5-氨基乙酰丙酸分子組成
發(fā)表時(shí)間:2025-03-195-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic acid,簡(jiǎn)稱(chēng)5-ALA)是一種具有重要生物學(xué)功能的化合物,在生物體內參與了多種代謝途徑。它是一種氨基酸衍生物,主要在卟啉合成途徑中起到關(guān)鍵作用。本文將探討5-氨基乙酰丙酸的分子組成、化學(xué)結構及其基本特性。
1. 分子組成
5-氨基乙酰丙酸的分子組成相對簡(jiǎn)單,具有氨基酸和酸基團結構的特征。其化學(xué)式為C5H9NO3,分子量為131.13 g/mol。它的結構由以下幾個(gè)主要部分組成:
氨基基團(-NH2):位于分子的第5個(gè)碳原子上,這個(gè)氨基是5-ALA分子中的重要組成部分。氨基基團通常參與多種生物化學(xué)反應,是其生物學(xué)活性的關(guān)鍵部分。
乙?;鶊F(-COCH3):乙?;鶊F與氨基乙酰丙酸中的氨基通過(guò)共價(jià)鍵相連接。乙?;鶊F是一個(gè)典型的?;倌軋F,由一個(gè)碳原子、兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成,具有一定的化學(xué)反應性。
丙酸鏈(-CH2COOH):該部分是5-ALA分子的核心結構之一,由一個(gè)丙酸基團(-CH2COOH)構成,含有一個(gè)羧基(-COOH),使得該分子具有酸性。
2. 化學(xué)結構
5-氨基乙酰丙酸的化學(xué)結構呈現出由氨基、乙?;捅峄M成的簡(jiǎn)潔排列。在該結構中,5-ALA的碳鏈連接方式較為直接,分子中的各個(gè)官能團沿著(zhù)線(xiàn)性碳鏈排列。具體來(lái)說(shuō),5-ALA的化學(xué)結構可以表示為:
結構式:HOOC-CH2-CH(NH2)-COCH3
在該結構中:
HOOC 代表羧基(-COOH),位于丙酸部分的末端。
CH2 是碳鏈上的一個(gè)亞甲基(-CH2-),連接羧基和氨基部分。
CH(NH2) 表示一個(gè)氨基(-NH2)與一個(gè)氫原子連接的碳原子,氨基基團位于分子中部。
COCH3 是乙?;?/span>-COCH3),由一個(gè)羧基和一個(gè)甲基(-CH3)組成,位于分子的末端。
3. 分子特性
5-氨基乙酰丙酸是一種極性分子,具有一定的親水性。其分子內的氨基、羧基以及乙?;裙倌軋F,賦予了它較強的親水性和化學(xué)反應性。此外,5-ALA分子中的氨基和羧基也使得它在酸堿反應中具有一定的酸堿性質(zhì)。在生物體內,5-ALA主要通過(guò)與金屬離子如鐵的配位形成配合物,參與卟啉的合成過(guò)程。
5-ALA通常呈無(wú)色結晶或白色結晶粉末,可以溶于水、乙醇等極性溶劑。其溶解度較高,且在水溶液中的穩定性較好。
4. 代謝與生物學(xué)作用
在生物體內,5-氨基乙酰丙酸主要作為卟啉合成途徑中的前體分子。在此途徑中,5-ALA被轉化為卟啉類(lèi)化合物,這些化合物在血紅蛋白、細胞色素等生物分子的合成中起著(zhù)重要作用。5-ALA的氨基和乙?;Y構使其在合成過(guò)程中參與了金屬配位和環(huán)狀結構的形成。