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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。
目录
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
- 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（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]
主条目：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]
参见[编辑]
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生物學主题 |
參考資料[编辑]
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