L-组氨酸（L-Histidine）是一种半必需氨基酸（成人可合成，但婴幼儿及疾病状态下需外源补充），在蛋白质结构、酶功能和神经调节中起关键作用。其侧链含咪唑环，具有独特的pH缓冲能力和金属离子结合特性。以下是详细解析:
基本化学性质
分子式:C₆H₉N₃O₂
分子量:155.15
CAS号:71-00-1
结构特点:
含碱性咪唑基团（pKa≈6.0），在生理pH下可质子化（+H）或去质子化，参与酸碱平衡。
物理性质:
外观:无色针状结晶或白色粉末。
熔点:约287°C（分解）。
溶解度:易溶于水（41.9 g/100 mL, 25°C），几乎不溶于乙醇、乙醚。
比旋光度:+13.5°（c=1, 水中）。
生理功能与代谢作用
（1）蛋白质活性中心
作为多种酶的活性位点（如组氨酸激酶、碳酸酐酶），通过咪唑基传递质子或结合金属离子（如Zn²⁺、Fe²⁺）。
（2）神经与免疫调节
组胺前体:脱羧生成组胺（Histamine），参与过敏反应、胃酸分泌和神经信号传递。
抗氧化:咪唑环可螯合自由基，减轻氧化损伤。
（3）血红蛋白与氧运输
与血红素中的铁配位，稳定血红蛋白结构，影响氧结合能力。
主要应用
（1）医药领域
抗溃疡药物:抑制胃酸分泌（如组胺H₂受体拮抗剂西咪替丁的合成前体）。
金属解毒剂:治疗重金属中毒（通过螯合铅、汞等）。
免疫调节:用于自身免疫性疾病（如类风湿关节炎）的辅助治疗。
（2）营养补充剂
特殊医用食品:针对早产儿、慢性肾病患者的配方。
运动营养:延缓疲劳（通过缓冲肌肉酸性代谢产物）。
（3）化妆品
抗敏舒缓:抑制组胺释放，用于敏感肌修复产品（如精华、面膜）。
保湿增效:增强天然保湿因子（NMF）功能。
（4）生物技术
重组蛋白纯化:His-tag（6×组氨酸标签）与镍柱亲和层析技术广泛应用。
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