α -亚麻酸生物合成方法研究
化学中的α
化学中的α
α (希腊字母α)是有机化学中使用的一个符号，通常用于表示名词“链、分子等的首字母”。
大多数称呼为取代基，尤其是具有氢原子的苯环。
α（α）的分子式称为α（α）取代基。
α是一个有区别的取代基，称为α（α）取代基，它在同一分子中存在时，会影响重要性质，比如构型、活性、吸收和色度等。
氢原子在分子中的
位置越靠近α位置，则该取代基的其他特性越明显。
α（α）取代基通常用于以下目的：
1. 影响碳原子的位置和取代性。
2. 增加碳原子的可沉淀性。
3. 改变碳原子的分子构型。
4. 改变碳原子的键合性。
5. 增加碳原子的吸收性能和色度。
其实，α（α）取代基的定义是比较抽象的，许多人也把它归类到取代
基的一类。
根据它在特定分子中的位置，α（α）取代基被称为alpha，
para或 meta取代基，这取决于它被取代基绑定的对应碳原子的位置。
所以，α（α）取代基一般表示一类特殊的化学元素，由一个碳原子和
一个氢原子组成，而且要求氢原子必须位于碳原子的α位置，这是α（α）取代基与其它取代基不同的地方。
有机物质中原子间的力学和共价作用恰恰
是α取代基影响的重要方面，通俗地讲，它就像是有机化学的一个细小传
感器。
αβ不饱和醛酮
（2）只还原C=C 用 H2/Pd-C
O
O
H2/Pd-C
or 1)Li,NH3(l),-33℃
2) H3O+
(95%)
（3） C=C和C=O 同时还原
CH3CH2CH2CH=C(Et)CHO
O R1 R2
H2,Ni or Pt
CH3(CH2)3CH(Et)CH2OH
Zn/HCOONH4/C2H5OH/H2O
CH
C CH3
CH3
+
CH3CH CH2 C CH3
CH3
90% 1%
3% 95%
4.迈克尔反应
Michael reaction
O O
1.定义：烯醇负离子与α ，β -不饱和羰基化合物在碱性催化剂作用下1， 4-加成。 2.给体：能提供烯醇负离子的化合物：
CH3NO2
CH3C
N
3.受体：α ，β -不饱和羰基化合物共轭体系 O O
1, 4–加成 12%
5.如果的羰基和一个很大的基团如三级丁基相连， 无论哪一种格式试剂都得到1,4-加成产物
6.为得到1，4-加成产物，有一种常用方法是加入 0.05mol的卤化亚铜或者用二烃基铜锂进行反应
CH3MgBr CH C CH3 Et2O
OH
O
CH3CH
H3 O+
O
CH3CH
无Cu+ 存在微量Cu+
CH3C CH2 C OC2H5
C N
R
R CH CH C OR CH2 CH CH CH ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ R 4.碱性催化剂：三乙胺，六氢吡啶，氢氧化钾，乙醇钠，氨基钠 5.该反应可逆，升温对你反应有利
α actinin1分子量
αactinin1分子量摘要：一、αactinin1分子量简介二、αactinin1在生物体内的作用三、αactinin1的研究意义与前景四、结论正文：α-actinin1是一种肌动蛋白结合蛋白，广泛存在于肌肉细胞、上皮细胞等多种类型的细胞中。
其分子量大小在不同物种和细胞类型中略有差异，一般在40-60kDa之间。
α-actinin1具有重要的生物学功能，包括调节肌肉收缩、细胞黏附、细胞迁移等。
在生物体内，α-actinin1主要通过与肌动蛋白纤维丝相互作用来实现其功能。
作为肌动蛋白结合蛋白，α-actinin1能够稳定肌动蛋白纤维丝的结构，调节肌肉细胞的形态和收缩。
此外，α-actinin1还参与细胞内的信号传导，影响细胞生长、分化及凋亡等过程。
α-actinin1的研究具有重要的生物学意义。
首先，对于深入了解肌肉疾病的发病机制，α-actinin1是一个重要的研究方向。
许多肌肉疾病的发生与α-actinin1基因突变或表达异常有关。
其次，α-actinin1在肿瘤研究中也发挥着重要作用。
许多肿瘤细胞中α-actinin1的表达升高，表明其可能与肿瘤的发生、发展及转移有关。
此外，α-actinin1在发育生物学、神经生物学等领域也具有广泛的研究价值。
未来，对α-actinin1的研究将进一步深入。
通过研究α-actinin1在细胞内的作用机制，有望为治疗相关疾病提供新的靶点。
同时，基于α-actinin1的生物传感器、药物筛选模型等应用也将不断涌现。
总之，α-actinin1作为一种重要的肌动蛋白结合蛋白，其在生物学研究中的应用前景广阔。
综上所述，α-actinin1作为一种具有广泛生物学功能的蛋白质，其分子量在不同物种和细胞类型中有一定差异。
20种l-α氨基酸
20种l-α氨基酸共有20种L-α氨基酸（L-alpha Amino Acids）是构成蛋白质的基本组成单元。
它们由共有的结构：一个α-碳原子与一个羧基（COOH）、一个氨基（NH2）、一个氢原子（H）和一个侧链（R）组成。
这些侧链的不同结构决定了每种氨基酸的特性和功能。
以下将分别介绍这20种氨基酸的特点和在生物体内的作用。
1.甲硫氨酸（Methionine）：是唯一一种含有硫的氨基酸，在蛋白质的合成中具有重要作用，还是辅酶A和肝素的结构组成部分。
2.色氨酸（Tryptophan）：是一种芳香性氨基酸，对细胞生长和分化起到重要作用，还在蛋白质合成和激素调节中发挥重要作用。
3.英氏酪氨酸（Phenylalanine）：是一种芳香性氨基酸，能被人体吸收利用，是合成多种神经递质的前体。
4.苯丙氨酸（Tyrosine）：是一种非必需氨基酸，在生物体内具有许多重要功能，如合成甲状腺激素和肾上腺素等。
5.酪氨酸（Cysteine）：是唯一一种能形成二硫键的氨基酸，对维持蛋白质的结构和功能具有重要作用。
6. Proline：是一种含有环结构的氨基酸，对蛋白质的稳定性和结构起到重要作用。
7.苏氨酸（Serine）：是一种亲水性氨基酸，对体内酶的催化和蛋白质的结构稳定性具有重要作用。
8.苏曲氨酸（Threonine）：是一种含有羟基的氨基酸，在蛋白质的合成和代谢中起到重要作用。
9.异亮氨酸（Isoleucine）：是一种支链氨基酸，对肌肉的生长和修复起到重要作用。
10.丙氨酸（Alanine）：是一种无极性氨基酸，参与糖类和脂肪代谢，对体内细胞能量的供应起到重要作用。
11.苯肌氨酸（Phenylglycine）：是一种含有芳香环结构的氨基酸，对中枢神经和心血管系统具有调节作用。
12.苏密氨酸（Methionylglycine）：是一种含有硫和甲基的氨基酸，具有抗氧化和保护心脏健康的功效。
13.苯丙甘醇（Phenylglycine）：是一种含有羟基和芳香环结构的氨基酸，对人体的代谢和免疫系统具有改善作用。
α衰变的发现
α衰变的发现
α衰变的发现可以追溯到1895年，当时德国物理学家威廉·康拉德·伦琴在进行阴极射线的实验时，发现了一种新的射线，这种射线在通过金属薄膜时会导致电子的发射。
他将这种射线命名为“X射线”，并在1896年发表了相关的论文。
随后，人们开始对这种新的射线进行更深入的研究，并发现它与阴极射线有一些相似之处。
在1896年到1897年间，法国物理学家保罗·居里和皮埃尔·居里夫妇在研究铀和钍的废料时，发现了一种新的放射性物质——α粒子。
这种粒子的质量大约是氢原子核的四分之一，电荷数为2（即带有2个单位正电荷）。
α衰变是指原子核释放α粒子的过程，即原子核失去2个单位正电荷和2个核子（质子或中子），同时释放出42He （氦核）。
α粒子是一种高速运动的氦核，具有很强的穿透能力和电离能力。
α衰变的发现对于物理学和放射性化学的发展产生了深远的影响。
它不仅揭示了原子核的结构和性质，还为研究放射性衰变和核反应提供了重要的手段。
此外，α衰变的研究还对医学、核工程和核技术等领域产生了重要的应用。
蛋白酶体α亚基3型
蛋白酶体α亚基3型蛋白酶体(Proteasome)是一个由多种蛋白质亚基组成的大分子复合体，它在细胞中起到降解和清除损坏或过时蛋白质的作用。
蛋白酶体的主要功能是帮助细胞进行蛋白质的再循环和更新。
蛋白酶体的结构和功能：1.结构:蛋白酶体主要由20S核心颗粒和19S调节颗粒组成。
20S 核心颗粒包含两个亚基：α和β。
而19S调节颗粒则包含多种不同的蛋白质亚基，这些亚基在蛋白质降解过程中起到调节和识别的作用。
2.功能:蛋白酶体的主要功能是降解蛋白质。
它通过将蛋白质送入其内部的降解通道，然后通过一系列的化学反应来分解这些蛋白质。
这个过程被称为泛素-蛋白酶体途径(Ubiquitin-Proteasome Pathway， UPP)。
3.调控:蛋白酶体的活性受到多种因素的调控，包括泛素化、磷酸化、乙酰化等。
这些调控机制确保了蛋白酶体在细胞内蛋白质代谢中的适当作用。
蛋白酶体α亚基3型(PSMA3):PSMA3是蛋白酶体α亚基的一个亚型。
在人类中，有三种不同的α亚基：PSMA1、PSMA2和PSMA3。
这些α亚基在结构上有所不同，但它们都参与到蛋白酶体的组装和功能中。
PSMA3与疾病的关系：到目前为止，关于PSMA3与特定疾病之间的直接关联的研究还不是非常充分。
但是，蛋白酶体的功能异常与多种疾病的发生和发展有关，包括神经退行性疾病、肿瘤等。
因此，对PSMA3的研究可能有助于我们更好地理解蛋白酶体的功能和相关疾病的发生机制。
蛋白酶体是一个在细胞中起到重要作用的蛋白质降解系统。
α亚基是蛋白酶体的重要组成部分，其中PSMA3是α亚基的一个亚型。
虽然目前关于PSMA3与特定疾病之间的直接关联的研究还不是非常充分，但对蛋白酶体的研究对于理解细胞内的蛋白质代谢和相关疾病的发生机制具有重要意义。
阿尔法烯烃(α-烯烃
阿尔法烯烃(α-烯烃
阿尔法烯烃是一类具有双键结构的有机化合物，其化学式通常为CnH2n。
它们是烯烃
的一种，因为它们具有一个或多个双键的存在。
阿尔法烯烃根据双键位置的不同可以分为
不同的种类。
阿尔法烯烃在工业上具有广泛的应用。
它们被广泛用于聚合反应中。
阿尔法烯烃可以
通过聚合反应制备高分子聚合物，这些聚合物具有许多重要的性质，如强度、韧性、透明
度等。
这使得它们在制造塑料、纤维和橡胶等材料方面起到了重要作用。
阿尔法烯烃也可以作为溶剂使用。
由于其疏水性，阿尔法烯烃可以溶解许多有机化合物，具有良好的溶解性和扩散性。
在制药、印刷、油漆和化妆品等行业中，阿尔法烯烃被
广泛用作溶剂。
阿尔法烯烃还可以作为燃料使用。
它们具有高燃烧热值和低排放物的特点，因此被广
泛用于发动机燃料中，如汽油和柴油。
阿尔法烯烃还可以用于家用热水器和炉灶等家用燃
气设备。
阿尔法烯烃是一类重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。
通过进一步研究和开发，有望在材料、化工和能源等领域发挥更大的作用。
有机物α位β位γ位
有机物α位β位γ位
有机物是指由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素构成的化合物，是生命体系中的基础组成部分。
其中，α位、β位、γ位是有机物中的三个重要位置，它们在有机化学中具有重要的作用。
α位是指有机分子中与官能团相连的第一个碳原子，通常为一个氢原子被取代的碳原子。
α位的取代基会影响有机分子的物理性质和化学反应，例如α-羟基酸是一种重要的有机化合物，它可以通过缩合反应形成肽链。
β位是指与α位相邻的碳原子，β位上的取代基也会影响有机分子的性质和反应。
例如，β-羟基酸可以通过缩合反应形成核酸，而β-酰胺可以参与烷基化反应。
γ位是指与β位相邻的第三个碳原子，γ位上的取代基也会影响有机分子的性质和反应。
例如，γ-亚醛可以通过缩合反应形成脂肪酸，而γ-醋酸可以参与酰化反应。
除了α位、β位、γ位以外，有机分子中还有许多其他的位置，它们也都具有重要的作用。
例如，芳香族化合物中的邻位、间位、对位等位置都会影响分子的性质和反应，而脂肪族化合物中的顺位和反位也具有重要的意义。
总之，有机化学中的各个位置都具有重要的作用，它们对有机分子的性质和反应都有着重要的影响。
在有机合成中，选择合适的位置进行取代反应是十分重要的，这需要有机化学家具备深厚的知识和实验技能。
同时，对于有机分子的研究也需要深入探究各个位置的作用
机制，这有助于我们更好地理解有机分子的特性和反应规律。
因此，我们需要不断深入研究有机化学，探索各种新的化学反应和方法，为人类的生产和生活做出更大的贡献。
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巴斯德毕赤酵母催化生成α －亚麻酸的工艺条件优化
冯康，葛军军，张昕欣
( 台州职业技术学院生物与化工学院，浙江台州318000)
摘要: 利用正交实验优化了巴斯德毕赤酵母催化硬脂酸生成α －亚麻酸的工艺条件，结果显示催化时巴斯德
毕赤酵母接种
量对催化效率影响显著，在此基础上得到的最佳催化条件为pH 值6. 5，硬脂酸乙醇饱和溶液加量4 mL，
巴斯德毕赤酵母接种量为
1 mL。
在此条件下，以α －亚麻酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶3) /硬脂酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶0) 为标准计算出的转化率
为7. 16。
关键词: 巴斯德毕赤酵母; α －亚麻酸; 正交试验; 催化
中图分类号: Q815 文献标志码: B 文章编号: 1001 －9677( 2015) 017 －0080 －02
*
基金项目: 台州市海洋科技创新团队子项目( No. MBＲ2012073) 。
通讯作者: 张昕欣( 1980 －) ，女，讲师，主要从事微生物制药的教学和研发。
α －亚麻酸是人体正常生理活动所必须的不饱和脂肪酸之一［1］，它对人的早期营养. 婴儿脑发育. 心脑血管疾病、高血脂症的治疗改善等均有一定的作用［2］，还能防止皮肤衰老. 抗炎抗过敏，对人体的健康有非常重要的积极意义［1］。
但α －亚麻酸在人体内普遍缺乏，目前我国普通人群体内缺乏α －亚麻酸的比例大于95% ，人均摄入量不到世界卫生组织推荐量( 1 g /d) 的一半［1］，各国都在对其高含量生产方法进行研究，以供在药剂，生命科学等方面使用［2］。
截止目前，国内外对α －亚麻酸的合成研究很多，但大多数工艺都需要高温、高压条件，工艺复杂，转化率较低［2 －4］。
尚无法进行产业化。
本研究利用正交实验初步优化了巴斯德毕赤酵母催化硬脂酸生成α －亚麻酸的工艺条件。
由于巴斯德毕赤酵母体内具有催化硬脂酸生成α －亚麻酸的完整代谢酶系，可进行高密度发酵，遗传稳定性高，不易染菌。
因此利用巴斯德毕赤酵母来催化硬脂酸制备α －亚麻酸成本低，工艺简单，无污染，具有很好的产业可行化，以及重要的经济价值和社会
价值。
1 材料与方法
1. 1 培养基配制
YEPD 培养基的配制: 酵母粉10 g; 葡萄糖20 g; 蛋白胨20 g; 蒸馏水1000 mL，调节PH 为酸性，采用高压蒸汽灭菌113 ℃，灭菌30 min，制成YEPD 培养基。
1. 2 巴斯德毕赤酵母细胞培养
巴斯德毕赤酵母菌种活化后，接种单菌落于5 ～10 mL YEPD 液体培养基中，30 ℃，300 rpm 过夜培
养。
上述活化菌液1% 接种量接种于25 mL YEPD 中。
28 ～30 ℃，300 rpm 培养到OD = 2 ～6，此时细胞为对数生长期。
1. 3 硬脂酸催化
将上述菌液接种至100 mL YEPD 培养基，30 ℃、300 rpm培养至OD600 = 1. 0; 加入饱和硬脂酸乙醇溶液后，调节pH 值、25 ℃培养24 h。
1. 4 α －亚麻酸甲酯化
酵母菌体用蒸馏水洗涤3 次，然后50 ℃烘干、研碎。
每100 mg 干菌粉加入5% 的KOH －CH3OH 溶液5 mL，70 ℃反应2 h。
反应结束冷却到室温，用6 mol /L 的盐酸调节溶液pH 值
为2. 0。
然后加入14% BF3 －CH3OH ( BF3 石油醚，甲醇)第43 卷第17 期冯康，等: 巴斯德
毕赤酵母催化生成α －亚麻酸的工艺条件优化81 4 mL，70 ℃反应1. 5 h 后加入饱和的NaCl 溶液10 mL，用8 mL 1∶4 的氯仿: 己烷抽提两次，收集上清液。
把含有脂肪酸甲酯的上清液用氮气吹干后正己烷溶解得到的脂肪酸甲酯。
将所得脂肪酸甲酯正己烷溶液10000 rpm 离心10 min，上清－20 ℃备用。
1. 5 α －亚麻酸气相色谱分析
把上述方法制备的脂肪酸甲酯化的样品，进行GC 分析。
分析条件如下: 气相色谱仪，岛津GC －7A; 色
谱柱，弹性石英毛细管柱，0. 32 mm × 30 m; 固相支持物，聚二乙二醇丁二酸酯( Poly －diethylene glycol succinate，DEGS) ; 镀膜物，酰亚胺; 载气，N2 ; 线速，10 cm/s; 分流比，100∶1; 气化室温度，250 ℃; 柱温，180 ℃; 尾吹，50 mL/min; 检测器，氢火焰离子化检测器。
上样量为1 μL。
以Sigma 公司生产的α －亚麻酸甲酯化后为标准品，上海生工公司产硬脂酸甲酯化后为底物对照。
2 结果与讨论
2. 1 正交试验设计
为寻求毕赤酵母催化硬脂酸生成α －亚麻酸的最佳条件，在预试验的基础上，采用正交试验设计法，以催化
时培养基pH 值( A) 、硬脂酸量( B) 和菌浓度( C) 三项为主要考查因素，分别选择3 个水平，依照L9 ( 34 )
正交试验方案进行试验，以α －亚麻酸甲酯气相色谱积分面积/硬脂酸甲酯气相色谱积分面积来计算硬脂酸转
化为α －亚麻酸的转化率，以此作为考察指标，对催化条件进行优选。
因素水平表见表1。
表1 正交试验因素水平
水平
因素
A B/mL C/mL
1 5. 5
2 1
2 6. 5
3 2
3 7. 5
4 4
2. 2 结果分析
正交试验结果见表2。
根据极差计算结果可知，各因素的影响大小顺序为: 菌浓度( C) ＞硬脂酸量( B) ＞培
养基pH 值( A) ; 优选出最佳条件为A2B3C1，即培养基pH 值为6. 5，硬脂酸量为4 mL，接种量为1 mL，在此条件下，以α －亚麻酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶3) /硬脂酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶0) 为标准计算出的转化率为7. 16。
分析出来的最优方案与第6 号试验条件相同。
从实际做出来的结果看，第6
组试验中的转化率是9 次试验中最高的，这也说明找出的最优方案是符合实际的。
由此可见，1% 的接种量在30 ℃、300 rpm 培养至OD600 = 1. 0 时，菌液细胞的状态是最适合催化硬脂酸生成α －亚麻酸的，不仅转化率最高，可以耐受的底物浓度也是最高的( 4 mL 硬脂酸乙醇饱和溶液) 。
表2 正交试验结果表
Table 2 Ｒesults of the orthogonal experiment
试验号
因素
A B C
18∶3 /18∶0
1 1 1 1 3. 50
2 1 2 2 1. 53
3 1 3 3 3. 46
4 2 1 2 2. 87
5 2 2 3 2. 60
6 2 3 1 7. 16
7 3 1 3 2. 65
8 3 2 1 5. 52
9 3 3 2 3. 88
K1 8. 49 9. 02 16. 18
K2 12. 63 9. 65 8. 28
K3 12. 05 14. 50 8. 71
k1 2. 83 3. 01 5. 39
k2 4. 21 3. 22 2. 76
k3 4. 02 4. 83 2. 90
极差1. 38 1. 82 2. 63
3 结论
本研究利用正交实验优化了巴斯德毕赤酵母催化硬脂酸生成α －亚麻酸的工艺条件，在pH 值6. 5，硬脂酸乙醇饱和溶液加量4 mL，巴斯德毕赤酵母接种量为1 mL 条件下，以α －亚麻酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶3) /硬脂酸甲酯气相色谱积分面积( 18∶0) 为标准计算出的转化率为7. 16。
相对于目前需要高温、高压条件，工艺复杂，转化率较低［2 －4］的α －亚麻酸合成研究现状，本研究利用巴斯德毕赤酵母来催化硬脂酸制备α －亚麻酸成本低，工艺简单，无污染，具有很好的产业可行化，以及重要的经济价值和社会价值。
参考文献
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利: 02140849，2004 －01 －14．
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中国专利: 00106024，2002 －12 －11．
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利: 103923846A，2014 －07 －16．
［5］田亚平，席宏星，周楠迪．一种毕赤酵母整合高效表达胞外N －糖
基化枯草芽孢杆菌亮氨酸氨肽酶的方法［P］．中国专利:
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