氨基酸

氨基酸

氨基酸定义

氨基酸（amino acids）：含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物，氨基一般连在α-碳上。

氨基酸的结构通式：构成蛋白质的氨基酸都是一类含有羧基并在与羧基相连的碳原子下连有氨基的有机化合物，目前自然界中尚未发现蛋白质中有氨基和羧基不连在同一个碳原子上的氨基酸。

氨基酸分类

天然的氨基酸现已经发现的有300多种，其中人体所需的氨基酸约有22种，分非必需氨基酸和必需氨基酸（人体无法自身合成）。另有酸性、碱性、中性、杂环分类，是根据其化学性质分类的。

1、必需氨基酸（essential amino acid）：指人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。共有8种其作用分别是：

①赖氨酸（Lysine ）：促进大脑发育，是肝及胆的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化；

②色氨酸（Tryptophane）：促进胃液及胰液的产生；

③苯丙氨酸（Phenylalanine）：参与消除肾及膀胱功能的损耗；

④蛋氨酸（又叫甲硫氨酸）（Methionine）；参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能；

⑤苏氨酸（Threonine）：有转变某些氨基酸达到平衡的功能；

⑥异亮氨酸（Isoleucine ）：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢；脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺；

⑦亮氨酸（Leucine ）：作用平衡异亮氨酸；

⑧缬氨酸（Viline）：作用于黄体、乳腺及卵巢。

其理化特性大致有：

1）都是无色结晶。熔点约在230°C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，均难溶于乙醇和乙醚。

2）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。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。

2、非必需氨基酸（nonessential amino acid）：指人（或其它脊椎动物）自己能由简单的前体合成，不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。

氨基酸单字母简写和性质列表：

缩写全名中文译名支链分子量等电点解离常数（羧基）解离常数（胺基）pKr(R)

G Gly Glycine 甘氨酸亲水性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 缬氨酸疏水性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 异亮氨酸疏水性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 酪氨酸亲水性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 组氨酸碱性155.16 7.60 1.80 9.33 6.04

N Asn Asparagine 天冬酰胺亲水性132.12 5.41 2.14 8.72

E Glu Glutamic acid 谷氨酸酸性147.13 3.15 2.10 9.47 4.07

K Lys Lysine 赖氨酸碱性146.19 9.60 2.16 9.06 10.54

Q Gln Glutamine 谷氨酰胺亲水性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

R Arg Arginine 精氨酸碱性174.20 10.76 1.82 8.99 12.48

S Ser Serine 丝氨酸亲水性105.09 5.68 2.19 9.21

T Thr Threonine 苏氨酸亲水性119.12 5.60 2.09 9.10

C Cys Cysteine 半胱氨酸亲水性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

氨基酸检测

茚三酮反应（ninhydrin reaction）：在加热条件下，氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色（与脯氨酸反应生成黄色）化合物的反应。

肽键（peptide bond）:一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合，除去一分子水形成的酰胺键。