甘氨酸

甘氨酸
甘氨酸
  甘氨酸(英语:Glycine)简写为Gly或G,是20个蛋白氨基酸中分子量最小的一个。 它是白色或浅黄色晶体,易溶于水,有甜味。甘氨酸的侧键是一个氢原子。 由于其α碳还有一个氢原子,甘氨酸不是旋光异构的。由于甘氨酸的侧键非常小, 它可以占据其它氨基酸无法占据的空间,比如作为胶原螺旋内的氨基酸。在一些蛋白质中(比如细胞色素、肌红蛋白和血红蛋白)它随着进化的演变变化相当小,因为假如一个比较大的氨基酸取代它的话整个蛋白质的结构就会变化。大多数蛋白质只含少量甘氨酸,胶原蛋白是一个重要的例外,它含三分之一的甘氨酸。

基本信息

  中文名:甘氨酸  外文名:Glycine  别    名:氨基乙酸  分子式:C2H5NO2  分子量:75.07  

合成

  甲醛、氰化氢和水可以合成甘氨酸:
  {HCHO + HCN + H_2O \rightarrow H_2N{-}CH_2{-}COOH}  

化学性质

  甘氨酸因为含有羧基,所以水溶液呈酸性,可以用PH试纸测出来。它又能与碱发生中和反应, 因此可以测出它的羧基数目。甘氨酸可以与氧气发生燃烧,生成氮气、二氧化碳、水, 它们都是氨基酸组成元素的最稳定氧化物。因为其中含有氮,所以可以从甘氨酸中提取氨气。甘氨酸常出现在肽链中的β折叠。  

生理作用

  在中枢神经系统,尤其是在脊椎里,甘氨酸是一个抑制性神经递质。假如甘氨酸受体被激活,氯离子通过离子接受器进入神经细胞导致抑制性突触后电位。马钱子碱是这些离子接受器的拮抗物。在鼠体内其LD50指标为0.96毫克/千克体重,死因是超兴奋性。在中枢神经系统中甘氨酸与谷氨酸同是激动剂。生物可以在细胞内自己合成甘氨酸。  

药物分析

甘氨酸
甘氨酸
  方法名称:甘氨酸原料药—甘氨酸的测定—非水滴定法
  应用范围:该方法采用滴定法测定甘氨酸原料药中甘氨酸的含量。
  该方法适用于甘氨酸原料药。
  方法原理:供试品无水甲酸溶解后,加冰醋酸,照电位滴定法,用高氯酸滴定液滴定,并将滴定的结果用空白试验校正,根据滴定液使用量,计算甘氨酸的含量。
  试剂:1. 冰醋酸
  ⒉ 无水甲酸
  ⒊ 高氯酸滴定液(0.1mol/L)
  ⒋结晶紫指示液
  5 .基准邻苯二甲酸氢钾
  仪器设备:
  试样制备:1. 高氯酸滴定液(0.1mol/L)
  配制:取无水冰醋酸(按含水量计算,每1g水加醋酐5.22mL)750mL,加入高氯酸(70~72%)8.5mL,摇匀,放冷,加无水冰醋酸适量使成1000mL,摇匀,放置24小时。若所测供试品易乙酰化,则须用水分测定法测定本液的含水量,再用水和醋酐调节至本液的含水量为0.01%~0.2%。
  标定:取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约0.16g,精密称定,加无水冰醋酸20mL使溶解,加结晶紫指示液1滴,用本液缓缓滴定至蓝色,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度。
  ⒉ 结晶紫指示液
  取结晶紫0.5g,加冰醋酸100mL使溶解。
  操作步骤:精密称取供试品约70mg,加无水甲酸1.5mL使溶解,加冰醋酸25mL,照电位滴定法,用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于7.507mg的C2H5NO2。
  注:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
  参考文献:中华人民共和国药典,国家药典委员会编,化学工业出版社,2005年版,一部,p.70。  

用途  

·食品

  【用途一】
  用作生化试剂,用于医药、饲料和食品添加剂,氮肥工业用作无毒脱碳剂
  【用途二】
  用于制药工业、生化试验及有机合成
  【用途三】
  甘氨酸主要作为鸡饲料营养性添加剂。
  【用途四】
  甘氨酸又名氨基乙酸(aminoacetic acid),在农药生产上用于合成拟除虫菊酯杀虫剂的中间体甘氨酸乙酯盐酸盐,也可合成杀菌剂异菌脲和除草剂固体草甘膦,另外,它也用于化肥、医药、食品添加剂、调味品等行业。
  【用途五】
  营养增补剂。主要用于调味等方面。
  调味 与丙氨酸合用于含醇饮料,添加量:葡萄酒0.4%,威士忌酒0.2%,香槟酒1.0%。其他如粉末汤料约添加2%;酒糟腌的食品1%。由于其能一定程度呈虾、墨鱼味,可用于调味酱。
  对枯草杆菌及大肠杆菌的繁殖有一定抑制作用。故可用作鱼糜制品、花生酱等的防腐剂,添加量1%~2%。
  缓冲作用 因甘氨酸为具有氨基和羧基的两性离子,故有很强的缓冲性。对食盐和醋等的味感能起缓冲作用。添加量为盐腌品0.3%~0.7%,酸渍品0.05%~0.5%。
  抗氧化作用(利用其金属螯合作用) 添加于奶油、干酪、人造奶油可延长保存期3~4倍。为使焙烤食品中的猪油稳定,可添加葡萄糖2.5%和甘氨酸0.5%。速煮面用的小麦粉中添加0.1%~0.5%,同时可起调味作用。医药上用作制酸剂(胃酸过多症)、肌肉营养失调治疗剂、解毒剂等。亦为苏氨酸等氨基酸的合成原料。
  按我国GB 2760—96规定可用作香料。
  【用途六】
  用作缓冲剂,用于组织培养基的制备,铜、金和银的检验,医药上用于治疗重症肌无力和进行性肌肉萎缩、胃酸过多、慢性肠炎、儿童高脯氨酸血症等疾病。
  【用途七】
  治疗重症肌无力和进行性肌肉萎缩;治疗胃酯过多症,慢性肠炎(常于抗酸剂合用);与阿司匹林合用,可减少其对胃的刺激;治疗儿童高脯氨酸血症;作为生成非必需氨基酸的氮源, 加入混合氨基酸注射液中。
  【用途八】
  该品在化肥工业中用作脱除二氧化碳的溶剂。在医药工业中,可用作氨基酸制剂、金霉素的缓冲剂和作为抗巴金森氏病药物L-多巴的合成原料,又是咪唑酸乙酯的中间体,其本身也是一种辅助治疗药,可治疗神经性胃酸过多,对抑制胃溃疡的酸过多亦有效。在食品工中业用作合成酒、酿造制品、肉食加工和清凉饮料的配方和糖精去基剂,作为食品添加剂,甘氨酸可作为调味品单独使用,也可以与谷氨酸钠、DL-丙氨酸,枸橼酸等配合使用。在其他工业方面,可作为pH调节剂,添加于电镀液,或者用作其他氨基酸的原料。在有机合成和生物化学中用作生化试剂和溶剂。
  【用途九】
  络合滴定指示剂,溶剂。  

·医药

  ⒈用作医学微生物和生物化学氨基酸代谢研究的用药;
  ⒉用作金霉素缓冲剂\抗帕金森氏病药物L-多巴\维生素B6\以及苏氨酸等氨基酸的合成原料;
  ⒊ 用作氨基酸营养输液;
  ⒋ 用作头孢菌素的原料;甲砜霉素中间体;合成咪唑乙酸中间体等等;
  ⒌用作化妆品原料。  

·饲料

  主要作为家禽、畜禽特别是宠物等食用的饲料增加氨基酸的添加剂与引诱剂。用作水解蛋白添加剂,作为水解蛋白的增效剂。  

·工业

  作农药中间体,如做为除草剂草甘磷的主要原料;电镀液添加剂;PH 调节剂等。  

·试剂

  ⒈ 用于多肽合成,用作氨基酸保护单体;
  ⒉ 用于组织培养基的制备,铜、金和银的检验;
  ⒊ 因甘氨酸为具有氨基和羧基的两性离子,故有很强的缓冲性,常用作配制缓冲液。