苯酮尿症是一種體染色體隱性遺傳疾病,主要是由於體內苯丙胺酸(phenylalanine;Phe)經羥化(hydroxylation)[藉由苯丙胺酸酸羥化酶/苯丙酮胺基酸羥化酶(phenylalanine hydroxylase, PAH)]成酪胺酸(tyrosine;Tyr)的代謝途徑機障所引起的先天代謝異常疾病。目前已知有五種不同酵素的缺乏會造成此種代謝機障;這些包括有:苯丙胺酸羥化酵素(phenylalanine hydroxylase;PAH)、鳥嘌呤核甘三磷酸環化水解酵素(Gtp cyclohydrolase I;GTPCHI)、丙二酮四氫喋呤合成酵素(6-pyruvoyl tetrahydropterin synthase;PTPS)、雙氫喋啶還原酵素(dihydropteridine reductase;DHPR)及喋呤甲醇胺脫水酵素(pterin-4-carbinolamine dehydratase;PCD)。依其缺乏的不同,會有不同的臨床症狀及診斷方法,其治療方法也不相同。
由於阿斯巴甜含有苯丙氨酸,所以含有這種甜味劑(E950及E951)的飲品(例如:可口可樂zero)皆不適宜苯丙酮尿症患者飲用。
患有苯酮尿症/苯丙酮酸尿症(phenylketonuria, PKU)的人,血液中有較高的苯丙胺酸酸/苯丙酮胺基酸(phenylalanine)。
患者肝臟中缺乏苯丙氨酸羥化酶,使得食物中的苯丙氨酸無法轉化為酪氨酸,結果導致大腦內苯丙氨酸聚集, 經轉氨酶的作用轉化為苯丙酮酸,從而影響患者的大腦發育,引起智力障礙(retardation)和癲癇,並使患者出現皮膚白化、頭髮變黃、尿液有鼠臭味等徵狀。
資料來源:預防醫學基金會 維基百科
資料來源:newbornscreening
資料來源:phenylketonuria
楓糖尿症(Maple syrup urine disease, MSUD)
楓糖尿症(Maple syrup urine disease;MSUD)為一種體染色體隱性遺傳的胺基酸代謝異常疾病。主要是由於粒線體中「支鏈酮酸去氫酵素」(Branched chain x-keto acid dehydrogenase;BCKD)的功能發生機障,而導致白胺酸(Leucine;Leu)、異白胺酸(Isoleucine;Ile)及頡胺酸(Valine;Val)等支鏈胺基酸(Branched chain amino acid ;BCAA)的堆積。患者血中白胺酸濃度會增加20-40倍,異白胺酸及頡胺酸濃度約增加5-10倍。也由於患者體內存有異白胺酸的酮酸衍生物,尿中有楓糖漿(像焦糖)的味道,因而命名為楓糖尿症。歐洲白人發生率約為十二萬分之一,美國為二十五萬分之一,國內發生率不明,但在臨床上有發現數名個案,多在南部山地原住民中
臨床上可分為:
典型(Classic):酵素活性為正常的0-2%,台灣臨床上之發現多為典型的病患。
中間型(Intermediate):酵素活性為正常的3-8%
間歇型(Intermittent):酵素活性約為正常的8-15%
反映型(Thiamine):有部份病患對服用維生素B1(VitB1 thiamine)有反應,在服用維他命B1後,血中白胺酸、異白胺酸及頡胺酸濃度會降低,此型患者的症狀也較典型為輕,發病較晚。
症狀
一般症狀:慵懶、餵食減少、體重增加遲緩、肌張力增加或減少、嘔吐、哭聲頻率高、抽搐、含楓糖漿味的尿。
資料來源:台大醫院基因醫學部
資料來源:eatknowhow
參見:胺基酸(amino acid)列表
伴護子(Chaperone proteins)/伴隨蛋白(chaperone protein)
a. 為熱休克蛋白(heat shock protein,hsp)的一類蛋白質,為生物體中一群會隨著溫度升高而增加的蛋白質家族。chaperone並不會改變折疊過程的最終結果,但會避免蛋白質於折疊完成前聚集和避免產生亞穩態(metastable)或沒有功能的中間產物
*有些蛋白質在hsp70的存在下無法完成折疊,此時會將蛋白質傳給chaperonins
生物種類
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組成chaperonin的次單元
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真菌
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hsp60-hsp70
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細菌
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GroEL-GroES
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蛋白質折疊的驅動力量
蛋白質的折疊(Proteinfolding)
一、 蛋白質的折疊(Proteinfolding)
資料來源:cryst
彈力素/彈力蛋白(Elastin)
a. 由鏈鎖素共價鍵結形成
Lysinonorleucine cross-link
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Desmosine cross-link
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兩條elastin(含4個lysine)接近時,經lysine amino oxidase的催化後,其中3個lysine會轉換成allysine
再經由aldol condensation形成一個含有3個雙鍵、具芳香環特性的六角環結構
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兩個lysine兩端其中一個NH3+經lysyl amino oxidase的催化後轉換成CHO(醛基)
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2013/03/28 Soyuz-FG發射成功
2013/03/28 Soyuz FG發射成功,成功將Soyuz-TMA 08M的三位太空人送達國際太空站,其中兩位來自俄羅斯(Russia)、一位來自美國(United State of America)
參見:航太科技(Aerospace)
世紀帝國2-征服者入侵物件、Subjects in Age of Empires II: The Conquerors
射箭場兵種
2013/03/26Proton M Briz M (Ph.3)發射成功
2013/03/26Proton M Briz M (Ph.3)發射成功,成功將墨西哥的通訊衛星Satmex 8送上太空。
參見:航太科技(Aerospace)
膠原蛋白(Collagen)
資料來源:維基百科
A. 是一種醣蛋白(glycoprotein)
B. 具超螺旋結構(Superhelix structure)→超螺旋結構(Superhelix structure)只存在於膠原蛋白(Collagen)中
C. 為一種結締組織蛋白,是哺乳類動物體內含量最多的蛋白質,是許多組織中主要纖維絲的部分
D. 由每條約含1000 個Amino Acid 的三條多胜肽組成,每一條左旋的鏈互相纏繞成右旋的超螺旋體
E. Tropocollagen(原膠原蛋白)與球蛋白不同之處是其Amino Acid的組成是規則的,除了兩端最後的20 個胺基酸外。即通常每三個殘基必有Gly 出現,且其後通常是Pro
如: -Gly-Pro-Met-Gly-Pro-Arg-Gly-Leu-Hyp
F.每一個turn(圈)含有三個胺基酸殘基。 膠原蛋白(collagen)是脊椎動物體內含量最豐富的蛋白質,在人體內約佔蛋白質的1/3。它主要存在於結締組織(connective tissue,註1)中的細胞外間質(extracellular matrix, ECM)。細胞外間質環繞在細胞外圍,由醣蛋白、蛋白纖維等蛋白質構成,是細胞與細胞之間的支架,類似鋼筋混凝土,而膠原蛋白是屬於纖維性的蛋白,作用如同鋼筋混凝土中的鋼筋。
資料來源:科學人
膠原蛋白(collagen)呈現三股螺旋(triple helix),每個次單位約有1050個胺基酸,長度約為300 nm。在不同的次單位之間,有大約67 nm 的空隙。
資料來源:美國麻省理工學院
2. 膠原蛋白內胺基酸的修飾作用
A. 膠原蛋白內的胺基酸進行氫氧化(hydroxylation)→氫鍵數增加→維持結構的緊密→膠原蛋白更穩定
<e.g> Proline 可在3 號或4 號碳上進行氫氧化,而Lysine 可在5 號碳上進行氫氧化
B. 酵素在催化氫氧化的過程中,需要Vitamin C,若Vitamin C不足-->氫氧化不完全-->膠原蛋白的合成出現問題,此即為壞血病(scurvy)之成因,故Vitamin C又稱抗壞血酸(Ascorbic acid)
C. Allysine的形成
a. 將Lysine最末端的胺基轉換成醛基
b. 此方式對膠原蛋白共價鍵結的形成十分重要
有的是由三條完全相同之α-chain所組成(如Type II),有的三條α-chain完全不同(如Type VI),有的則是兩條相同而另一條不同,Type I便屬於這一種。體內不同部位組織蘊藏不同含量及型態的膠原蛋白。
資料來源:活力藥師網
E. 膠原蛋白內的共價鍵結
Lysinonorleucine cross-link
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Aldol cross-link
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a. 兩個lysine兩端其中一個NH3+經lysyl amino oxidase的催化後轉換成CHO(醛基)
b. 脫水形成Schiff base,-N=C-還原成-N-C
c. 形成一個似lysine;另一個似leucine的cross-link
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a. 兩個lysine兩端的NH3+經lysyl
amino oxidase的催化後轉換成CHO(醛基)
b. 再進行aldol condensation形成共價鍵結
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分子內作用(Intermolecular interactions)
分子間作用力指存在於分子與分子之間或高分子化合物分子內官能團之間的作用力,簡稱分子間力。它主要包括:
凡德瓦力:起初為了修正凡德瓦方程而提出。普遍存在於固、液、氣態任何微粒之間,與距離六次方成反比。根據來源不同又可分為:
色散力(en:London dispersion force):瞬時偶極之間的電性引力;
取向力:固有偶極之間的電性引力;
誘導力:誘導偶極與固有偶極之間的電性引力;
氫鍵(Hydrogen Bond):X-H…Y類型的作用力。
1.蛋白質的分子內作用(Intermolecular interactions)
每個蛋白分子在空間上的唯一折疊方式只決定於其Amino Acid 的次序,它們是被許多的分子內作用所穩定的結果
Peptide Chain 的鏈結強弱:Covalent Bond > Ionic Bond >Hydrogen Bond > Hydrophobic Bond
資料來源:美國國家衛生研究院