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生化反應中的D型與L型的糖、醇、氨基酸說明

紀旭艷
錄入時間:2022-4-1 14:15:41 來源:青島海博生物

  化學課上我們學到過,當碳原子連接四個不同原子或基團時,由于空間位置排列不同,會出現兩種互為鏡像的異構體,就像我們的左手和右手,相同但不能互相重合,稱為對映異構體,也叫鏡像異構體或旋光異構體,可通過費舍爾投影式或旋光儀測定將兩種異構體分別稱為D型(也叫右旋或R型)和L型(也叫左旋或S型)。

  在細菌的生化反應試驗和培養基的配制中,我們遇到的糖醇(如葡萄糖、甘露醇、木糖等)、氨基酸(如賴氨酸、鳥氨酸、精氨酸等)都存在D型和L型的對映異構體。

  以甘露醇為例,有D-甘露醇和L-甘露醇,其中D-甘露醇是在自然界中存在,能被生物合成,也能被生物利用,我們通常所說的甘露醇,一般都是指D-甘露醇。而L-甘露醇是自然界中原本不存在,由人工合成的,一般不能被生物所利用。

  氨基酸則剛好相反,自然界中生物合成和利用的氨基酸一般都是L型的,而D型一般都是人工合成的。因此,微生物利用的糖類通常為D型(也有例外的,如阿拉伯糖、鼠李糖在自然界中廣泛存在的是L型,而D型則極少被合成和利用),利用的氨基酸則通常為L型,而L型的糖和D型氨基酸通常不能被微生物利用,某些鏡像異構體甚至會有毒害作用。

  在微生物檢驗的標準中,一些標準中的培養基配方明確寫的是用D型或L型的,如《GB 4789.40克羅諾桿菌屬檢驗》標準中氨基酸脫羧酶試驗使用的均為L型氨基酸,《GB 4789.4-2016沙門氏菌檢驗》標準中規定賴氨酸脫羧酶試驗的配方使用的是0.5g/100mL的L-賴氨酸或DL混合型賴氨酸1g/100mL(人工合成的氨基酸通;煊袃煞N類型,D型賴氨酸不被利用,因此使用量加倍)。而有些培養基的配方則沒有明確寫用哪一種構型,如蔗糖、纖維二糖、木糖等,默認我們都要選擇D型的,阿拉伯糖、鼠李糖我們要選擇L型的,賴氨酸、鳥氨酸、精氨酸也要選擇L型的(即無論糖醇還是氨基酸,都要選自然界廣泛存在的類型)。人工合成的鏡像異構體因通常不被微生物利用,所以極少會應用到培養基上。

  總結:做微生物糖醇發酵、氨基酸脫羧酶等試驗或其他培養基的配制時,若標準或文獻資料中沒有標注使用D型或L型,則默認使用的糖醇、氨基酸都是自然界廣泛存在的類型。


GB 4789.40-2016 克羅諾桿菌屬(阪崎腸桿菌)檢驗 -標準下載

http://www.sluisvleeswaren.com/biaozhun-download.asp?id=70


注:本文屬海博生物原創,未經允許不得轉載。

 

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