離胺酸

赖氨酸(,简称为Lys或者K)是一种α-氨基酸。它的化学式表示为:H₂N(CH₂)₄CH(NH₂)COOH。赖氨酸是一种人体必需的氨基酸。赖氨酸的遗传密码是AAA和AAG。

赖氨酸与精氨酸,组氨酸一样,属于碱性氨基酸。ε-氨基常参与氢键的合成并在催化反应中扮演通用碱基的角色。(ε-氨基(NH3+)与从α-碳开始的第五个碳原子相连;α-碳是与羧基 (C=OOH) 相连的碳原子。)

赖氨酸的ε-氨基的甲基化是一种通常的翻译后修饰,形成一甲基,二甲基和三甲基赖氨酸。三甲基赖氨酸会发生在 钙调蛋白中。另外,赖氨酸残基还能进行乙酰化和泛素化等 修饰。胶原蛋白中含有的羟基赖氨酸是由赖氨酸经羟基化而来。内质网或高尔基体中,羟基赖氨酸残基的O-糖基化可用来标记特定蛋白从细胞中的分泌。

赖氨酸能以L-或D-的立体异构两种形式存在。但只有L-型存在于生物的蛋白质中。D-氨基酸能被转化成L-型氨基酸。D-赖氨酸没有生物活性,因此,所有商业化生产的赖氨酸均为L-型赖氨酸。

合成
赖氨酸的生物合成:

營養價值
賴氨酸是人體必需胺基酸。 人體每日離胺酸需求量因人而異,嬰兒期約~60 mg/kg,成人約~30 mg/kg。在西方社會,人們通常能夠從肉類和蔬菜中攝取遠超建議量的賴氨酸,從而滿足這一需求。 而素食者因穀物中賴氨酸含量遠低於肉類,因此賴氨酸的攝取量較少。

鑑於穀類作物中賴氨酸含量有限,人們長期以來一直推測可以透過基因改造來提高賴氨酸含量。 這些方法通常涉及透過引入賴氨酸反饋不敏感的DHDPS酶同源物來人為地擾亂DAP途徑。 植物將離胺酸和其他胺基酸以種子貯藏蛋白的形式累積在種子中,而種子貯藏蛋白是穀類作物的可食用部分。 這凸顯了不僅需要提高遊離賴氨酸含量,還需要引導賴氨酸用於合成穩定的種子貯藏蛋白,從而提高作物可食用部分的營養價值。

儘管基因改造技術收效甚微,但更傳統的選擇性育種技術已成功培育出“優質蛋白玉米”,其賴氨酸和色氨酸(也是一種必需氨基酸)含量顯著提高。賴氨酸含量的增加歸因於opaque-2突變,該突變降低了缺乏賴氨酸的玉米醇溶蛋白相關種子貯藏蛋白的轉錄,從而增加了其他富含賴氨酸的蛋白質的豐度。 通常,為了克服牲畜飼料中賴氨酸含量不足的問題,會添加工業生產的賴氨酸。 工業生產過程包括谷(Corynebacterium glutamicum)的發酵培養以及隨後的賴氨酸純化。 賴氨酸是大多數穀物中的限制性氨基酸(在特定食物中含量最少的必需氨基酸),但在大多數荚果(豆類)中含量豐富。 豆類含有玉米所缺乏的賴氨酸,在人類考古記錄中,豆類和玉米經常一起出現,例如「三姐妹」:豆類、玉米和南瓜。

如果一種食物每克蛋白質中至少含有51 mg賴氨酸(即蛋白質中賴氨酸含量為5.1%),則認為該食物含有足夠的賴氨酸。 L-賴氨酸鹽酸鹽用作膳食補充品,提供80.03%的L-賴氨酸。 因此,1 gL-賴氨酸包含在1.25 gL-賴氨酸鹽酸鹽中。

参閱
*氨基酸
*蛋白質
*異亮氨酸

参考资料
參考文獻
*Much of the information in this article has been translated from German Wikipedia.
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