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氨基酸

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多肽是一种链状的氨基酸
苯丙氨酸是标准氨基酸的一种

氨基酸英文Amino acid)是构成蛋白质的基本单位,赋予蛋白质特定的分子结构形态,使他的分子具有生化活性。蛋白质是生物体内重要的活性分子,包括催化新陈代谢酵素

不同的氨基酸脱水缩合形成(蛋白质的原始片段),是蛋白质生成的前体

基本结构

氨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αβγδ……的氨基酸( C……C―C―C―C―COOH)。

蛋白质经水解后,即生成20多种α-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。

分类

根据其结合基团不同。可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、含氨基酸、含氨基酸等。

理化特性

  1. 都是无色结晶熔点约在230℃以上,大多没有确切的熔点,熔融分解并放出CO2;都能溶于强酸强碱溶液中,除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外,均溶于水;除脯氨酸和羟脯氨酸外,均难溶于乙醇乙醚
  2. 具有两性。有碱性[二元氨基一元羧酸,例如赖氨酸(lysine)];酸性[一元氨基二元羧酸,例如谷氨酸(Glutamic acid)];中性[一元氨基一元羧酸,例如丙氨酸(Alanine)]三种类型。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性碱性,呈显中性的较少。所以既能与酸结合成,也能与碱结合成盐。
  1. 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L型,组成蛋白质的氨基酸,都属L型。 由于以前氨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氨基酸均为α-氨基酸,所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。至于β、γ、δ……ω等的氨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。氨基酸及其衍生物品种很多,大多性质稳定,要避光、干燥贮存。

氨基酸列表

缩写 缩写 全名 中文译名 结构 支链 分子量 等电点 解离常数
(羧基)
解离常数
(氨基)
pKr(R) 其他
G Gly Glycine 甘氨酸 甘氨酸 Glycine 亲水性 75.07 6.06 2.35 9.78 没有旋光性
A Ala Alanine 丙氨酸 丙氨酸 Alanine 疏水性 89.09 6.11 2.35 9.87
V Val Valine 缬氨酸 缬氨酸 Valine 疏水性 117.15 6.00 2.39 9.74
L Leu Leucine 亮氨酸 亮氨酸 Leucine 疏水性 131.17 6.01 2.33 9.74
I Ile Isoleucine 异亮氨酸 异亮氨酸 Isoleucine 疏水性 131.17 6.05 2.32 9.76
F Phe Phenylalanine 苯丙氨酸 苯丙氨酸 Phenylalanine 疏水性 165.19 5.49 2.20 9.31
W Trp Tryptophan 色氨酸 色氨酸 Tryptophan 疏水性 204.23 5.89 2.46 9.41
Y Tyr Tyrosine 酪氨酸 酪氨酸 Tyrosine 疏水性 181.19 5.64 2.20 9.21 10.46
D Asp Aspartic acid 天门冬氨酸 天冬氨酸 Aspartic acid 酸性 133.10 2.85 1.99 9.90 3.90
H His Histidine 组氨酸 组氨酸 Histidine 碱性 155.16 7.60 1.80 9.33 6.04
N Asn Asparagine 天冬酰胺 天冬酰胺 Asparagine 亲水性 132.12 5.41 2.14 8.72
E Glu Glutamic acid 谷氨酸 谷(麸)氨酸 Glutamic acid 酸性 147.13 3.15 2.10 9.47 4.07
K Lys Lysine 赖氨酸 赖氨酸 Lysine 碱性 146.19 9.60 2.16 9.06 10.54
Q Gln Glutamine 谷氨酰胺 谷(麸)氨酰胺 Glutamine 亲水性 146.15 5.65 2.17 9.13
M Met Methionine 甲硫氨酸 甲硫氨酸 Methionine 疏水性 149.21 5.74 2.13 9.28 蛋白质合成时第一个氨基酸
可能在翻译过程被移除
R Arg Arginine 精氨酸 精氨酸 Arginine 碱性 174.20 10.76 1.82 8.99 12.48
S Ser Serine 丝氨酸 丝氨酸 Serine 亲水性 105.09 5.68 2.19 9.21
T Thr Threonine 苏氨酸 苏氨酸 Threonine 亲水性 119.12 5.60 2.09 9.10
C Cys Cysteine 半胱氨酸 半胱氨酸 Cysteine 亲水性 121.16 5.05 1.92 10.70 8.37
P Pro Proline 脯氨酸 脯氨酸 Proline 疏水性 115.13 6.30 1.95 10.64 会破坏α螺旋

基本氨基酸

共20种,是组成生命体中的蛋白质的主要单元,详见标准氨基酸列表

必需氨基酸

人体消化吸收以及利用的氨基酸只有22种。其中有8种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,必须从膳食补充的氨基酸称为必需氨基酸(EAA)。即亮氨酸异亮氨酸缬氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸色氨酸苏氨酸赖氨酸,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。其他13种非必需氨基酸可以用葡萄糖或是别的矿物质来源制造。

次要编码氨基酸

包括硒半胱氨酸吡咯赖氨酸,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

其它氨基酸

参见

参考数据