L- ميثيونينهو حمض أميني ، مسحوق بلوري أبيض أو أصفر قليلاً ، قابل للذوبان في الماء بسهولة ، قابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول والأثير ، غير قابل للذوبان في الكلوروفورم والبنزين. L- ميثيونين هو حمض أميني أساسي ويلعب دورًا مهمًا في صحة الإنسان. إنه أحد مكونات البروتين ، وكذلك الركيزة والعامل المساعد للعديد من التفاعلات الأيضية المهمة في الكائنات الحية.
تشمل الاستخدامات المختلفة لـ L-Methionine ما يلي:
1. مضافات الأعلاف: L- ميثيونين هو حمض أميني أساسي ، والذي يمكن استخدامه كمادة مضافة للأعلاف في علف الحيوانات لتعزيز نمو وتطور الحيوانات.
2. المجال الصيدلاني: يمكن استخدام L-methionine لتصنيع الأدوية ، مثل الأدوية المضادة للأورام والأدوية المضادة للفيروسات.
3. المضافات الغذائية: يمكن استخدام L-methionine لتعزيز القيمة الغذائية للأغذية ، مثل إضافته إلى أغذية الأطفال ، ومنتجات التغذية والرعاية الصحية والأغذية للأغراض الطبية الخاصة.
4. مستحضرات التجميل: يمكن استخدام L-methionine في مستحضرات التجميل. على سبيل المثال ، يمكن إضافته إلى منتجات العناية بالبشرة مع تأثيرات التبييض ومضادات الأكسدة والمرطبة.
5. التحليل الكروماتوغرافي: يمكن استخدام L-methionine في التحليل الكروماتوغرافي كمواد مرجعية للتحليل وتحديد الهوية.
6. التطبيق الصناعي: يمكن استخدام L-methionine في التخليق الصناعي للميثيونين والإثيونين ومركبات أخرى ، كوسيط في التخليق العضوي.
7. باختصار ، تم استخدام L-methionine على نطاق واسع في العديد من المجالات وله أهمية اقتصادية واجتماعية مهمة.
يتم إنتاج L-Methionine بشكل أساسي عن طريق التخمر الميكروبي. الخطوات المحددة هي كما يلي:
1. الفحص الميكروبي: اختر السلالات الميكروبية التي يمكنها إنتاج L-methionine بكفاءة ، مثل Escherichia coli ، و actinomycetes ، إلخ.
2. إنتاج التخمير: يتم استزراع السلالات الميكروبية المختارة في وسط يحتوي على مصادر عالية الجودة من النيتروجين والكربون ، وبعد التخمير والاستخراج المستمر ، يتم الحصول على مرق التخمير L- ميثيونين بتركيز عالٍ.
3. التكرير والتنقية: يتم فصل مرق التخمير وتنقيته بواسطة مجموعة متنوعة من تقنيات الفصل ، مثل التبادل الأيوني ، والترشيح الهلامي ، وكروماتوغرافيا التيار المعاكس ، وما إلى ذلك ، وأخيراً يتم الحصول على L-methionine عالي النقاء.
طريقة التخمير الميكروبية هذه هي الطريقة الرئيسية للإنتاج الصناعي لـ L-methionine في الوقت الحاضر. يتميز بالكفاءة العالية والاستدامة والتكلفة المنخفضة. في الوقت نفسه ، هناك طرق تصنيع صناعية أخرى ، مثل تخليق الأحماض الأمينية ، وتحويل الأحماض الأمينية وطرق أخرى ، ولكن بالمقارنة مع التخمير الميكروبي ، فإن هذه الطرق لها تكاليف إنتاج أعلى ، وبالتالي فإن درجة التصنيع منخفضة.
خصائص تفاعل L-Methionine هي كما يلي:
1. التفاعل الأميني: يمكن أن تتفاعل المجموعة الأمينية من L-methionine مع الحمض أو أنهيدريد لتشكيل رابطة الببتيد أو رابطة اللاكتام الحلقية.
2. تفاعل الكربوكسيل: يمكن أن تتفاعل مجموعة الكربوكسيل من L- ميثيونين مع الأمين أو الكحول لتكوين أميد أو إستر.
3. تفاعل الأكسدة: تحتوي السلسلة الجانبية لـ L-methionine على ذرات الكبريت ، والتي من السهل أن تتأكسد إلى ثاني كبريتيد ، ويمكن أيضًا أن تتأكسد إلى كبريتات أو ثيوأكسيد.
4. رد فعل الاختزال: تحتوي السلسلة الجانبية لـ L- ميثيونين على ذرات كبريتية يمكن اختزالها إلى مركابتو أو مركابتان.
5. تفاعل الفسفرة: يمكن تحويل هيدروكسيل L- ميثيونين إلى فوسفات ، على سبيل المثال ، يمكن فسفرة ميثيل ثيومثيونين إلى ميثيل ثيوميثيونين فوسفات ، إلخ.
6. تفاعل الأسيتال: يمكن أن يتفاعل L- ميثيونين مع مركبات الكربونيل لتكوين منتجات أسيتال مع ذرتين من الكربون.
7. تفاعل الميثيل: يمكن ميثلة ذرة الكبريت في L- ميثيونين لتشكيل ميثيل ثيومثيونين ومنتجات أخرى.
باختصار ، يتميز L-methionine بخصائص تفاعلية غنية ويمكن أن يحدث في العديد من التفاعلات المختلفة. تلعب ردود الفعل هذه دورًا مهمًا في تطبيق والبحث عن L-methionine.
يمكن إرجاع تاريخ اكتشاف L-Methionine إلى نهاية القرن التاسع عشر.
في عام 1902 ، اكتشف عالم الكيمياء الحيوية البريطاني فريدريك جولاند هوبكنز أن الحيوانات تحتاج إلى بعض العناصر الغذائية لتنمو وتتطور بشكل طبيعي. وأطلق على هذه العناصر الغذائية اسم "عوامل النمو" ، ومن بينها الأحماض الأمينية الموجودة في البروتين.
في عام 1913 ، اكتشف عالم الكيمياء الحيوية الأمريكي Vincent du Vigneaud أن L-methionine هو حمض أميني يحتوي على الكبريت ويمكن عزله من بروتين الطيور. وجد أيضًا أن L-methionine هو حمض أميني أساسي ويلعب دورًا مهمًا في نمو الحيوان وتطوره.
في بداية القرن العشرين ، بدأ العلماء في دراسة بنية ووظيفة الأحماض الأمينية ، وأصبح L-methionine تدريجياً أحد محاور البحث. في الوقت الحاضر ، أصبح L-methionine أحد المعارف الأساسية في مجال التغذية والكيمياء الحيوية ، وهو ذو أهمية كبيرة لنمو وتطور وصحة الإنسان والحيوان.