氨基酸

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氨基酸（英文：Amino acid）是生物學上重要的有機化合物，它是由胺（-NH₂）和羧酸（-COOH）的官能團組成的，以及一個側鏈连到每一個氨基酸。氨基酸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酶（又称“酵素”）。

不同的氨基酸脱水缩合形成肽（蛋白質的原始片段），是蛋白質生成的前體。

基本結構[编辑]

胺基酸为分子结构中含有氨基（-NH₂ ）和羧基（-COOH），并且氨基和羧基都是直接连接在一个-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……等等的 氨基酸( C……C-C-C-C-COOH)。

蛋白质经水解後，即生成20多种氨基酸，如甘氨酸（Glycine）、丙氨酸（Alanine）、缬氨酸（Valine）、亮氨酸（Leucine）、异亮氨酸（Isoleucine）、苯丙氨酸（Phenylalanine）、色氨酸（Tryptophan）、酪氨酸（Tyrosine）、天冬氨酸（Aspartic acid）、组氨酸（Histidine）、天冬酰胺（Asparagine）、谷氨酸（Glutamic acid）、赖氨酸（Lysine）、谷氨酰胺（Glutamine）、甲硫氨酸（Methionine）、精氨酸（Arginine）、丝氨酸（Serine）、苏氨酸（Threonine）、半胱氨酸（Cysteine）、脯氨酸（Proline）等。

分類[编辑]

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。

理化特性[编辑]

 

兩個氨基酸縮合通過肽鍵形成的二肽

1. 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。
2. 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。
3. 由于有不对称的碳原子，呈旋光性（除甘氨酸外）。同时由于空间的排列位置不同，又有两种构型：D型和L型，组成天然蛋白质的胺基酸，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），而天然蛋白质水解所得的胺基酸大多为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。

构成天然蛋白质的20种常见胺基酸列表[编辑]

縮寫	縮寫	全名	中文譯名	結構	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	甘胺酸		疏水性	75.07	6.06	2.35	9.78		沒有旋光性
A	Ala	Alanine	丙胺酸		疏水性	89.09	6.11	2.35	9.87
V	Val	Valine	纈胺酸		疏水性	117.15	6.00	2.39	9.74
L	Leu	Leucine	亮胺酸		疏水性	131.17	6.01	2.33	9.74
I	Ile	Isoleucine	異亮胺酸		疏水性	131.17	6.05	2.32	9.76
F	Phe	Phenylalanine	苯丙胺酸		疏水性	165.19	5.49	2.20	9.31
W	Trp	Tryptophan	色胺酸		疏水性	204.23	5.89	2.46	9.41
Y	Tyr	Tyrosine	酪胺酸		親水性	181.19	5.64	2.20	9.21	10.46
D	Asp	Aspartic acid	天冬胺酸		酸性	133.10	2.85	1.99	9.90	3.90
H	His	Histidine	組胺酸		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	穀胺酸		酸性	147.13	3.15	2.10	9.47	4.07
K	Lys	Lysine	離胺酸		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	甲硫胺酸		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	精胺酸		鹼性	174.20	10.76	1.82	8.99	12.48
S	Ser	Serine	絲胺酸		親水性	105.09	5.68	2.19	9.21
T	Thr	Threonine	苏胺酸		親水性	119.12	5.60	2.09	9.10
C	Cys	Cysteine	半胱胺酸		親水性	121.16	5.05	1.92	10.70	8.37
P	Pro	Proline	脯胺酸		疏水性	115.13	6.30	1.95	10.64		不是α-氨基酸，可能會破壞α螺旋

基本氨基酸[编辑]

共20种，是组成生命体中的蛋白质的主要单元

必需氨基酸[编辑]

人體能消化吸收以及利用的胺基酸只有22種。其中有8種氨基酸（嬰兒為9種）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、苏氨酸、賴氨酸，组氨酸为小儿生长发育期间的必需氨基酸，精氨酸、胱氨酸、酪氨酸、牛磺酸为早产儿所必需。

肉類中的蛋白質是完全蛋白質，可以提供人體所需的全部胺基酸種類，瘦豬肉的蛋白質含量約為10%至17%，肥豬肉則只有2.2%；瘦牛肉為20%左右，肥牛肉為15.1%；瘦羊肉17.3%，肥羊肉9.3%；兔肉21.2%；雞肉23.3%；鴨肉16.5%；鵝肉10.8%。肉類的蛋白質經過烹調，有一部分會散在肉湯中，也有一部分水解成胺基酸，溶於肉湯里，故烹調好的肉湯味道鮮美而富於營養。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。

次要编码氨基酸[编辑]

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。

其它胺基酸[编辑]

• 胱氨酸
• 羟脯氨酸
• 鸟氨酸
• 瓜氨酸
• 鹅膏蕈氨酸

参见[编辑]

	化學主题
	生物學主题

• 氨基酸的化学反应
• 肽
• 蛋白质

參考資料[编辑]

• 人民教育出版社 普通高中课程标准实验教科书 生物 必修1-分子与细胞
• 人民教育出版社 普通高中课程标准实验教科书 生物 必修2-遗传与进化
• 國立臺灣大學 莊榮輝教授網頁系統之生物化學基礎 胺基酸