氨基丙酮盐酸盐合成研究-氨基与丙酮反应

RNA根据遗传密码催化合成蛋白质的复杂系统，又是如何建立起来的？遗传密码是碱基序列与氨基酸的对应方式。具体来说，就是碱基每3个一组，构成一个“密码子”，对应1种氨基酸。

碱基一共有4种，可以形成64个密码子，而细胞直接用于合成蛋白质的标准氨基酸却只有20种，所以遗传密码必然有所冗余，大部分的氨基酸都对应了多个密码子。所有已知的细胞和病毒，都是根据它建立碱基序列和氨基酸的对应关系的。

这显然是一份来自末祖的遗产，也是我们追溯遗传密码起源的最重要的第一手资料。面对这样一份标准遗传密码，我们萌生的第一个疑问当然就是“密码子与氨基酸为什么会有这样的对应关系”，比如说，“GGU”为什么对应甘氨酸，“CUU”为什么对应亮氨酸，“GAG”为什么对应谷氨酸？

对此，第一个重要的意见来自弗朗西斯·克里克，他是遗传学奠基时代的灯塔人物。1953年，他与富兰克林等人共同发现了DNA的双螺旋和碱基互补配对原则。1957年，他提出了中心法则的标准流程。1961年，他又确定了密码子是3个碱基一组，连续且不重叠。

在此基础上，1966年，人类破解了全部遗传密码，才得到了上面那份标准遗传密码。1968年，面对这份标准遗传密码，弗朗西斯·克里克提出，它的起源只是个偶然。碱基序列与氨基酸反正得有个对应关系，不是这样也得是那样，在生命诞生的极早期，不同的元祖完全可以有各不相同的遗传密码。

但只有极少数幸运的元祖留下了存活至今的后代，如今所有的生命越发可能只来自同一个最幸运的末祖，当然就都偶然继承了其中的某一套遗传密码。而遗传密码又是遗传的根本，任何微小的变动都可能把所有遗传信息变成乱码。

所以，这个偶然就被后世的每一个细胞严格固定下来，墨守成规，历经40亿年的进化也绝难改变。反过来，如果当年是别的元祖发展成了延续至今的生命，标准密码子就会是另一副模样了。原本只是一个偶然，但偶然在至关重要的地方，一旦发生就无法改变——这被克里克形象地称为“冻结偶然假说”。

当然，在生命这样的涨落系统上，我们几乎说不出任何绝对的东西，遗传密码也不例外。标准遗传密码固然涉及遗传的根本，但是某些不那么关键的冗余密码子，却可能在进化中出现一些细小的变化，成为“非标准遗传密码”。

比如“UGA”在标准密码表里是“终止”，表示翻译结束，但在高等哺乳动物体内却编码了色氨酸；“AGG”本来编码了精氨酸，但在绝大多数真核生物的线粒体内却表示“终止”；而“CUG”本来是亮氨酸的编码，却在某些真菌体内编码了丝氨酸。非标准遗传密码虽然是些例外，但也只是标准遗传密码的极其细微的局部修改，而不是另外一套独立的遗传密码。

所以，一切外星病毒感染地球生命的科幻故事，全都是无稽之谈。哪怕抛开生命的各种可能性全都不谈，后退无穷步非要假设外星病毒的遗传物质也是DNA和RNA，也用这4种碱基3个一组编码20种氨基酸，那也意味着超过1084种编码方案，这个数字恐怕比可观测宇宙中的原子总数还大，外星病毒与我们采用同一套遗传密码的概率实在太低了。

它们要用我们的细胞制造有生化功能的蛋白质，就好像一个从来没有接触过中文的英国人要把“东边日出西边雨，道是无情却有晴”翻译成地道的英语，还要保留所有的平仄、韵脚和修辞，这是根本不可能的事情。

在今天看来，冻结偶然假说在很大程度上是正确的，体现了一切进化现象的原则性问题。毕竟，进化建立在随机突变上，偶然本来就是进化的左腿。但是，进化又不是个纯粹的偶然，自然选择无处不在，所以密码子的起源又恐怕不是这么简单。

如果把所有密码子与它们对应的氨基酸用不同的方式排列起来，我们又会发现，这三位密码子中的每一位都有独立规律。首先，早在20世纪70年代和80年代，生物化学家们就发现，密码子的第一位碱基与氨基酸的合成原料有着显著的对应关系。

第一位碱基是A的7种氨基酸中，有5种的合成原料是α-酮戊二酸；第一位碱基是C的5种氨基酸中，有3种的合成原料是草酰乙酸；第一位碱基是U的6种氨基酸，合成原料全都包含丙酮酸；第一位碱基是G的4种氨基酸没有统一的合成原料，但全都能以同一类的有机酸为原料，以相同的反应合成出来。

如果考虑密码子的冗余性，排除重复的密码子，比如排除C开头的亮氨酸、A开头的丝氨酸和精氨酸，我们会更惊讶地发现，除了组氨酸，所有的氨基酸都服从这种对应关系。第一位碱基就对应了它们的合成原料，至于那几种原料就更有意思了，如果你除了丙酮酸就再没有听说过别的，就会发现这几种α-酮酸全都是三羧酸循环的成员。

三羧酸循环是物质代谢的中央环线，还畅想过逆三羧酸循环一旦启动就能成为氨基酸的来源，说的也是这件事。接着，密码子的第二位与对应氨基酸的亲水性有关。所谓亲水性，就是氨基酸除去羧基和氨基之后，余下的部分是亲和水分子，还是排斥水分子，这是氨基酸最重要的性质之一。

对照标准密码子和各种氨基酸的亲水性，我们发现，密码子第2位是U的氨基酸总是疏水性最强，是A的亲水性最强，C和G居中，而C又要略强一点——当然，这个规律就没法那么绝对了，我们可以看到很多例外。至于密码子的第三位，它就是那种“冗余”的集中体现了：20种标准氨基酸里，有8种氨基酸的第三位密码子随便是什么都行，只有甲硫氨酸的第三位密码子必须是G。

这是很容易理解的事情，因为前两个密码子只能编码16种氨基酸，不够20种，而有了第三位，就能编码64种氨基酸，远远超过20种，当然会有大量的重复。但是，这第三位的冗余又不是完全随机的，除了8种任意的和1种唯一的，其余13种氨基酸的第三位普遍都是同种碱基，要么都是嘌呤，A或G，要么都是嘧啶，U或C，只有异亮氨酸是个例外，它与那个唯一的编码相邻，所以第三位碱基可以是A、U、C。

以上讨论的，就是标准遗传密码里的规律了。既然所有的生命都遵循这套密码，显然，这些规律也必然出现在末祖身上，很可能就关系着遗传密码的起源。从这些规律出发，生物化学家们提出了“冻结偶然”之外的多种假说，2009年，启发了白烟囱假说的尤金·库宁集中评价了其中影响最大的三个假说。

最早提出的假说是“立体化学假说”，也就是密码子的三个碱基能在空间中形成某种立体形状，然后特异性地匹配对应的氨基酸，就像水晶鞋和灰姑娘的脚那样形状匹配，独一无二。这个假说可以追溯到1953年，双螺旋模型在冷泉港实验室公之于世的那场研讨会上。

研讨会在座的，有盛名在外的俄裔美籍理论物理学家乔治·伽莫夫（GeorgeGamow），他是“宇宙大爆炸理论”的正式提出者，是“宇宙微波背景辐射”的预言者，也是宇宙元素合成理论的奠基人。

同时，他也是科普文学的宗师级人物，一生中写下18部科普著作，其中，1947年写成的《从一到无穷大》，还有1966年写成的《物理世界奇遇记》直到今天都是全世界首屈一指的科普读物回到那场研讨会上，双螺旋和碱基互补配对的崭新模型让伽莫夫心驰神往，他在会后陷入了对一个新世界的沉思：双螺旋的模型毫无疑问地表明了是“碱基序列编码了遗传信息”，但这究竟是怎样一种编码方式，克里克与沃森却还没什么头绪。

伽莫夫敏锐地把密码学用在了碱基序列上，提出碱基序列一定是3个一组地编码了氨基酸，他将这个想法连同他构想的一些细节上的编码机制，装在信封里寄给了克里克。坦率地说，当时的伽莫夫虽然在物理学上成就斐然，在分子生物学上却还是个外行，他对DNA和RNA的大部分认识都是错误的，他提出的碱基编码机制也是错误的。

但他把密码学引入遗传学的创想却极富启发性，克里克正是在伽莫夫的信中找到了关键灵感，在几年之后证明了RNA上的碱基的确是3个一组地构成了密码子。最初的失败不重要，伽莫夫早已被生命活动的无穷奥秘彻底折服，在克里克的帮助下，他将整个研究重点转移到了分子生物学上，并且立刻构想出了第一个版本的“立体化学假说”。

转氨基实验中什么抑制丙酮酸氧化与还原

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3 乐长高，姜广策，林永成，周世宁等 南海海洋真菌低沸点代谢产物的研究，第六届全国海洋药物学术研讨会（青岛）1998.10

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10 南海弧菌几丁质酶及产物研究，广东省化学会第六届学术年会1998.12

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盐酸安非他酮的介绍

转氨基实验中碘乙酸或溴乙酸抑制丙酮酸氧化与还原。转氨基实验原理是氨基酸分子上的氨基转移到α-酮酸分子上的反应。

由转氨酶催化的转氨反应是氨基酸代谢的重要反应之一。经转氨后，原来的氨基酸变成了酮酸，而原来的酮酸则变成新的氨基酸。此反应最终产物都是丙酮酸。测定单位时间内丙酮酸的产量，即可得知转氨酶的活性。

而实验中在转氨酶的作用下所生成的丙氨酸，证明组织内氨基移换作用。为了防止底物丙酮酸被组织中其它酶所氧化或还原，可加碘乙酸或溴乙酸抑制糖的酵解作用和氧化作用。

中文名称：盐酸安非他酮 中文别名：1-(3-氯苯基)-2-&#91;(1,1-甲基乙基)氨基&#93;-1-丙酮盐酸盐英文名称：bupropion hydrochloride英文别名：Bupropion, Hydrochloride; bupropionhcl; Bupropion HCl; Amfebutamone hydrochloride; 2-(tert-butylamino)-1-(3-chlorophenyl)propan-1-one; 2-(tert-butylamino)-1-(3-chlorophenyl)propan-1-one hydrochloride (1:1); (2S)-N-tert-butyl-1-(3-chlorophenyl)-1-oxopropan-2-aminium chloride。