氨基酸的結(jié)構(gòu)與功能

1、氨基酸的氨基酸的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)和肽的組成單位通過共價(jià)鍵（肽鍵）相連蛋白質(zhì)氨基酸和非蛋白質(zhì)氨基酸 20種常見的蛋白質(zhì)氨基酸+2種不常見的蛋白質(zhì)氨基酸 相同的結(jié)構(gòu)通式差別在側(cè)鏈基團(tuán)（R基團(tuán)）所有的生物體都含有20種常見的蛋白質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)與功能與氨基酸序列有關(guān)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式氨基酸的結(jié)構(gòu)通式不同的側(cè)鏈基團(tuán)不同的理化性質(zhì)氨基酸的分類 脂肪族 芳香族 含硫族 極性/不帶電荷 堿性/酸性疏水：非極性疏水：非極性R基團(tuán)基團(tuán) 親水：極性的親水：極性的R基團(tuán)基團(tuán)（電中性、帶負(fù)電荷、（電中性、帶負(fù)電荷、帶正電荷）帶正電荷）親水氨基酸親水氨基酸VS疏水氨基酸疏水氨基酸極性氨基酸或親水氨基酸的

2、R基團(tuán)為極性，對水分子具有一定的親和性，一般能和水分子之間形成氫鍵。它們包括Ser、Thr、Tyr、Cys、Sec、Asn、Gln、Asp、Glu、Pyl、Arg、Lys、His；非極性氨基酸或疏水氨基酸的R基團(tuán)呈非極性，對水分子的親和性不高或者極低，但對脂溶性物質(zhì)的親和性較高。屬于疏水氨基酸的有Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Met、Phe和Trp。必需氨基酸VS非必需氨基酸必需氨基酸是指人體必不可少，而機(jī)體內(nèi)又不能合成、必須從食物中補(bǔ)充的氨基酸。如果飲食中經(jīng)常缺少它們，就會影響健康。必需氨基酸共有10種：Lys、Trp、Phe、Met、Thr、Ile、Leu、Val、Arg

3、和His。人體雖能夠合成Arg和His，但合成的量通常不能滿足正常的需要，因此這兩種氨基酸又被稱為半必需氨酸。-Tip MTV Hall余下的氨基酸則屬于非必需氨基酸，動物體自身可以進(jìn)行有效的合成，它們包括：Ala，Asn、Asp、Gln、Glu、Pro、Ser、Cys、Tyr和Gly。笨笨（苯丙氨酸）（苯丙氨酸）蛋蛋（蛋氨酸）（蛋氨酸）精精（精氨酸）（精氨酸）來來（賴氨酸）（賴氨酸）宿宿（蘇氨酸）（蘇氨酸）舍舍（色氨酸）（色氨酸）住住（組氨（組氨酸）酸）亮亮（亮氨酸）（亮氨酸）涼涼（異亮氨酸）（異亮氨酸）鞋鞋（纈氨酸）（纈氨酸） 中文名稱中文名稱英文全名英文全名三字母縮寫三字母縮寫單字母縮寫

4、單字母縮寫丙氨酸丙氨酸AlanineAlaA精氨酸精氨酸ArginineArgR天冬酰胺天冬酰胺AsparagineAsnN天冬氨酸天冬氨酸Aspartic acidAspD半胱氨酸半胱氨酸CysteineCysC谷氨酰胺谷氨酰胺GlutamineGlnQ谷氨酸谷氨酸Glutamic acidGluE甘氨酸甘氨酸GlycineGlyG組氨酸組氨酸HistidineHisH異亮氨酸異亮氨酸IsoleucineIleI亮氨酸亮氨酸LeucineLeuL賴氨酸賴氨酸LysineLysK甲硫氨酸（蛋氨酸）甲硫氨酸（蛋氨酸）MethionineMetM苯丙氨酸苯丙氨酸PhenylalaninePheF脯

5、氨酸脯氨酸ProlineProP絲氨酸絲氨酸SerineSerS蘇氨酸蘇氨酸ThreonineThrT色氨酸色氨酸TryptophanTrpW酪氨酸酪氨酸TyrosineTyrY纈氨酸纈氨酸ValineValV含硒半胱氨酸含硒半胱氨酸SelenocysteineSecU吡咯賴氨酸吡咯賴氨酸PyrrolysinePyl？天冬氨酸天冬氨酸/天冬酰胺天冬酰胺Asparagine/aspartic acidAsxB谷氨酸谷氨酸/谷氨酰胺谷氨酰胺Glutamine/glutamic acidGlxZ氨基酸的名稱和縮寫非蛋白質(zhì)氨基酸 這些氨基酸通常以游離的形式存在，具有特殊的生理功能或者作為代謝的中間物和

6、某些物質(zhì)的前體，它們并不能參入到多肽和蛋白質(zhì)分子之中。例如在動物體內(nèi)充當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)的-氨基丁酸（Gamma-aminobutyric acid，GABA）、作為維生素泛酸（pantothenic acid）組分的-丙氨酸和參與尿素循環(huán)的鳥氨酸（ornithine）和瓜氨酸（citrulline）。氨基酸的性質(zhì)縮合手性（Gly除外）酸堿解離性質(zhì)與兩性離子R基團(tuán)的結(jié)構(gòu)變化和化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)氨基酸的縮合反應(yīng)與肽D型氨基酸與L型氨基酸22種蛋白質(zhì)氨基酸分子中，除了甘氨酸，均至少含有一個不對稱碳原子（Thr和Ile有兩個手性碳），因此除甘氨酸以外的21種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸都具有手性性質(zhì)。如果以L型甘油醛為參照物，具有

7、不對稱碳原子的氨基酸就有D型和L型兩種對映異構(gòu)體。實(shí)驗(yàn)證明，蛋白質(zhì)分子中的不對稱氨基酸都是L型。D型氨基酸僅存在于一些特殊的抗菌肽和某些細(xì)菌的細(xì)胞壁成分之中，它們不能參入到在核糖體上合成的多肽或蛋白質(zhì)分子之中。氨基酸的D型和L型與氨基酸的旋光方向沒有必然的聯(lián)系。由于氨基酸既含有堿性的氨基又含有酸性的羧基，因此氨基酸具有特殊的解離性質(zhì)，但氨基算的堿性和酸性分別弱于單純的胺和羧酸。一個氨基酸分子內(nèi)部的酸堿反應(yīng)使氨基酸能同時(shí)帶有正負(fù)兩種電荷，以這種形式存在的離子被稱為兼性離子（zwitterions）或兩性離子。特殊的酸堿性質(zhì)與等電點(diǎn)對于任何一種氨基酸來說，總存在一定的pH值，使其凈電荷為零，這時(shí)的pH值被稱為等電點(diǎn)。pI是一個氨基酸的特征常數(shù)。在等電點(diǎn)pH時(shí)，氨基酸在電場中，不向兩極移動，并且絕大多數(shù)處于兼性離子狀態(tài)，少數(shù)可能解離成陽離子和陰離子，但解離成陰、陽離子的趨勢和數(shù)目相等。等電點(diǎn)（pI)所有氨基酸及具有游離-氨基的肽與茚三酮反應(yīng)都產(chǎn)生藍(lán)紫色物質(zhì)，只有脯氨酸和羥脯氨酸與茚三酮反應(yīng)產(chǎn)生黃色物質(zhì)。氨基酸的分離與純化技術(shù)氨基酸的分離與純化技