L-酪氨酸

酪氨酸一种芳香族氨基酸，存在于各种蛋白质中，在奶类酪蛋白中含量尤为丰富，分子中含苯酚基，结构式为：

酪氨酸是李必奇1846年从酪蛋白中发现的，为白色结晶性粉末，从水中结晶为针状或片状体。相对密度1.456(20℃)，等电点5.66，对紫外线有吸收能力，在波长为274nm处有最大光吸收，能还原磷钼酸-磷钨酸试剂(福林试剂)。熔点：左旋体290～295℃时分解(缓慢加热)，314～318℃时分解(快速加热)，消旋体290～295时分解(缓慢加热)，340℃时分解(快速加热)。溶于水、乙醇、酸和碱，不溶于乙醚。右旋体的水溶液与酪氨酸酶作用呈显红色。左旋体能摩擦发光，在170℃时与氢氧化钡水溶液加热转变为消旋体，酪氨酸分子中酚羟基邻位易发生化学反应，与重氮苯磺酸偶联得橙红色物质，与沸腾的稀醋酸和亚硝酸钠作用呈显紫色或红色，与温硝酸作用呈黄色，在硫酸中与二氧化钛作用呈暗橙黄色。天然酪氨酸为左旋体，可由蛋白质水解、精制而得。
酪氨酸是一种非必需氨基酸，是机体多种生成物的原料，酪氨酸在体内可通过不同代谢途径转化为多种生理物质，如多巴胺、肾上腺素、甲状腺素、黑色素及罂粟(鸦片)的罂粟碱。这些物质与神经传导和代谢调节控制关系密切。研究酪氨酸代谢有助于了解某些疾病的病理过程。如尿黑酸症与酪氨酸代谢障碍有关，患者体内缺乏尿黑酸氧化酶而导致酪氨酸的代谢产物尿黑酸不能继续分解，从尿中排出遇空气氧化成黑色物质，患此症小儿的尿布暴露在空气中会逐渐变黑，这种尿久置也会变黑。白化病也与酪氨酸的代谢有关，患者缺乏酪氨酸酶而使酪氨酸代谢产物3，4-二羟苯丙氨酸不能形成黑色素以致毛发皮肤均呈白色。
以上信息由Chemicalbook的晓楠编辑整理。 氨基酸是羧酸烃链上的氢原子被氨基取代所生成的衍生物。氨基酸是蛋白质的基本结构单位。天然蛋白质的构成氨基酸通常有20种。除脯氨酸外，这些氨基酸均为α-氨基酸。其结构式为：

按照α-氨基酸中侧链R基的极性性质，组成蛋白质的20种常见氨基酸可分4组：（1）R基为非极性的氨基酸。（2）R基有极性但不具有电荷的氨基酸。（3）R基带正电荷的氨基酸。（4）R基为带负电荷的氨基酸。酪氨酸和丝氨酸、苏氨酸同属于R基有极性但不具有电荷的氨基酸。除甘氨酸外，所有α-氨基酸中的α-碳原子是一个不对称碳原子，因此具有旋光性。氨基酸的旋光符号和大小取决于它的R基性质，并且与测定时溶液pH有关。参与蛋白质组成的20种氨基酸中，酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸具有光吸收能力，这是利用紫外分光光度法(在波长280nm处)测定蛋白质浓度的基础。
个别氨基酸的颜色反应可用于这些氨基酸的定性和定量分析。常用的有米伦氏反应——当酚化合物与Hg(NO3)2共热使呈红色，含有酪氨酸的蛋白质都有此反应；Pauly反应——在碱性溶液中，组氨酸和酪氨酸与重氮化的磺氨酸偶联呈红色。
酪氨酸是一种含酚羟基的极性芳香族氨基酸。简写为Tyr、Y。与色氨酸、赖氨酸同属于生酮兼生糖非必需氨基酸。在动物体内由苯丙氨酸羟化生成，两者循共同的途径分解和转变。可转变为多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素、黑色素、阿片碱和酪胺等多种生物活性物质。人和动物体内苯丙氨酸羟化酶、尿黑酸氧化酶、酪氨酸酶的先天缺乏可分别导致苯丙酮酸尿症、黑尿酸症和白化病。酪氨酸的分解产物为延胡索酸和乙酰乙酸。
以上信息由Chemicalbook的Andy编辑整理。 酪氨酸是构成蛋白质的氨基酸，具有电离的芳香环侧链，呈嗜水性，酪氨酸在人及动物体内由苯丙氨酸羟化而产生，所以当苯丙氨酸营养充足时，是非必需氨基酸。
酪氨酸的分解代谢是先在肝内酪氨酸转氨酶催化下，转变成对羟苯丙酮酸，该酶需要吡哆醛磷酸充作辅酶。对羟苯丙酮酸经对羟苯丙酮酸羟化酶的作用，同时引起侧链丙酮酸的氧化脱羧和转移以及苯环邻位的羟化，生成尿黑酸(二羟苯乙酸)。该酶是含铜的金属蛋白，需要抗坏血酸充作辅酶及消耗分子氧。尿黑酸在尿黑酸双加氧酶(尿黑酸氧化酶)催化下，将苯环分裂，产生顺丁烯二酰乙酰乙酸; 该酶是含铁的金属蛋白，反应需要一分子氧参与。顺丁烯二酰乙酰乙酸经相应异构酶的作用转变为延胡索酰乙酰乙酸，需要谷胱甘肽充作辅酶。最后由相应的水解酶将其水解为延胡索酸及乙酰乙酸，所以酪氨酸既是生糖又是生酮氨基酸。
酪氨酸激酶也叫酪氨酸蛋白激酶，是催化肽链中酪氨酸残基(位点)磷酸化的酶，在生物代谢和细胞信息传递中起重要作用，其分子量为56000，系细胞内膜结合的酶。该酶由两个结构域组成，一个是催化结构域，占酶分子的大部分，其中包含C端和两个酪氨酸磷酸化位点;另一个是调节结构域(即SH2结构域)，包含豆蔻酰化的N端、丝氨酸磷酸化位点及同源区。
催化结构域中的酪氨酸磷酸化位点与酪氨酸激酶活性的表现关系很大，如果这些酪氨酸位点被磷酸化，激酶活性就会受到抑制；相反，若这些磷酸化酪氨酸位点用磷酸酶处理，使其去磷酸，则激酶活性可明显增加。酪氨酸磷酸化位点靠近C端处，但不同基因表达的酪氨酸激酶(如c-src基因家族的产物)，这些位点所处位置不尽相同，如果将其缺失掉，激酶就被激活。此外，多瘤病毒中的T抗原与c-src基因表达的酪氨酸激酶结合的部位在邻近527位酪氨酸位点处，由于离这个位点太近，形成了空间位阻，妨碍了该位点的磷酸化，故增加了激酶的活性。
SH2结构域除同源区外，其他部分在结构上差异较大，因此可以与不同的调节因子作用，起到调节激酶活性的作用。 酪氨酸碘化是指活化的碘置换酪氨酸苯环上第3位和第5位的质子后形成的碘化物。碘化过程主要在腺泡腔内靠近顶部细胞部位的甲状腺球蛋白分子上进行。
酪氨酸的碘化和T4、T3合成步骤如下：酪氨酸先与碘反应生成一碘酪氨酸(MIT)和二碘酪氨酸 (DIT)，两分子DIT相连而成T4。T3则主要在周围组织中由T4脱碘产生，但在上皮细胞内也可由1分子MIT和一分子DIT连接生成(见下图)：

在上皮细胞内，上述碘化反应是在甲状腺球蛋白分子中的酪氨酸残基上进行，并非在游离存在的酪氨酸上进行。所以甲状腺激素的合成是在甲状腺球蛋白分子上进行。甲状腺球蛋白是一种糖蛋白，人体内的甲状腺球蛋白是由四条多肽组成，每条多肽链分子量为160 000，四条多肽链的聚合有两种形式： 一种是四条多肽链相互间的二硫键连接; 另一种是二条多肽链先以二硫键相连成为二聚体，后者再以共价键相连。甲状腺球蛋白分子的完整四聚体的立体结构必须完整才能使某些酪氨酸残基有恰当的空间位置，以便于碘化，以及使已碘化的酪氨酸结合成TH。每分子甲状腺球蛋白约含120个酪氨酸残基只有少数酪氨酸被碘化。在大鼠实验中发现缺碘时，甲状腺球蛋白分子中MIT和T3相对地增多，这可能是应付缺碘的一种代偿作用。合成T3所需的碘较合成T4少1/4，而T3的活性大于T4。因为在甲状腺球蛋白分子中T4/T3比率为12，而每天T4、T3分泌率的比率为3。可见在甲状腺内T4可以转变为T3。
参考资料：中国医学百科全书编辑委员会 编;张昌颖 主编.中国医学百科全书·十七生物化学。 神经肽酪氨酸是1982年由美国Tatemoto等分离纯化出的一种生物活性多肽，由36个氨基酸组成，其结构与胰原性多肽、丝肽相似，故同属一个肽类家族。神经肽酪氨酸的基因由7200个碱基对组成，含有4个外显子和5个内含子，可以转录、表达成97个氨基酸组成的神经肽酪氨酸前体。它主要分布在中枢和外周神经系统中，心血管系统亦存在丰富的具有神经肽酪氨酸的神经纤维。在外围神经系统，它主要与去甲肾上腺素共存于交感神经中，并由交感神经末梢释放;在心血管系统，神经肽酪氨酸的神经元主要分布于心房、心室、窦房结和冠状动脉周围;在血管，神经肽酪氨酸主要分布在动脉系统，而静脉系统分布较少。神经肽酪氨酸是全身很强的血管收缩物质之一，对冠状动脉、股动脉、脑动脉、肠系膜动脉、肺动脉和门静脉都有极强的收缩作用，且作用发生快而持久。神经肽酪氨酸还是一种调节物质，静脉注射后可以长时间抑制迷走神经兴奋所引起的减慢心率作用。神经肽酪氨酸的作用机理目前尚不了解，有人认为可能与腺苷环化酶和G-蛋白激活有关;有人报告其对血管平滑肌细胞有明显的去极化作用。神经肽酷氨酸的释放可能与心肌缺血、脑血管痉挛、高血压的发病有关。1989年Scott发现，脑室注射后，血压不仅不升高，反而降低，指出此种作用是神经肽酪氨酸作用于脑干，抑制交感神经传出冲动所引起的。 黑素是一种含氮黑色素，特别分布于皮肤、毛发、视脉络层等组织内，由黑素细胞产生。酪氨酸是合成黑素的前提，在酪氨酸酶催化下先将酪氨酸羟化成多巴(3，4二羟苯丙氨酸)，继将多巴转变成多巴醌。酪氨酶是催化黑色素合成的酶，为一含铜的酚氧化酶。从多巴醌开始即是自动进行的反应，主要通过侧链化得出吲哚醌，继之实现聚合，以合成黑素。实际上黑素还须与蛋白质和磷脂相结合，构成所谓的黑素颗粒而存在。白化病的发病机理，是由于酪氨酸酶的先天性缺陷，使黑素细胞丧失合成黑素的能力所引起。
取0.1%试样液5ml，加水合茚三酮试液(TS-250)1ml后共热，应出现红紫色。 精确称取预经105℃干燥2h后的试样约400mg，移入一250mL烧瓶中，溶于约50ml醋酸，加2滴结晶紫试液(TS-74)，用0.1mol/L高氯酸滴定至蓝绿色终点。同时进行空白试验，并作必要校正。每mL 0.1mol/L高氯酸相当于L-酪氨酸(C9H11NO3)18.12mg。 可安全用于食品(FDA，§172．320，2000)。 占食品中总蛋白质重量的4.3%(FDA，§172．320，2000)。
FEMA：焙烤制品、肉制品、小吃食品、调味品、调味增香品，均250mg/kg。 白色针状结晶或结晶性粉末， 无臭、味苦， mp334℃ (分解)难溶于水(0.04%, 25℃)， 不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮， 可溶于稀酸或稀碱。 等电点5.66。 氨基酸类药。 氨基酸输液及氨基酸复合制剂的原料， 作营养增补剂。 用于治疗脊髓灰质炎和结核性脑炎/甲状腺机能亢进等症。 营养增补剂。
与糖类共热发生氨基羰基反应后，可生成特殊香味物质。
医药上用于治疗甲状腺功能亢进症。 用于生化研究，医药上用作氨基酸类营养药，治疗脊髓灰质炎、脑炎、甲状腺机能亢进等疾病。 生化试剂、原料药。属于人体非必需氨基酸。 生化研究。测定氨基酸中氮的标准。制备组织培养基。用米隆反应(蛋白质呈色反应)进行比色定量分析。是合成多种肽类激素、抗生素等药物的主要原料， 多巴胺和儿茶酚胺的氨基酸前体。 以酪蛋白为原料，盐酸中回流数小时，过滤、浓缩后，碱中和、活性炭处理、结晶得产品。 由酪素、绢丝等蛋白质酸水解物中和产生的沉淀分离后，溶于稀氨水，用醋酸中和至pH=5，进行重结晶而得。将猪毛水解液提取胱氨酸的第二次粗品结晶纯液，在20℃以下存放二天，使酪氨酸沉淀，过滤，可得酪氨酸粗品，经精制亦可获得L-酪氨酸。对猪毛的收率为1%。 由干酪素或绢丝等蛋白质的酸水解物经中和产生的沉淀分离后，溶于稀氨水，用醋酸中和至Ph值为5时进行重结晶而得。 L-酪氨酸的制备主要是采取蛋白质水解提取法。可用猪血粉、角蹄、蚕丝等原料， 经酸水解， 再分离纯化。
猪血粉[HCl(水解)]→[110℃, 24h]水解液[赶酸]→[蒸发浓缩]除酸液[活性炭]→脱色液[脱色， 冷却结晶]→L-酪氨酸粗品[活性炭（精制）]→[90℃, 30min]滤液[结晶]→L-酪氨酸。
水解、赶酸 将猪血粉、水、工业盐酸按1:1.3:1的重量比例，分别投入水解缸内， 加热至112-114℃，搅拌回流24h后停止， 冷却过滤去掉， 得滤液即水解液。 将水解液蒸发浓缩至糖浆状，再加水溶解蒸发浓缩， 如此重复三次赶酸。
脱色、结晶 浓缩液加入蒸馏水稀释至全溶，再加入沈氨水调溶液pH值至3.5， 加入1%活性炭， 搅拌煮沸10min, 于90℃水浴搅拌保温30min, 趁热过滤， 活性炭层用蒸馏水洗涤3次， 滤液和洗液合并。 依此法， 继续用活性炭脱色至溶液呈淡黄色。 滤液置于10℃以下静放24h, 即析出结晶， 过滤即得L-酪氨酸粗品。
重结晶精制 将酪氨酸粗品按1:20加入蒸馏水， 让其全溶后，再加1%活性炭，90℃保温搅拌30min, 趁热过滤， 滤液冷却精制析出结晶。 过滤取结晶， 用无水乙醇洗涤2次， 60℃烘干， 为L-酪氨酸成品。