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化学试剂知识(三)

2020.9.07

酶(Enzyme):

旧称酵素。为具有特殊催化能力的蛋白质。它由生物体(动物、植物、微生物)产生,也可说酶是一种生物催化剂。它在生物体内持续地促进大量复杂的化学反应。如淀粉酶催化剂淀粉和糖原水解成糊精和麦芽糖;蛋白酶催化蛋白质水解成肽;脂肪酶催化油脂水解成脂肪酸和甘油。酶作为生物催化剂的特点有:  

  1. 催化作用的专一性很高,一种酶往往只能作用于一类物质,甚至只有对某一物质有催化作用;

2.催化效力高,如在0。C时,一个分子的过氧化氢酶一分钟能催化分解500万个过氧化氢分子;

3.大多数酶的催化反应都在常温常压下进行。高温反要引起酶的破坏;

4.酶的催化作用易受环境中PH值的影响。至今已发展一、二千种的酶,它们的催化反应过程多种多样。根据催化反应的过程大致可分为六类:1)氧化还原酶(Oxido-reductase);2)转移酶(Traferase);3)水解酶(Hydrolase);4)裂合酶(Lyase);5)异构酶(Isomerase);6)连接酶(Ligase)。酶在生理学、医药、农业、工业等方面都有重大意义。酶制剂的品种日新月异,应用也日益广泛。 酶的性质不很稳定,易受各种因素的影响而被破坏,丧失活力。要较好地保存,关键在于水分和温度,水分越高,越不稳定;温度越高,越易被破坏。一般需在低温处(+4。C以下,有的要求在-20。C以下)保存,但即使干燥冷藏,长期贮存后仍能逐渐降低或丧失其活性而变质。所以酶制剂大多规定一定的贮存期。

甘油酯及磷脂:

1)甘油酯(Glyceride)通常是指甘油和脂肪酸(饱和的和不饱和的)经酯化所生成的酯类,根据结合脂肪酸的分子数目可分为甘油一脂肪酸酯C3H5(OH)2(OCOR),甘油二脂肪酸酯C3H5(OH)(OCOR)2和甘油三脂肪酸酯C3H5(OCOR)3。高碳数的脂肪酸甘油酯广泛存在于动植物的组织中。甘油酯是中性物质,不溶于水,能溶于有机溶剂,能被氢氧化钠水解,水解后生成脂肪酸的钠盐和甘油。 多数甘油酯性质稳定,在正常贮存中不易发生变质。

2) 磷脂(Phoxpholipid)为含一分子或多分子磷酸基团的类酯状物质,是生物体内主要成分,存在于脑、肝、蛋黄和大豆等组织中参加生化活动,磷脂中主要有卵磷脂和脑磷脂。磷脂极易溶于有机溶剂(乙醚、苯、三氯甲烷等),部分溶于乙醇,极难溶于丙酮和乙酸乙酯。所有磷脂有亲水胶体的特性,接触水时就膨胀。易被碱性甚至被酸性的水溶液所水解。磷脂在工业上广泛的用于乳化剂,脑磷脂可用于肝功能试验。科学上主要用于生化研究。 磷脂的理化性质不稳定,受潮受热易分解变质。大多数磷脂应防潮、冷冻保存。

碱基、核苷及核苷酸:

碱基(Base)是核酸水解所产生的含氮杂环化合物。主要是嘧啶或嘌呤的衍生物。

核苷(Nucleoside)是由碱基、戊糖(D-核糖或2-脱氧-D-核糖)组成的化合物。通常为无色结晶,熔点较高,大多易溶于热水,在冷水中较难溶解。

核苷酸(Nucleotide),是由核苷、磷酸组成的化合物,是核算的组成单位,可有核酸水解而得,也可以单体形式存在于生物体内。通常为无色结晶,熔点甚高,熔化前就可能分解。溶于水,但不溶于有机溶剂。除5‘-鸟嘌呤核苷酸和肌苷酸有鲜味外,其它核苷酸均有酸味。核苷及核苷酸少数品种用于食品工业及医药外,大多品种用于生化合成及研究。 核苷及核苷酸品种繁多,要求不一,稳定性各异,一般以防潮、阴凉或冷冻处保存为宜。

多肽物质:

多肽(Polypeptide)是由很多分子的氨基酸通过酰胺键(即肽键)缩合而成的化合物,一般以10个以上氨基酸分子缩合的称为多肽(也有3个以上氨基酸分子缩合称为多肽的)。由蛋白质水解制得,也可人工合成。多肽大多性质不稳定,长期贮存宜防潮,放在4。C以下的地方。

蛋白质:

蛋白质(Protein)是细胞组成的基本物质,为各种α-氨基酸借酰胺键(即肽键)连接起来,形成一类高分子量多肽(蛋白质与多肽至今还没有明确的界线)。分子量很大可以达到数百万,甚至在千万以上,结构复杂,官能团性质多样。少数蛋白质已可以制成结晶状态。多数蛋白质可溶于水,而生成胶体溶液。不过,各种蛋白质的性质不同,在溶剂中溶解度也会不同。蛋白质的水溶液,振摇后能产生肥皂样的泡沫。一般煮沸蛋白质的水溶液,蛋白质即被凝固,浓乙醇也会使蛋白质凝固。蛋白质一般不溶于有机溶剂。蛋白质可以酶解或水解成为氨基酸。蛋白质易受潮受热而分解、发霉、变质,一般均应防潮,对一些极易受温度影响而变质的蛋白质制品,需贮存于4。C的冷冻处。

激素及甾族化合物:

激素(Hormone)前称荷尔蒙,此词来源于希腊语,有刺激兴奋的意义。激素具有能维持动物体内各种生理机能活动和代谢过程的协调,以及促进生长和繁殖等作用。激素在化学结构上可分为三大类:1)含氮激素,包括氨基酸衍生物(如甲状腺素等),蛋白质类化合物(如胰岛素等),胺类衍生物(如肾上腺素等);2)在族化合物,主要是性激素和肾上腺皮质激素;3)前列腺素,是不饱和脂肪酸类。最初,激素都由生物体内提取,现在大多数激素的化学结构都已知道,而且还可以人工合成。对激素原来只限于动物,目前已发展到植物,称为植物激素(Plant hormone),也有称为植物生长调节剂(Plant growth regulator),如脱落酸、赤霉素等。植物激素绝大部分是从微生物或动物的尿中分离出来,而其结构及化学活性也简单得多。

甾族化合物(Steroid),又称类固醇,范围很广,如胆甾醇、麦角甾醇,胆酸、维生素D、雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质激素、皂素等均为甾族化合物,广泛分布于动植物中。激素与甾族化合物品种很多,在贮存上,一般需防潮避光。对有些激素,特别对蛋白质一类的激素,还需在4。C以下冷冻保存。

维生素及辅酶:

维生素(Vitamin),旧称维他命(一般在"维生素"后另加拉丁字母A、B、C、D……等字母,这仅表明是被发现的先后,与其结构无关,目前有些已改用化学名)。维生素为生物生长和代谢所必需的微量有机物。大致可分为脂溶性维生素和水溶性维生素,前者能溶于脂肪,如A、D、E、K维生素等,后者能溶于水,如B族维生素和维生素C。B族维生素包括B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、泛酸、胆碱等,它们大多数是某些辅酶的组成部分。现在许多维生素都可人工合成。

辅酶(Coenzyme),是某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有机物质。同辅基的区别是,通常与酶蛋白没有紧密结合。许多辅酶是维生素的衍生物,有些辅酶(如辅酶Ⅰ、Ⅱ等)可改用化学名。维生素及辅酶,化学结构各异、物理性状不一。有些纯的维生素及辅酶需要避光冷藏。

培养基:

培养基(Medium)是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等。有的培养基还含有抗菌素和色素。按所用原料不同,可分为两类:应用肉汤、马铃薯汁等天然成分配制的,称为天然培养基;应用化学药品配成并标明成分的,称为合成培养基或综合培养基。化学试剂中的培养基,大多为合成培养基。由于液体培养基不易长期保管,现在均改制成粉末。培养基由于配制的原料不同,使用要求不同,而贮存保管方面也稍有不同。一般培养基在受热、吸潮后,易被细菌污染或分解变质,因此一般培养基必须防潮、避光、阴凉处保存。对一些需严格灭菌的培养基(如组织培养基),较长时间的贮存,必须放在2~6。C的冰箱内。

生物缓冲物质:

生物缓冲物质(Biological buffer sutance),或称为生物缓冲剂(Biological buffer),为供生物学和生化学方面在分离、分析、合成等研究中调节、控制以及减少在其它化学反应中发生的氢离子浓度的变化用。生物缓冲物质的质量要求严格,如pKa值约在6~8之间;在水系中要有较好的溶解性,在有机溶剂中要有极小的溶解性;对生物膜要较无渗透性;受浓度、温度,以及介质中离子的影响要极小;能与阳离子形成可溶性络合物;干燥或溶液状态有极好的稳定性,能抗酶或非酶的降解;对可见光和紫外光有极小的吸收值等。生物缓冲物质大多为固体粉末,在贮存上一般无特别要求。

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