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羧化作用

指数 羧化作用

羧化作用(Carboxylation,或称为羧化反应、羧基化、羧化)是有机化学中的一大类化学反应,指将羧基官能团加到底物上,其逆反应为脱羧反应,在生物化学中,羧化作用是翻译后修饰的一种。.

19 关系: 乾冰亲核体二氧化碳化学反应凝血凝血酶科尔贝-施密特反应维生素K细胞膜羧基翻译后修饰生物化学甲酸血小板谷氨酸辅因子肝臟脱羧反应有机化学

乾冰

乾冰是二氧化碳的固体形式。在正常气压下,二氧化碳的凝固点是攝氏負78.5度,在保持物體維持冷凍或低溫狀態下非常有用。其無色、無味、不易燃、略帶酸性。乾冰的密度各不相同,但通常約為1.4至1.6 g/cm3。乾冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度並且可以用隔離手套來做配置。現在乾冰已經廣泛的使用在許多層面,乾冰在增溫時是由固態直接昇華為氣態,直接轉化為氣體而省略轉為液態的程序,因此其相變並不會產生液體,也因此稱做“乾冰”。要將二氧化碳變成液態,就必須將氣壓增強至5.1大氣壓才會出現液態二氧化碳。.

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亲核体

親核體,又叫親核基、親核試劑(Nucleophile,意思為原子核的喜好物)是一個基本的有機化學概念,指具有親核性的化学试剂,可用:Nu表示。它用来衡量一个试剂给电子能力的强弱。一般而言,与亲电试剂反应中,親核體亲核性越高,越容易產生化學反應。親核體在有機化學反應中提供電子,因此根據酸鹼電子理論的定義,親核體可視為路易士鹼。任何有孤電子對的分子、原子或陰離子均可作為親核體。 亲核性与碱性类似,但有所不同。很多情况下碱性高的物质亲核性也高,比如胺的碱性和亲核性均强于醇。但不尽然,比如膦的碱性弱于胺,而亲核性则强于胺。.

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二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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化学反应

化學反應是一個或一個以上的物質(又稱作反應物)經由化學變化转化為不同於反應物的产物的過程。 化學變化定義為當一個接觸另一個分子合成大分子;或者分子經斷裂分開形成兩個以上的小分子;又或者是分子內部的原子重組。為了形成變化,化學反應通常和化學鍵的形成與斷裂有關。特別注意化學反應不會以任何方式改變原子核,而仅限於在原子外的電子雲交互作用。雖然核變形後可能會引發化學反應,但是核反應與化學反應無關。 化學性質是物質只能在化學變化中表現出來的性質,例如有酸鹼性、氧化还原性质、熱穩定性、反应性等等。.

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凝血

血液凝固,或称为凝血指的是血液由液体状态转变为不流动的凝胶状态的过程,是生理性止血的重要环节。血液凝固的实质就是血浆中的可溶性纤维蛋白原变成不可溶的纤维蛋白的过程。.

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凝血酶

凝血酶(Thrombin,)是一种“胰蛋白酶样”丝氨酸蛋白酶蛋白质,在人体中被F2基因所编码。在凝血作用第一级级联反应中,凝血酶原(凝血因子Ⅱ)被蛋白水解性切除以生成凝血酶,级联反应最终阻止了血液的继续流失。凝血酶转而作为一种丝氨酸蛋白酶以使可溶性的纖維蛋白原转变为不溶性的纖維蛋白,同时催化其他许多与凝血相关的反应。.

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科尔贝-施密特反应

科尔贝-施密特反应(Kolbe-Schmitt反应)是干燥的酚钠或酚钾与二氧化碳在加温(125-150°C)加压(100atm)下生成羟基苯甲酸的反应。 它是向芳环上引入羧基的一种常用方法,常用的工业原料水杨酸(邻羟基苯甲酸)就是利用此法,通过苯酚盐与二氧化碳作用制得的。反应以德国化学家阿道夫·威廉·赫尔曼·科尔贝和鲁道夫·施密特命名。 羧基的位置很大程度上取决于反应温度和酚盐的种类。酚钾和温度较高时有利于对位异构体的生成,為熱力學產物;酚钠及反应温度较低时利于产生邻位产物,為動力學產物。邻位异构体加热可以异构为对位产物。 对于取代的酚,环上烷基、甲氧基、羟基和氨基使反应容易进行,产率增加;吸电子的氰基、硝基和羧基使反应速率减慢,反应条件变得苛刻,产率也较低。磺酸基的存在使反应不能发生。.

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维生素K

維生素K是指具萘醌基的衍生物2-甲萘醌,是人類的維生素,具疏水性。它是一些特定蛋白質轉譯後所必需的,尤其是血液凝固中必備的蛋白質。維生素K2(甲萘醌(Menaquinone)和四烯甲萘醌(Menatetrenone))通常在動物腸中由細菌製造,因此缺乏維生素K是極為罕見的,除非腸道有嚴重損傷。除天然的维生素K1、K2外,亦有人工合成的维生素K3、K4。.

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细胞膜

细胞膜,又称原生質膜(英語:cell membrane),为细胞結構中分隔细胞内、外不同介质和组成成份的界面。原生質膜普遍认为由磷脂質双层分子作为基本单位重复而成,即磷脂双分子层,其上镶嵌有各种类型的膜蛋白以及与膜蛋白结合的糖和糖脂。原生質膜是细胞与周围环境和细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。原生質膜通过其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性质,达到有选择性的,可调控的物质运输作用。.

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羧基

基(化學式–COOH)是羧酸所具有的官能团。一般而言,羧基上的氢有较大的电离倾向,从而使羧酸在水溶液中显酸性。羧酸根负离子所具有共轭结构可以看作是氢易电离的潜在动力。.

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翻译后修饰

翻译后修饰(英語:Post-translational modification,縮寫PTM;又稱後轉譯修飾)是指蛋白質在翻译後的化學修飾。對於大部份的蛋白質來說,這是蛋白質生物合成的較後步驟。PTM是細胞信號傳導中的重要組成部分。 蛋白質,或是多肽,是多條或一條胺基酸的鏈。當合成蛋白質時,20種不同的胺基酸會合併成為蛋白質。胺基酸的翻译後修飾會附在蛋白質其他的生物化學官能團(如醋酸鹽、磷酸鹽、不同的脂類及碳水化合物)、改變胺基酸的化學性質,或是造成結構的改變(如建立雙硫鍵),來擴闊蛋白質的功能。 再者,酶可以從蛋白質的N末端移除胺基酸,或從中間將肽鏈剪開。舉例來說,胰島素是肽的激素,它會在建立雙硫鍵後被剪開兩次,並在鏈的中間移走多肽前體,而形成的蛋白質包含了兩條以雙硫鍵連接的多肽鏈。 其他修飾,就像磷酸化,是控制蛋白質活動機制的一部份。蛋白質活動可以是令酶活性化或鈍化。.

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生物化学

生物化学(biochemistry,也作 biological chemistry),顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科,常常被简称为生化。它主要用于研究细胞内各组分,如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说,则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。 虽然存在着大量不同的生物分子,但实际上有很多大的复合物分子(称为“聚合物”)是由相似的亚基(称为“单体”)结合在一起形成的。每一类生物聚合物分子都有自己的一套亚基类型。例如,蛋白质是由20种氨基酸所组成,而脱氧核糖核酸(DNA)由4种核苷酸构成。生物化学研究集中于重要生物分子的化学性质,特别着重于酶促反应的化学机理。 在生物化学研究中,对细胞代谢和内分泌系统的研究进行得相当深入。生物化学的其他研究领域包括遗传密码(DNA和RNA)、 蛋白质生物合成、跨膜运输(membrane transport)以及细胞信号转导。.

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甲酸

酸(英文:Formic acid)又称作蚁酸,化学式为HCOOH。蚂蚁和蜜蜂等膜翅目昆蟲的分泌液中含有蚁酸,当初人们蒸馏蚂蚁时制得蚁酸,故有此名。甲酸无色而有刺激气味,且有腐蚀性,人类皮肤接触后会起泡红肿。熔点8.4℃,沸点 100.8℃。由于甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连。也可看做是一个羟基甲醛。因此甲酸同时具有酸和醛的性质。在化学工业中,甲酸被用于橡胶、医药、染料、皮革种类工业。.

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血小板

血小板()——又名血栓细胞()——是从巨核细胞上脱落的细胞质小块,具有止血作用。.

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谷氨酸

谷氨酸(英語:Glutamic acid)是α-氨基戊二酸是组成生物体内各种蛋白质的20種氨基酸之一。.

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辅因子

輔因子(cofactor)指與酶(酵素)結合且在催化反應中必要的非蛋白質化合物。某些分子如水和部分常見的離子所扮演的角色和輔因子相當類似,但由於含量不受限制且普遍存在,因此不歸類為輔因子。 辅因子可以被分类为或称为"辅酶"的复合有机分子,后者主要衍生自少量的维生素和其他有机必需营养素。 一個不含輔因子的酶稱為脫輔基酶(apoenzyme),脫輔基酶加上輔因子並產生完整作用時,稱為全酶(holoenzyme): 金屬離子是常見的輔因子,這些金屬離子反映在生物必須的微量元素名單當中。例如鈣、鎂、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅與鉬等。除了這些無機化學物之外,輔因子也包括一些有機物質,例如血紅蛋白中的鐵。另外有些維生素也可作為輔因子如維生素C;或是輔因子的前趨物,如維生素B1。.

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肝臟

Labeled human liver 肝脏(英語:liver)為脊椎動物體內的一種器官,以代謝功能為主,並扮演著除去毒素,儲存醣原(肝醣),分泌性蛋白質合成等角色。肝臟也會製造膽汁。在醫學用字上,常以拉丁語字首hepato-或hepatic來描述肝臟。.

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脱羧反应

脱羧反应是有机化合物中的羧基(-COOH)转变为氢(-H),同时放出二氧化碳(CO2)的反应。.

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有机化学

有机化学是研究有机化合物及有機物質的结构、性质、反應的学科,是化学中极重要的一个分支。有机化学研究的對象是以不同形式包含碳原子的物質 ,又称为碳化合物的化学。 有關有机化合物或有機物質結構的研究包括用光譜、核磁共振、红外光谱、紫外光谱、质谱或其他物理或化學方式來確認其組成的元素、組成方式、實驗式及化學式。有關性質的研究包括其物理性質及化學性質,也需評估其,目的是要了解有機物質在其純物質形式(若是可能的話),以及在溶液中或是混合物中的性質。有機反應的研究包括有機物質的製備(可能是有機合成或是其他方式),以及其化學反應,可能是在實驗室中的,或是In silico(經由電腦模擬的)。 有机化学研究的範圍包括碳氫化合物,也就是只由碳和氫組成的化合物,化合物中也有可能还会参与其他的元素,包括氢、 氮、氧和卤素,还有诸如磷、硅、硫等元素。 。有机化学和許多相關領域有重疊,包括药物化学、生物化学、有机金属化学、高分子化学以及材料科学等。 有机化合物之所以引起研究者浓厚的兴趣,是因为碳原子可以形成稳定的长碳链或碳环以及许许多多种的官能基,这种性质造就有机化合物的多样性。有機化合物是所有碳基生物的基礎。有機化合物的應用範圍很廣,包括醫學、塑膠、藥物、、食物、化妆品、护理用品、炸藥及塗料等。.

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