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稀土氨基酸配合物的合成及其应用
稀土氨基酸配合物是指一类由稀土元素与氨基酸（或其衍生物）形成的络合物。
这种配合物由于具有稀土元素的特殊物理化学性质和氨基酸的生物活性，因而在材料科学、生物医学、环境保护等领域均有着广泛的应用。
合成方法主要有两种：
1. 溶液合成法。
将稀土盐和氨基酸（或其衍生物）在某种溶剂中混合反应，经过沉淀、洗涤、干燥等处理后，即可得到配合物。
2. 固相合成法。
将稀土盐和氨基酸（或其衍生物）混合后，将混合物在高温下煅烧，得到配合物。
稀土氨基酸配合物具有许多应用，主要包括以下几方面：
1. 光触变材料。
稀土氨基酸配合物可以在紫外线或者光强作用下发生化学反应，可以作为光敏材料，应用于激光印刷。
2. 高分子材料改性。
稀土氨基酸配合物可以与聚合物形成复合材料，改善高分子材料的热稳定性、光学性能等方面。
3. 生物医学材料。
稀土氨基酸配合物可以与生物大分子相互作用，改善生物可兼容性，可用于制备生物医学材料，如药物缓释系统、生物传感器等。
4. 环境污染治理。
稀土氨基酸配合物可以作为吸附剂、催化剂、光催化剂等，用于环境污染治理。
总之，稀土氨基酸配合物具有广泛的应用前景，同时也是一个具有挑战的研究领域，未来还需加强合成方法及应用研究。
稀土配合物抑菌作用的研究进展潘洁明广西玉林师范学院摘要：稀土元素是21世纪具有战略地位的元素、凭借其独特的光、电、磁等物理化学特性,广泛应用于国民经济和国防工业的各个领域。
[1] 最近几年,新型稀土抗菌材料,由于其具有毒副作用小、低毒、热性能好以及广谱抗菌活性,越来越受到人们的关注。
我国稀土含量丰富,约占世界稀土资源总量的80%。
[2] 近年来,因为稀土元素及其配合物具有独特的生理生化特性,同时还有很好的抗菌、消炎、抗肿瘤的功效,稀土配合物不断被合成并应用于生物、医药领域中。
稀土的作用机理倍受关注。
现在，人们已逐渐认识和证实稀土离子具有抑菌作用，但是,稀土离子的抑菌作用不强,较常用的抗生素、消毒剂、化学杀菌剂弱,而且低浓度的稀土对有些菌的生长没有抑制作用。
人们从稀土元素和配合物对细胞壁、生物膜、蛋白质、遗传物质的影响等方面,对其抑菌机理和研究方法进行了总结,综述了稀土离子及其配合物对微生物生长产生的抑制作用。
关键词：稀土元素，配合物，抑菌作用，机理，研究方法稀土元素(Rare-Earth),其特征是内层的4f电子轨道里一个一个的往里填充电子,元素包含处于化学元素周期表里IIIB族的原子序数为57—71的15个稀土元素(La镧、Ce饰、Pr镨、Nd钱、Pm钷、Sm衫、Eu铕、Gd礼、Tb斌、Dy镝、Ho钬、Er辑、Tm链、Yb镱、Lu镥),用Ln代表;另外,III B族的钪(^'Sc)和紀(39Y),由于这两种金属元素的化学性质与镧系元素的化学性质类似,因此,人们常常将Y和Sc与镧系元素归于在一类,统一称之为稀土元素,一般公认稀土元素一共有17种。
.因其性质上的微小差异,又划分为轻稀土(铈组元素)和重稀土(钇组元素)两个部分。
[3] 20世纪以来,稀土在生物领域的应用研究日益受到关注,取得了显著的成绩,其包括用于抗炎、抗菌和抗凝血等医药及植物抗病等领域。
[4] 概述有机稀土抑菌方面的研究现状。
2019,Vol.36No.11化学与生物工程 Chemistry &Bioengineering收稿日期:2019⁃07⁃21作者简介:金学平(1963-),男,教授,研究方向:制药工程,E-mail :32663986@ 。
doi :10.3969/j.issn.1672-5425.2019.11.002金学平,唐启明,余磊,等.氨基酸衍生物———一类安全性能好的抗菌剂[J ].化学与生物工程,2019,36(11):8-11.JIN X P ,TANG Q M ,YU L ,et al.Amino acid derivatives —a kind of antibacterial agent with high safety [J ].Chemistry &Bioengineering ,2019,36(11):8-11.氨基酸衍生物———一类安全性能好的抗菌剂金学平1,2,3,唐启明2,余 磊1,3,李健雄1,2,3(1.武汉软件工程职业学院环境与生化工程学院,湖北武汉430205;2.武汉桀升生物科技有限公司,湖北武汉430074;3.武汉市药物增溶工程技术研究中心,湖北武汉430205)摘 要:氨基酸及其衍生物是一类安全性好的抗菌剂。
这类抗菌剂抗菌谱广,抑菌效果好,不易耐药,代谢物低毒或无毒害,广泛应用于食品工业、日用化妆品及农业等领域。
综述了氨基酸类抗菌剂的种类及应用,分析了实际使用中存在的问题,预测其发展趋势并提出研发建议。
关键词:氨基酸;氨基酸衍生物;抗菌剂;应用中图分类号:TQ226.36 文献标识码:A 文章编号:1672⁃5425(2019)11⁃0008⁃04Amino Acid Derivatives —A Kind of Antibacterial Agent with High SafetyJIN Xueping 1,2,3,TANG Qiming 2,YU Lei 1,3,LI Jianxiong 1,2,3(1.College of Environmental and Biological Chemical Engineering ,Wuhan Vocational College Software and Engineering ,Wuhan 430205,China ;2.Wuhan Jiesheng Biotechnology Co.,Ltd.,Wuhan 430073,China ;3.Wuhan Engineering Research Center of Drug Solubilization ,Wuhan 430205,China )Abstract :Amino acid and its derivatives are one kind of antibacterial agents with high safety.With the advantagesof broad antibacterial spectra,good antibacterial effect,being not easy drug-resistant,and low toxicity or harmless metabo⁃lites,amino acid antibacterial agents have been widely used in food industry,daily cosmetics,and agriculture.We summa⁃rize the species and application of amino acid antibacterial agents,analyze the problems in the actual operation,forecastthe future development trend,and put forward suggestions for further research and development.Keywords :amino acid;antibacterial agent;application 氨基酸及其衍生物是一类安全性能非常好的抗菌剂。
核酸与氨基酸的关系
核酸的组成单位是核甘酸，核甘酸又包括碱基、核糖（或者脱氧核糖）、磷酸。
其实就是就是构成那个DNA或者RNA的氨基酸是蛋白质的组成单位，DNA经过转录、翻译可以合成蛋白质。
DNA复制
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样，这个过程被称为半保留复制。
复制可以分为以下几个阶段：
起始阶段：解旋酶在局部解开双螺旋结构的DNA分子为单链，引物酶辨认起始位点，以解开的一段DNA为模板，按照5'到3'方向合成RNA短链。
形成RNA引物。
DNA片段的生成：在引物提供了3'-OH末端的基础上，DNA聚合酶催化DNA的两条链同时进行复制过程，由于复制过程只能由5'->3'方向合成，因此一条链能够连续合成，另一条链分段合成，其中每一段短链成为冈崎片段。
RNA引物的水解：当DNA合成一定长度后，DNA聚合酶水解RNA引物，补填缺口。
DNA连接酶将DNA片段连接起来，形成完整的DNA分子。
最后DNA新合成的片段在旋转酶的帮助下重新形成螺旋状。
稀土配位化学的特点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：稀土元素是周期表中的一个特殊群体，包括镧系元素和镨系元素，它们具有独特的物理和化学性质。
稀土元素在配位化学领域有着特殊的地位，其化合物具有许多独特的特点。
稀土元素的配位化学特点主要体现在以下几个方面：第一，稀土元素的价态丰富多样。
由于稀土元素的电子结构比较复杂，具有多个能级的f轨道，因此其价态变化范围较大，可以存在多种氧化态。
这种多样的价态使得稀土元素在配位化学中具有较强的适应性，可以形成多种稳定的配合物。
第二，稀土元素的配合物具有较高的对称性。
在配合物中，稀土元素与配体形成较为紧密的配位键，通常具有较高的对称性。
这种高度对称性不仅使得稀土元素配合物在结构上具有独特的特点，还使其具有较强的光学和磁学性质。
稀土元素的配合物具有较大的磁学和光学活性。
稀土元素的f电子具有较强的磁矩，在配位化合物中可以表现出磁性。
稀土元素的f轨道电子在光学上也具有较好的活性，可以吸收和发射特定波长的光线。
稀土元素的配位化学具有独特的特点，包括丰富的价态、高度的对称性、较大的磁学和光学活性以及较强的配位溶液稳定性。
这些特点使得稀土元素在配位化学领域具有广泛的应用价值，为人类的科学研究和工业生产提供了重要支持。
希望未来能够进一步深入探索稀土元素的配位化学特性，推动其在各个领域的应用和发展。
第二篇示例：稀土元素是化学元素周期表中的一组化学元素，包括镧系元素和镝系元素等共计17种元素。
这些稀土元素在自然界中分布广泛，拥有独特的化学特性，因此被广泛应用于各种领域，如材料科学、电子工程、能源技术等。
在这些应用中，稀土元素的配位化学特性起着至关重要的作用。
稀土元素的配位化学特点主要体现在以下几个方面：一、多种价态的存在稀土元素是元素周期表中电子排布较为复杂的一组元素，其电子可能处于不同的能级和轨道中，导致稀土元素存在多种价态。
这种多种价态的存在为稀土元素的配位化学提供了更加丰富的可能性，可以形成不同的配合物结构和性质。
稀土的生物功能
黄丽芳;沈雪松
【期刊名称】《华夏医学》
【年(卷),期】2002(015)005
【摘要】稀土元素对机体细胞的一些物质代谢过程和酶的活性有促进或抑制作用.稀土元素形成配合物或与抗生素联用可增强其抗菌抑菌能力.研究稀土元素的跨膜行为,为了解稀土离子在体内的行为提供理论依据.
【总页数】3页(P693-695)
【作者】黄丽芳;沈雪松
【作者单位】桂林医学院药学系,广西,桂林,541001;桂林医学院药学系,广西,桂林,541001
【正文语种】中文
【中图分类】O614.33
【相关文献】
1.稀土生物功能材料——“农用一喷灵” [J], 叶学军
2.建设稀土产品追溯体系打造稀土功能材料品牌——工信部稀土办主任贾银松在稀土产品追溯体系技术培训会上的讲话 [J],
3.稀土壳糖胺螯合盐生物学功能及其在动物生产中的应用 [J], 户如霞;程建波;卜登攀;李发弟
4.核酸适配体功能化的稀土上转换纳米材料在生物检测中的应用 [J], 刘梦;何月;刘昕雯;袁荃
5.稀土生物功能-植物＆微生物篇 [J], 邱关明;李伟;李喜坤;周威;杨春生;严长浩;李哲
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稀土元素稀土配合物研究进展稀土元素包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)这15种镧系元素以及与镧系元素密切相关的钪(Sc)和钇(Y)，共17种元素。
根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外划分为三组：La-Nd为轻稀土，Sm-Ho为中稀土，Er-Lu加上Y为重稀土。
稀土离子发光具有线性、不重叠的和可辨认的发射谱带，更特殊的是它们比有机荧光团和半导体荧光纳米晶体（NCS）的谱带宽度更窄。
这是由于发射激发态和基态具有相同的fn电子结构，并且f轨道被外层的s和p层电子所屏蔽。
同样的原因，稀土离子的发射波长不受环境影响，不像有机荧光团，它们会随溶液性质[3]或pH值而改变发射波长。
镧系稀土离子在可见和紫外光谱范围内具有很小的吸收系数，故无机稀土发光材料的发光强度低。
有些有机配体吸光系数比较高，与稀土离子配位后，配体分子（天线）在靠近稀土离子的位置使其敏化，通过天线效应提高了稀土离子的发光强度，这种有机稀土发光材料成为人们研究的重点。
羧酸是合成稀土配合物的一类常用配体。
羧基可以多种方式与稀土离子络合，同时具有芳香环的羧酸类配体，它们在结构上具有刚性和稳定性，已被广泛用于稀土离子配位聚合物的研究稀土配合物的配位特性稀土配合物的配位特性配体中含有负电荷的氧原子时，一般可以形成较稳定的稀土配合物。
N-酰化氨基酸一般以阴离子形式通过羧基氧与稀土离子配位，而氨基中氮与酰基中氧都不参与配位[4]。
对于稀土离子来说，H2O也是一种很强的配体，与稀土离子的络合能力比较强。
在选择配体时，不能选择比水配位能力弱的配体，因为水会与配体竞争配位，因此要选择在极性比较弱的溶剂中反应。
而含有羧基的配体与稀土离子配位后可以在水溶液中析出相应的稀土配合物，但是这种稀土配合物往往会含有配位水分子，而含配位水的稀土配合物的脱水是非常困难的[5]。
生物化学中核酸和蛋白质的交互作用生物化学中，核酸和蛋白质是两种最基本的生物大分子，它们分别承担着遗传信息的传递和生物化学反应的催化等重要功能。
而核酸与蛋白质之间的相互作用，则是许多生物过程中不可或缺的环节。
一、核酸与蛋白质相互作用的形式和功能核酸与蛋白质之间的相互作用可以分为三种主要形式：一是核酸和蛋白质之间的物理作用，即电荷相互作用、范德华力和疏水作用等；二是核酸和蛋白质之间的结构上的相互作用；三是核酸和蛋白质之间的化学作用，即酶反应。
这些相互作用可以产生许多的生物功能。
例如，某些核酸可以通过与特定蛋白质结合，调节基因转录和翻译过程；另外一些核酸和蛋白质结合可以形成某些酶，在生物化学反应中担任催化剂等。
二、蛋白质识别核酸的基本原理在生物过程中，蛋白质与核酸的相互作用很大程度上依赖于它们之间的空间构象。
蛋白质要识别和结合到核酸上，需要细致的空间匹配。
具体来说，蛋白质通过具有亲和力的氨基酸残基与核酸上的碱基或磷酸基团相互作用，从而实现与核酸的结合。
此外，还有一些重要的氨基酸残基可以在蛋白质-核酸相互作用时起到关键作用。
例如，核酸结合蛋白质中一些亲酸性氨基酸（如精氨酸和赖氨酸）可以通过与核酸上的过氧酰基或磷酸酯键形成离子键或氢键等静电相互作用；而一些碳水化合物结合蛋白质中的赖氨酸残基则可以通过与DNA上的基团形成一个氢键和一个离子键来促进蛋白质与DNA结合。
三、核酸识别蛋白质的基本原理相比蛋白质识别核酸，核酸识别蛋白质非常困难。
不仅如此，在实际的生物过程中，核酸多半不能够独立的关联和结合到蛋白质上。
其中一些较大的核酸分子（如染色质）需要先通过一些特定的辅酶（如组蛋白）形成紧密的团块，才可以识别和组合到蛋白质上。
在核酸识别蛋白质的过程中，DNA倾向于被特定类型的亲酸性氨基酸残基所识别。
这些亲酸性氨基酸残基通常是组成蛋白质大分子的多肽链的一部分。
例如，在基于基序DNA识别的转录因子中，存在着许多亲酸性氨基酸，如精氨酸和赖氨酸，它们通过调整其体内电荷来辅助识别与结合到基序DNA上。
氨基酸衍生物——一类安全性能好的抗菌剂金学平; 唐启明; 余磊; 李健雄【期刊名称】《《化学与生物工程》》【年(卷),期】2019(036)011【总页数】4页(P8-11)【关键词】氨基酸; 氨基酸衍生物; 抗菌剂; 应用【作者】金学平; 唐启明; 余磊; 李健雄【作者单位】武汉软件工程职业学院环境与生化工程学院湖北武汉 430205; 武汉桀升生物科技有限公司湖北武汉 430074; 武汉市药物增溶工程技术研究中心湖北武汉 430205【正文语种】中文【中图分类】TQ226.36氨基酸及其衍生物是一类安全性能非常好的抗菌剂。
由于这类抗菌剂抗菌谱广，抑菌活性强，不易耐药，来源广，价格低，广泛应用于食品工业、日用化妆品以及农业等领域。
作者介绍了氨基酸类抗菌剂的种类及应用，分析了实际使用中存在的问题，预测其发展趋势并提出研发建议。
1 氨基酸类抗菌剂的种类及应用1.1 自由氨基酸甘氨酸是抗菌活性较强的自由氨基酸，能抑制枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、乳杆菌、微球菌等的生长繁殖。
在鱼肉、火腿、腊肠、海鲜、花生酱等食品中，加入1%～2%甘氨酸，可以防止食品腐败。
将甘氨酸与低级脂肪酸甘油酯如月桂酸甘油酯合用，对豆腐致病微生物有显著的抑制作用。
其它自由氨基酸如赖氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸等也有较好的抗菌效果。
收割前，将稀赖氨酸溶液喷洒在莴笋叶上，可延长莴笋保鲜时间。
在加0.2%赖氨酸和0.1%维生素C的水溶液中贮存鲜梨，15 ℃放置48 h无任何变化。
另外，稀蛋氨酸水溶液可防治水稻根腐病。
1.2 氨基酸金属盐配合物大多数氨基酸及其衍生物具有抑菌活性，常见的金属元素也有一定的抑菌活性，因而制备氨基酸金属盐配合物是一种趋势。
目前常用的氨基酸金属盐配合物抗菌剂所用氨基酸包括甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、牛磺酸等氨基酸及其酯类，还包括氨基酸席夫碱，金属包括银、锌、铜、钴、镍等，也有稀土金属离子[1]。
氨基酸金属盐配合物的抑菌活性与配合物的稳定性有关，配合物越稳定抑菌活性越强。
