苯丙氨酸

苯丙氨酸(Phenylalanine,簡稱Phe或F),是二十種常見胺基酸的一種,化學式為:C6H5CH2CH(NH2)COOH,在室溫下為粉末固體。它是一種必需胺基酸,人體無法自行合成,必須從飲食中攝取。因為分子一端的苯環具有疏水性,所以苯丙胺酸被分類為非極性分子。

苯丙氨酸
IUPAC名
2-胺基苯丙酸
縮寫 Phe, F
識別
CAS號 63-91-2  checkY
150-30-1((DL))  checkY
PubChem 994
ChemSpider 5910
InChI
 
  • 1/C9H11NO2/c10-8(9(11)12)6-7-4-2-1-3-5-7/h1-5,8H,6,10H2,(H,11,12)/t8-/m0/s1
InChIKey COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBBC
ChEBI 58095
DrugBank DB00120
KEGG D00021
IUPHAR配體 3313
性質
化學式 C9H11NO2
摩爾質量 165.19 g·mol⁻¹
密度 1.29 g cm-3
熔點 283 ℃
沸點 295 ℃
pKa pKa1 = 2.20 (-COOH)
pKa2 = 9.60 (-NH3+)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

L-苯丙胺酸(LPA)為一種電中性胺基酸,它的合成密碼子為"UUU"和"UUC"。苯丙氨酸作為酪氨酸,單胺類信號傳導分子的多巴胺去甲腎上腺素,和腎上腺素,以及皮膚色素的黑色素前體。苯丙氨酸是在哺乳動物的乳汁中天然發現。它用於食品和飲料產品的製造,並作為以其著名的止痛和抗抑鬱作用的營養補充劑出售。它是一種神經調節劑苯乙胺的直接前體,一種常用的膳食補充劑。 一般由植物生成苯丙胺酸,如下圖:

歷史

1879年,Schulze與Barbieri在觀察黃羽扇豆的報告中,首度提到了關於苯丙氨酸的化學描述。他們為該物質提出了一個經驗化學式,C9H11NO2。 1882年,埃米爾·埃倫邁爾與Lipp成功的使用苯乙醛、氰化氫與氨合成了苯丙氨酸。[1][2]

1961年,馬歇爾·沃倫·尼倫伯格與J. Heinrich Matthaei發現了苯丙氨酸對應的遺傳密碼,UUU。在實驗中,他們使用mRNA將尿嘧啶插入大腸桿菌基因組,發現所製造出來的多肽鏈完全由苯丙氨酸構成。這個發現揭露了基因組與蛋白質的關係,尼倫伯格也因此獲得了1968年的諾貝爾生理學或醫學獎

其他生理作用

L-苯丙氨酸可被轉換成另外一種DNA編碼氨基酸L-酪氨酸。L-酪氨酸之後會被轉換為L-多巴,L-DOPA接着會被轉換為多巴胺去甲腎上腺素腎上腺素,這3種物質都屬於兒茶酚胺

苯丙氨酸與色氨酸使用相同的主動轉運通道來穿過血腦屏障,並在大劑量的情況下阻止血清張力素的產生。

 
在人類苯丙氨酸最終可代謝成一系列不同的物質。

木脂素來自苯丙氨酸和酪氨酸。苯丙氨酸可被苯丙氨酸解氨酶轉換成肉桂酸[3]

苯丙酮尿症

當基因缺陷影響苯丙氨酸羥化酶使得人體代謝苯丙氨酸的能力下降,會導致從食物中攝取的苯丙氨酸在體內堆積,濃度過高產生毒性,影響神經系統,稱為苯丙酮尿症。患者需終身調整飲食減少苯丙氨酸的攝入。

參考文獻

  1. ^ Thorpe, T. E. A Dictionary of Applied Chemistry. Longmans, Green, and Co. 1913: 191–193 [2012-06-04]. (原始內容存檔於2017-01-09). 
  2. ^ Plimmer, R. H. A. Plimmer, R. H. A.; Hopkins, F. G. , 編. The Chemical Composition of the Proteins. Monographs on Biochemistry. Part I. Analysis 2nd. London: Longmans, Green and Co. 1912: 93–97 [1908] [2012-06-04]. 
  3. ^ Nelson, D. L.; Cox, M. M. "Lehninger, Principles of Biochemistry" 3rd Ed. Worth Publishing: New York, 2000. ISBN 978-1-57259-153-0.