放出CO2;都能溶于强酸和强碱溶液中,除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外,均溶于水;除脯氨酸和羟脯氨酸外,均难溶于乙醇和乙醚。
2)有碱性[二元氨基一元羧酸,例如赖氨酸(lysine)];酸性[一元氨基二元羧酸,例如谷氨酸(Glutamic acid)];中性[一元氨基一元羧酸,例如丙氨酸(Alanine)]三种类型。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性,呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐,也能与碱结合成盐。
3)由于有不对称的碳原子,呈旋光性。同时由于空间的排列位置不同,又有两种构型:D型和L型,组成蛋白质的氨基酸,都属L型。 由于以前氨基酸来源于蛋白质水解(现在大多为人工合成),而蛋白质水解所得的氨基酸均为α-氨基酸,所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。至于β、γ、δ……ω等的氨基酸在生化研究中用途较小,大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。氨基酸及其 衍生物品种很多,大多性质稳定,要避光、干燥贮存。
抗菌素 抗菌素(Antibiotic),又名抗生素,是各种生物体(植物、动物和微生物,特别是土壤微生物)生命代谢活动的产物,具有在低浓度时也能选择性地抑制它种微生物、病毒以及组织细胞的性能。目前抗菌素已发展到2,000多种,但实际广泛应用的尚不多。抗菌素的化学结构各异、性质不一,按其化学结构可分为32类,如肽类、核苷类、蛋白质类、大环类、多稀大环内酯类等等。 目前对抗菌素的研究和应用日益扩大。
环内酯类等等。 目前对抗菌素的研究和应用日益扩大。在医药上可防治各种传染病;在畜牧方面,可防治禽兽的疾病,促进幼龄禽兽的发育,节约饲料和提高肉产量等;在农业方面可防治植物病害、刺激植物生长、提高作物产量;在工业上可用作鱼、肉、蔬菜和水果等食品的保鲜剂以提吖尥肥称返闹柿俊⒛鹪旃ひ捣矫娣乐刮廴驹泳途芤瞧鞣烂梗挥行┰谏芯可嫌糜谂渲婆嘌取? 由于抗菌素来源于生物体,长期受潮受热易于变质失效,故对大多数抗菌素应防潮,以及阴凉处保存。对有些抗菌素还应放在低温处。
糖(碳水化合物) 糖类(Saccharide),又称碳水化合物(Carbohydrate),旧称醣,广泛存在于动植物中,是多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物的总称。
按缩合结构的不同可分为:
1)单糖(Monosaccharide),其通式为(CH2O)n的多羟基醛或酮的化合物。天然单糖n=5~7,即五碳糖(Pentose)如阿拉伯糖、木糖等,六碳糖(Hexose)如葡萄糖、甘露糖等,七碳糖(Heptose)如景天庚糖等。单糖多为白色结晶。有甜味。易溶于水,难溶于乙醇,不溶于乙醚等极性小的有机溶剂。由于有不对称碳原子,故具旋光性,而且有D及L立体异构体。天然的单糖多为D型。) 2)低糖类(Oligosaccharide),又称寡糖类、或低聚糖类,是由2~10分子单糖所组成(单糖之间以缩醛链方式结合)。如蔗糖(Saccharose),乳糖(Lactose),棉子糖(Raffinose)等。低糖类均是无色结晶,易溶于水,难溶于或不溶于有机溶剂,有甜味。
3)多糖类(Polysaccharide),是指10个分子以上的或更多单糖缩合而成的化合物,如纤维素(Cellulose),淀粉(Starch),菊粉(Inulin)等。多糖类已失去一般糖的性质,大多为无定形化合物,无甜味,难溶于水,不溶于有机溶剂,有的与水共同加热能生成糊状化合物。 糖类可产生多种衍生物。多糖的衍生物有树胶(Gum)、果胶(Pectin)、琼脂(Agar)、肝素(Heparin)等,苷也可算为糖的衍生物。糖类可用于配制培养基以及医药研究和治疗等。 糖类的物理化学性质比较稳定,一般不需特殊贮存保管,但长期贮藏应防止受潮、发霉、变质。
酶 酶(Enzyme),旧称酵素。为具有特殊催化能力的蛋白质。它由生物体(动物、植物、微生物)产生,也可说酶是一种生物催化剂。它在生物体内持续地促进大量复杂的化学反应。如淀粉酶催化剂淀粉和糖原水解成糊精和麦芽糖;蛋白酶催化蛋白质水解成肽;脂肪酶催化油脂水解成脂肪酸和甘油。酶作为生物催化剂的特点有:1)催化作用的专一性很高,一种酶往往只能作用于一类物质,甚至只有对某一物质有催化作用;2)催化效力高,如在0。C时,一个分子的过氧化氢酶一分钟能催化分解500万个过氧化氢分子;3)大多数酶的催化反应都在常温常压下进行。高温反要引起酶的破坏;4)酶的催化作用易受环境中PH值的影响。至今已发展一、二千种的酶,它们的催化反应过程多种多样。根据催化反应的过程大致可分为六类:1)氧化还原酶(Oxido-reductase);2)转移酶(Transferase);3)水解酶(Hydrolase);4)裂合酶(Lyase);5)异构酶(Isomerase);6)连接酶(Ligase)。酶在生理学、医药、农业、工业等方面都有重大意义。酶制剂的品种日新月异,应用也日益广泛。 酶的性质不很稳定,易受各种因素的影响而被破坏,丧失活力。要较好地保存,关键在于水分和温度,水分越高,越不稳定;温度越高,越易被破坏。一般需在低温处(+4。C以下,有的要求在-20。C以下)保存,但即使干燥冷藏,长期贮存后仍能逐渐降低或丧失其活性而变质。所以酶制剂大多规定一定的贮存期。
甘油酯及磷脂 1)甘油酯(Glyceride)通常是指甘油和脂肪酸(饱和的和不饱和的)经酯化所生成的酯类,根据结合脂肪酸的分子数目可分为甘油一脂肪酸酯C3H5(OH)2(OCOR),甘油二脂肪酸酯C3H5(OH)(OCOR)2和甘油三脂肪酸酯C3H5(OCOR)3。高碳数的脂肪酸甘油酯广泛存在于动植物的组织中。甘油酯是中性物质,不溶于水,能溶于有机溶剂,能被氢氧化钠水解,水解后生成脂肪酸的钠盐和甘油。 多数甘油酯性质稳定,在正常贮存中不易发生变质。 2) 磷脂(Phoxpholipid)为含一分子或多分子磷酸基团的类酯状物质,是生物体内主要成分,存在于脑、肝、蛋黄和大豆等组织中参加生化活动,磷脂中主要有卵磷脂和脑磷脂。磷脂极易溶于有机溶剂(乙醚、苯、三氯甲烷等),部分溶于乙醇,极难溶于丙酮和乙酸乙酯。所有磷脂有亲水胶体的特性,接触水时就膨胀。易被碱性甚至被酸性的水溶液所水解。磷脂在工业上广泛的用于乳化剂,脑磷脂可用于肝功能试验。科学上主要用于生化研究。 磷脂的理化性质不稳定,受潮受热易分解变质。大多数磷脂应防潮、冷冻保存。
碱基、核苷及核苷酸 碱基(Base)是核酸水解所产生的含氮杂环化合物。主要是嘧啶或嘌呤的衍生物。 核苷(Nucleoside)是由碱基、戊糖(D-核糖或2-脱氧-D-核糖)组成的化合物。通常为无色结晶,熔点较高,大多易溶于热水,在冷水中较难溶解。