氨基酸
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氨基酸（Amino acid）是構成蛋白質的基本單位，賦予蛋白質特定的分子結構形態，使他的分子具有生化活性。蛋白質是生物体內重要的活性分子，包括催化新陳代謝的酵素和酶。
不同的胺基酸化學聚合成肽，一個蛋白質的原始片段，是蛋白質生成的前體。
目录 |
[编辑] 基本結構
胺基酸为分子结构中含有氨基（―NH2 ）和羧基（―COOH），并且氨基和羧基都直接连接在一个CH结构上的有机化合物。通式是H2NCHRCOOH。根据氨基连结在羧酸中碳原子的位置，可分为α、β、γ、δ……的氨基酸( C……C―C―C―C―COOH)。
蛋白质经水解後，即生成20多种α-胺基酸，如甘氨酸、丙胺酸、天冬胺酸、穀胺酸等。
[编辑] 分類
根据其结合基团不同。可分为脂肪族胺基酸、芳香族胺基酸、杂环胺基酸、含硫胺基酸、含碘胺基酸等。
[编辑] 理化特性
- 都是无色结晶。熔点约在230℃以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2；都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱胺酸、酪胺酸、二碘甲状腺素外，均溶於水；除脯胺酸和羟脯胺酸外，均难溶於乙醇和乙醚。
- 具有两性。有碱性[二元胺基一元羧酸，例如赖胺酸（lysine）]；酸性[一元胺基二元羧酸，例如穀胺酸（Glutamic acid）]；中性[一元胺基一元羧酸，例如丙胺酸（Alanine）]三種類型。大多数胺基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐。
- 由于有不对称的碳原子，呈旋光性。同时由于空间的排列位置不同，又有两种构型：D型和L型，组成蛋白质的胺基酸，都属L型。 由于以前胺基酸来源于蛋白质水解（现在大多为人工合成），而蛋白质水解所得的胺基酸均为α-氨基酸，所以在生化研究方面胺基酸通常指α-胺基酸。至于β、γ、δ……ω等的胺基酸在生化研究中用途较小，大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。胺基酸及其衍生物品种很多，大多性质稳定，要避光、干燥贮存。
[编辑] 胺基酸的化學結構
 甘胺酸 Glycine |
 丙胺酸 Alanine |
 缬胺酸 Valine |
 亮胺酸 Leucine |
 異亮胺酸 Isoleucine |
 苯丙胺酸 Phenylalanine |
 色胺酸 Tryptophan |
 酪胺酸 Tyrosine |
 天冬胺酸 Aspartic acid |
 组胺酸 Histidine |
 天冬醯胺酸 Asparagine |
 穀(麩)胺酸 Glutamic acid |
 賴胺酸 Lysine |
 穀(麩)醯胺酸 Glutamine |
 甲硫胺酸 Methionine |
 精胺酸 Arginine |
 絲胺酸 Serine |
 蘇胺酸 Threonine |
 半胱胺酸 Cysteine |
 脯胺酸 Proline |
[编辑] 胺基酸列表
| 縮寫 | 全名 | 中文譯名 | 支鏈 | 分子量 | 等電點 | 解離常數 （羧基） |
解離常數 （胺基） |
pKr(R) | 其他 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G | Gly | Glycine | 甘氨酸 | 親水性 | 75.07 | 6.06 | 2.35 | 9.78 | ||
| A | Ala | Alanine | 丙氨酸 | 疏水性 | 89.09 | 6.11 | 2.35 | 9.87 | ||
| V | Val | Valine | 纈氨酸 | 疏水性 | 117.15 | 6.00 | 2.39 | 9.74 | ||
| L | Leu | Leucine | 亮氨酸 | 疏水性 | 131.17 | 6.01 | 2.33 | 9.74 | ||
| I | Ile | Isoleucine | 異亮氨酸 | 疏水性 | 131.17 | 6.05 | 2.32 | 9.76 | ||
| F | Phe | Phenylalanine | 苯丙氨酸 | 疏水性 | 165.19 | 5.49 | 2.20 | 9.31 | ||
| W | Trp | Tryptophan | 色氨酸 | 疏水性 | 204.23 | 5.89 | 2.46 | 9.41 | ||
| Y | Tyr | Tyrosine | 酪氨酸 | 親水性 | 181.19 | 5.64 | 2.20 | 9.21 | 10.46 | |
| D | Asp | Aspartic acid | 天冬氨酸 | 酸性 | 133.10 | 2.85 | 1.99 | 9.90 | 3.90 | |
| H | His | Histidine | 組氨酸 | 鹼性 | 155.16 | 7.60 | 1.80 | 9.33 | 6.04 | |
| N | Asn | Asparagine | 天冬酰胺 | 親水性 | 132.12 | 5.41 | 2.14 | 8.72 | ||
| E | Glu | Glutamic acid | 穀氨酸 | 酸性 | 147.13 | 3.15 | 2.10 | 9.47 | 4.07 | |
| K | Lys | Lysine | 赖氨酸 | 鹼性 | 146.19 | 9.60 | 2.16 | 9.06 | 10.54 | |
| Q | Gln | Glutamine | 穀氨酰胺 | 親水性 | 146.15 | 5.65 | 2.17 | 9.13 | ||
| M | Met | Methionine | 甲硫氨酸 | 疏水性 | 149.21 | 5.74 | 2.13 | 9.28 | 蛋白質合成時第一個胺基酸 可能在轉譯過程被移除 |
|
| R | Arg | Arginine | 精氨酸 | 鹼性 | 174.20 | 10.76 | 1.82 | 8.99 | 12.48 | |
| S | Ser | Serine | 絲氨酸 | 親水性 | 105.09 | 5.68 | 2.19 | 9.21 | ||
| T | Thr | Threonine | 苏氨酸 | 親水性 | 119.12 | 5.60 | 2.09 | 9.10 | ||
| C | Cys | Cysteine | 半胱氨酸 | 親水性 | 121.16 | 5.05 | 1.92 | 10.70 | 8.37 | |
| P | Pro | Proline | 脯氨酸 | 疏水性 | 115.13 | 6.30 | 1.95 | 10.64 | 可結束蛋白質折疊結構 | |
[编辑] 基本氨基酸
共20种，是组成生命体中的蛋白质的主要单元，詳見標準氨基酸列表。
[编辑] 必需氨基酸
人體能消化吸收以及利用的胺基酸只有22種。其中有9種氨基酸是成人体内不能合成或合成速度不能满足机体的需要，必须从膳食補充的氨基酸稱為必需氨基酸（EAA）。即亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸和組氨酸。其他13種非必需胺基酸可以用葡萄糖或是別的矿物质來源製造。
[编辑] 次要编码氨基酸
包括硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸，分别用通常的中止密码子UGA和UAG编码，出现在少数蛋白质中。参见第21和第22种氨基酸。
[编辑] 其它胺基酸
[编辑] 參考資料
| 主要生物化学物质种类 | ||
| 肽 | 氨基酸 | 核酸 | 糖类 | 核苷糖 | 脂類 | 萜类 | 类胡萝卜素 | 四吡咯 | 辅因子 | 类固醇 | 类黄酮 | 生物碱 | 聚酮 | 配糖类 | ||
| Analogues of nucleic acids: | 常見氨基酸 | Analogues of nucleic acids: |
| 脂肪族： | 纈氨酸 Val | 異亮氨酸 Ile | 亮氨酸 Leu | 蛋氨酸 Met | 丙氨酸 Ala | 脯氨酸 Pro | 甘氨酸 Gly | |
|---|---|---|
| 芳香族： | 苯丙氨酸 Phe | 酪氨酸 Tyr | 色氨酸 Trp | 組氨酸 His | 吡咯赖胺酸 Pyl | |
| 極性不帶電： | 天冬酰胺 Asn | 穀氨醯胺 Gln | 絲氨酸 Ser | 蘇氨酸 Thr | |
| 帶正電： | 賴氨酸 Lys | 精氨酸 Arg | 組氨酸 His | |
| 帶負電： | 天冬氨酸 Asp | 穀氨酸 Glu | 半胱氨酸 Cys | 酪氨酸 Tyr | 硒半胱胺酸 Sec | |
| 必需氨基酸 | 蛋白質 | 肽 | 遺傳密碼 | 一級結構→ | |
