甲硫氨酸

空管代码

• V03AB26
• V06DE00

摩尔质量149.21 g mol聚集态

牢牢

密度

1.34 克厘米

熔点

280–281 °C（分解）

pKa值

• pKa，COOH = 2.28 (25°C)
• pKa, NH3 = 9.21 (25 °C)
• pI = 5.74

溶解度

中度水中：48 g l (20 °C)

H 和 P 短语 H：无 H 短语 P：无 P 短语毒理学数据

36 g kg（LD50，大鼠，经口）

甲硫醛酸是一种含硫的 α-氨基酸，天然存在的 L 型（缩写为 Met 或 M）是一种必需的蛋白质氨基酸。

甲硫氢酸是手性的，因为它包含一个立体中心。 因此有两种对映异构体，(S) 形式和 (R) 形式。 如果在没有描述符的情况下提及甲硫氢酸，则始终表示 L-甲硫氢酸。目前（截至 2022 年）的 D-甲硫氢酸几乎没有任何意义。 然而，有证据表明，D-甲硫氢酸可以防止因接触噪音而造成的听力损伤。

甲硅酸存在于所有生物的蛋白质中。 由于人体本身不能产生这种氨基酸，因此必须通过食物来提供。 下列例子中甲硫醛的含量各指100克食物，并给出占总蛋白质的百分比：

所有这些食物几乎都含有化学结合的 L-甲硅酸作为蛋白质成分，但不含游离的 L-甲硅酸。 它在消化过程中由消化酶释放。

除了半胱氨酸，甲硫醛是xxx含硫的蛋白质氨基酸。 硫醚基团使它的反应性低于半胱氨酸，半胱氨酸的硫原子是硫醇（巯基）基团的一部分。 甲硫氢酸主要以内盐或两性离子的形式存在，其形成可以解释为羧基的质子迁移到氨基氮原子的孤电子对：

在电场中，甲硫氢酸不会迁移到等电点，即 pH 值 5.74，因为此时它作为一个整体不带电。 在此 pH 值下，甲硅酸在水中的溶解度也最低。

甲硫氢酸是代谢中甲基（–CH3）的供应商，例如。 B. 用于胆碱、肌酸、肾上腺素、肉碱、核酸、组氨酸、牛磺酸和谷胱甘肽的生物合成（转甲基作用）。 甲硫醛酸的代谢活性形式是 S-腺苷甲硫氨酸。

• 范德瓦尔斯体积：124
• 疏水性等级：1.9

在生物体中，甲硫氢酸除其他外用于产生非必需的蛋白质氨基酸半胱氨酸，其中也含有硫。 在饮食中不含半胱氨酸的情况下，健康成年人平均每日甲硫酸需求量约为每公斤体重 13 至 16 毫克。 几乎每个健康成人 (RDA) 的每日摄入量估计为每公斤体重 21 毫克。 有时这个量也被称为含硫氨基酸的总需求量。 （然而，在这种情况下，正确的计量单位不是克，而是摩尔，因为甲硫氢酸和半胱氨酸的摩尔质量明显不同。）半胱氨酸可以在多大程度上取代甲硫氢酸尚未在人类中得到充分阐明似乎依赖于实验成为。 当饮食中含有过量的半胱氨酸时，健康成年人对甲硫醛酸的平均需求量在每公斤体重 5 至 13 毫克之间变化。

在细菌、植物和酵母中，同型半胱氨酸是由半胱氨酸通过胱硫醚（通过胱硫醚-β-裂解酶）形成的，由此产生甲硫氢酸。甲硫氢酸不能由人类和许多动物合成，但必须与食物一起获得。

在翻译过程中，蛋白质的生物合成是从甲硅酸开始的。 启动子tRNA是古细菌和真核生物中加载甲硫醛的tRNAi，以及细菌中转移N-甲酰甲硫氨酸（fMet）的tRNAi。 通常这些 tRNA 通过它们的反密码子与起始密码子 AUG 结合。 所得多肽链 N 末端的xxx个氨基酸是所有活细胞中的（甲酰化）甲硫酸。 然而，在生成的蛋白质中，xxx个甲硅酸通常会在以后被删除或修改，例如通过氨基的乙酰化。

蛋白质生物合成不需要的甲硅酸可以通过与 ATP 连接转化为 S-腺苷甲硫氨酸 (SAM)，这是大多数生物体中重要的甲基供体。 甲基释放后，形成 S-腺苷同型半胱氨酸 (SAH)，并转化为同型半胱氨酸。 由此甲硅酸可以恢复。

SAM和甲硫氢酸仍然是合成多胺的起始原料。甲硫氢酸可以从产生的副产物甲硫腺苷中回收——所谓的甲硫氢酸补救代谢途径。

甲硫醛只有在有盈余的时候才会消耗殆尽。 在这种情况下，可以激活两种可能的代谢途径：

• 通过 SAM 和同型半胱氨酸转化为半胱氨酸 - 过量半胱氨酸分解为硫酸盐和牛磺酸已得到充分研究；
• 也通过转氨作用进行降解——甲硫氢酸补救途径的最后一个反应的平衡被逆转，甲硫氢酸被转化为5'-甲硫基-3-酮丁酸 (MOB)，它在酶复合物支链酮酸脱氢酶和短链酰基辅酶 A 脱氢酶生成甲硫基丙酰辅酶 A，产生甲硫醇，部分以 CO2 和硫酸盐的形式排出体外，部分在肝脏中用于四氢呋喃循环。

外消旋甲硫氢酸（L-甲硫氢酸和D-甲硫氢酸各50%的混合物）的工业合成以石化原料为原料，特别是丙烯、硫磺、甲烷和氨。 因此使用标准方法制备中间体甲硫醇1、丙烯醛2和氢氰酸。 甲硫醇 1 迈克尔加成到丙烯醛 2 的碳碳双键上，然后生成中间体 3-甲硫基丙醛 3。然后，该醛 3 与氨、二氧化碳和氢氰酸, 其碱性水解导致甲硫氢酸的碱金属盐。 用酸（二氧化碳或硫酸）中和得到外消旋甲硫酸 5：

对于外消旋体拆分，外消旋甲硅酸在氮原子上被乙酰化。 外消旋N-乙酰甲硫氨酸经​​对映选择性酶L-酰基转移酶处理，通过乙酸/乙酸盐的消除形成天然的L-甲硫氢酸，而N-乙酰甲硫氨酸的D型保持不变：

然后分离出L-甲硅氢酸。 D-N-乙酰甲硫氨酸与乙酸酐外消旋并回收。

当多余的甲硫氢酸被代谢时，物质中所含的硫被氧化成硫酸，并通过肾脏排出体外，使尿液酸化。 尿液酸化机制可以支持某些疾病的治愈。