生化反应中的D型与L型的糖、醇、氨基酸说明

化学课上我们学到过，当碳原子连接四个不同原子或基团时，由于空间位置排列不同，会出现两种互为镜像的异构体，就像我们的左手和右手，相同但不能互相重合，称为对映异构体，也叫镜像异构体或旋光异构体，可通过费舍尔投影式或旋光仪测定将两种异构体分别称为D型（也叫右旋或R型）和L型（也叫左旋或S型）。

在细菌的生化反应试验和培养基的配制中，我们遇到的糖醇（如葡萄糖、甘露醇、木糖等）、氨基酸（如赖氨酸、鸟氨酸、精氨酸等）都存在D型和L型的对映异构体。

以甘露醇为例，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，我们通常所说的甘露醇，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。

氨基酸则刚好相反，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，微生物利用的糖类通常为D型（也有例外的，如阿拉伯糖、鼠李糖在自然界中广泛存在的是L型，而D型则极少被合成和利用），利用的氨基酸则通常为L型，而L型的糖和D型氨基酸通常不能被微生物利用，某些镜像异构体甚至会有毒害作用。

在微生物检验的标准中，一些标准中的培养基配方明确写的是用D型或L型的，如《GB 4789.40克罗诺杆菌属检验》标准中氨基酸脱羧酶试验使用的均为L型氨基酸，《GB 4789.4-2016沙门氏菌检验》标准中规定赖氨酸脱羧酶试验的配方使用的是0.5g/100mL的L-赖氨酸或DL混合型赖氨酸1g/100mL（人工合成的氨基酸通常混有两种类型，D型赖氨酸不被利用，因此使用量加倍）。而有些培养基的配方则没有明确写用哪一种构型，如蔗糖、纤维二糖、木糖等，默认我们都要选择D型的，阿拉伯糖、鼠李糖我们要选择L型的，赖氨酸、鸟氨酸、精氨酸也要选择L型的（即无论糖醇还是氨基酸，都要选自然界广泛存在的类型）。人工合成的镜像异构体因通常不被微生物利用，所以极少会应用到培养基上。

总结：做微生物糖醇发酵、氨基酸脱羧酶等试验或其他培养基的配制时，若标准或文献资料中没有标注使用D型或L型，则默认使用的糖醇、氨基酸都是自然界广泛存在的类型。


GB 4789.40-2016 克罗诺杆菌属（阪崎肠杆菌）检验 -标准下载
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