生化反應中的D型與L型的糖、醇、氨基酸說(shuō)明

  化學(xué)課上我們學(xué)到過(guò)，當碳原子連接四個(gè)不同原子或基團時(shí)，由于空間位置排列不同，會(huì )出現兩種互為鏡像的異構體，就像我們的左手和右手，相同但不能互相重合，稱(chēng)為對映異構體，也叫鏡像異構體或旋光異構體，可通過(guò)費舍爾投影式或旋光儀測定將兩種異構體分別稱(chēng)為D型（也叫右旋或R型）和L型（也叫左旋或S型）。

  在細菌的生化反應試驗和培養基的配制中，我們遇到的糖醇（如葡萄糖、甘露醇、木糖等）、氨基酸（如賴(lài)氨酸、鳥(niǎo)氨酸、精氨酸等）都存在D型和L型的對映異構體。

  以甘露醇為例，有D-甘露醇和L-甘露醇，其中D-甘露醇是在自然界中存在，能被生物合成，也能被生物利用，我們通常所說(shuō)的甘露醇，一般都是指D-甘露醇。而L-甘露醇是自然界中原本不存在，由人工合成的，一般不能被生物所利用。

  氨基酸則剛好相反，自然界中生物合成和利用的氨基酸一般都是L型的，而D型一般都是人工合成的。因此，微生物利用的糖類(lèi)通常為D型（也有例外的，如阿拉伯糖、鼠李糖在自然界中廣泛存在的是L型，而D型則極少被合成和利用），利用的氨基酸則通常為L(cháng)型，而L型的糖和D型氨基酸通常不能被微生物利用，某些鏡像異構體甚至會(huì )有毒害作用。

  在微生物檢驗的標準中，一些標準中的培養基配方明確寫(xiě)的是用D型或L型的，如《GB 4789.40克羅諾桿菌屬檢驗》標準中氨基酸脫羧酶試驗使用的均為L(cháng)型氨基酸，《GB 4789.4-2016沙門(mén)氏菌檢驗》標準中規定賴(lài)氨酸脫羧酶試驗的配方使用的是0.5g/100mL的L-賴(lài)氨酸或DL混合型賴(lài)氨酸1g/100mL（人工合成的氨基酸通�；煊袃煞N類(lèi)型，D型賴(lài)氨酸不被利用，因此使用量加倍）。而有些培養基的配方則沒(méi)有明確寫(xiě)用哪一種構型，如蔗糖、纖維二糖、木糖等，默認我們都要選擇D型的，阿拉伯糖、鼠李糖我們要選擇L型的，賴(lài)氨酸、鳥(niǎo)氨酸、精氨酸也要選擇L型的（即無(wú)論糖醇還是氨基酸，都要選自然界廣泛存在的類(lèi)型）。人工合成的鏡像異構體因通常不被微生物利用，所以極少會(huì )應用到培養基上。

  總結：做微生物糖醇發(fā)酵、氨基酸脫羧酶等試驗或其他培養基的配制時(shí)，若標準或文獻資料中沒(méi)有標注使用D型或L型，則默認使用的糖醇、氨基酸都是自然界廣泛存在的類(lèi)型。

相關(guān)標準：

GB 4789.40-2016 克羅諾桿菌屬（阪崎腸桿菌）檢驗 點(diǎn)擊下載

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