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L-谷氨酸（L-Glutamic Acid）是人體內一種重要的氨基酸，廣泛存在于食物和體內。它是一種非氨基酸，意味著人體可以合成它，而不需要通過飲食直接獲得。L-谷氨酸在許多生理過程中發揮著重要作用，尤其是在神經傳導、蛋白質合成和能量代謝中。

1. 化學性質與結構

L-谷氨酸的分子式為C5H9NO4，屬于一種α-氨基酸，含有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH）。它具有一個額外的羧基側鏈（-COOH），使其在溶液中呈現酸性特性。L-谷氨酸在pH值為7左右時，呈中性，具有較強的極性，因此在水中具有較好的溶解性。

• 分子式：C5H9NO4

• 分子量：147.13 g/mol

• 外觀：L-谷氨酸常為白色結晶或顆粒，略帶酸味。

2. 來源

L-谷氨酸廣泛存在于動植物食品中。它是蛋白質的組成部分，所有富含蛋白質的食物（如肉類、魚類、蛋類、乳制品）都含有L-谷氨酸。此外，許多植物也含有L-谷氨酸，尤其是一些富含蛋白質的植物，如大豆、玉米和小麥。

3. 生理功能

L-谷氨酸是人體內最豐富的氨基酸之一，參與了多種重要的生理過程：

• 神經傳導：L-谷氨酸是中樞中最重要的興奮性神經遞質之一。它參與之間的信號傳遞，對學習、記憶、注意力等認知功能至關重要。過量的谷氨酸或其不當的受體激活可能導致神經毒性，因此其濃度必須嚴格調控。

• 蛋白質合成：L-谷氨酸是許多蛋白質的重要組成部分，它在體內與其他氨基酸共同合成各種結構蛋白、酶和激素。

• 能量代謝：L-谷氨酸參與體內的氨基酸代謝，能夠通過轉氨基作用形成其他氨基酸，如L-丙氨酸、L-天冬氨酸等。它也可以轉化為葡萄糖，參與能量的產生。

• ：谷氨酸對也有一定的調節作用，支持的功能。

氨基酸代謝中的意義

1.谷氨酸參與谷氨酸脫氫酶為中心的聯合脫氨基作用（谷氨酸被脫去氨基）。

2.在血氨轉運中，谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸與氨結合生成谷氨酰胺。谷氨酰胺中性無毒，易透過細胞膜，是氨的主要運輸形式。

3.在葡萄糖-丙氨酸循環途徑中，肌肉中的谷氨酸脫氫酶催化α-酮戊二酸與氨結合形成谷氨酸，接著在丙氨酸轉氨酶的催化作用下谷氨酸再與丙酮酸形成α-酮戊二酸和丙氨酸。

4.在生物活性物質代謝途徑中，谷氨酸本身就是遞質，在腦、脊髓中廣泛存在，谷氨酸脫羧形成的γ-氨基丁酸是一種抑制性神經遞質，在生物體中廣泛存在。

5.在氨基酸合成途徑中，谷氨酸是合成谷氨酰胺、脯氨酸、精氨酸、賴氨酸的重要前體。

6.在鳥氨酸循環（尿素合成）途徑中，線粒體中的谷氨酸脫氫酶將谷氨酸的氨基脫下，為氨甲酰磷酸的合成提供游離的氨；細胞質中的谷草轉氨酶把谷氨酸的氨基轉移給草酰乙酸，草酰乙酸再形成天冬氨酸進入鳥氨酸循環，谷氨酸為循環間接提供第二個氨基。