氨基酸及其种类
氨基酸的种类及对人体的作用
氨基酸的种类及对人体的作用氨基酸是构成蛋白质的基本单位，它们在人体中发挥着多种重要的作用。
主要有20种氨基酸，可以分为两类：必需氨基酸和非必需氨基酸。
必需氨基酸是指人体无法自行合成，必须从外部获取的氨基酸。
共有9种必需氨基酸，包括异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸和组氨酸。
它们对人体的作用包括以下几个方面：1.提供能量：氨基酸在韧带、肌肉和内脏组织中可被分解为能量。
当身体缺乏碳水化合物和脂肪时，氨基酸可以提供额外的能量供应。
2.构建蛋白质：氨基酸是蛋白质的组成部分，必需的氨基酸供应将有助于蛋白质的合成和修复。
它们对于肌肉生长和维护、骨骼健康和免疫系统的功能非常重要。
3.促进代谢过程：必需氨基酸参与多种代谢过程，包括能量产生、酶活性和细胞信号传递。
比如，赖氨酸可以帮助身体合成肌动蛋白和胶原蛋白，有助于肌肉收缩和组织修复。
4.产生神经递质：一些必需氨基酸是神经递质的前体物质，如色氨酸是合成血清素和褪黑激素的前体，缬氨酸是合成多巴胺和肾上腺素的必需氨基酸。
非必需氨基酸是人体可以自行合成的氨基酸。
共有11种非必需氨基酸，包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸、赛氨酸、半胱氨酸、组氨酸和精氨酸。
它们对人体的作用包括以下几个方面：1.参与蛋白质合成：非必需氨基酸可以用作新蛋白质的合成材料，对于修复和生长组织至关重要。
2.转化为能量：当身体需要额外的能量时，非必需氨基酸可以被分解为能量供应。
3.产生其他化合物：非必需氨基酸可以转化为其他重要化合物。
例如，谷氨酸是合成谷胱甘肽的前体，谷胱甘肽具有抗氧化的作用。
4.作为氨基酸供应：如果人体缺乏其中一种必需氨基酸，非必需氨基酸可以转化为相应的氨基酸，以满足身体的需求。
因此，氨基酸对人体的作用非常重要。
适当的氨基酸供应可以促进身体各个方面的正常功能，包括能量供应、蛋白质合成、骨骼和肌肉健康、神经系统功能以及免疫系统的稳定。
蛋白质
C.游离的羧基
D.R基
4、谷胱甘肽（分子式C10H17O6N3S)是存在于动植物和微 生物细胞中的重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N)、甘 氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成，则半胱氨酸可 能的分子式为（ ） C A.C3H3NS B.C3H5ONS C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
6 （3）
：
3 ： 1
（11）（2006年上海卷27题）牛胰岛素由两条肽链 构成，共有51个氨基酸。则牛胰岛素含有的肽键数 以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目 依次是 A．49，306 C．51，306 B．49，153 D．51，153
A
（12）．(2009年上海)某条多肽的相对 分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对 分子质量为110，如考虑终止密码子，则 D 编码该多肽的基因长度至少是( ） A．75对碱基 B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基
（二肽）
H
H
H
H2O + NH2 —C —C— N— C— C —N —C—COOH R1 O H R2 O H R2
（三肽） （四肽） （多肽） （蛋白质）
注意：蛋白质的水解过程与该过程相反： 蛋白酶 肽酶 多肽 蛋白质 氨基酸
注意：蛋白质的功能与其空间结构有很大关系。高温、 过酸、过碱都会破坏蛋白质的空间结构而使蛋白质失 去活性，但低温不会破坏蛋白质的空间结构，只是在 低温条件下蛋白质的活性很低。
对点练习
1、下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 （ C ） A蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、 数目和空间结构有关 B已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白 质 C.有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有 接受信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性 D.蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性
20种常见(标准)氨基酸的种类和分子结构、对应的三字符和单字符
20种常见(标准)氨基酸的种类和分子结构、对应的三字
符和单字符
以下是20种常见（标准）氨基酸的种类、分子结构、对应的三字符和单字符：
以下是20种常见的氨基酸名称、分子结构、三字母缩写和单字母缩写：
1. 丙氨酸：C3H7NO2，Ala，A
2. 丝氨酸：C3H7NO2，Ser，S
3. 苏氨酸：C3H7NO3，Thr，T
4. 谷氨酸：C5H9NO4，Glu，E
5. 缬氨酸：C5H11NO2，Val，V
6. 赖氨酸：C6H14N2O2，Lys，K
7. 酪氨酸：C9H11NO3，Tyr，Y
8. 苯丙氨酸：C9H11NO2，Phe，F
9. 色氨酸：C11H12N2O2，Trp，W
10. 丙氨酰甘氨酸：C6H11N3O4，Pro，P
11. 酮戊二酸：C5H8O3，Asp，D
12. 芳香氨酸：C9H11NO2，Phe，F
13. 苯丙氨酸：C9H11NO2，Phe，F
14. 蛋氨酸：C7H14N2O2，Met，M
15. 天门冬氨酸：C4H7NO4，Asn，N
16. 异亮氨酸：C6H13NO2，Ile，I
17. 天冬氨酸：C4H7NO4，Asp，D
18. 苏氨酸：C3H7NO3，Thr，T
19. 天冬酰甘氨酸：C9H15N3O4，Cys，C
20. 脯氨酸：C5H11NO2，Pro，P
请注意，这些是通常认可的氨基酸名称和缩写，但也存在其他一些特殊情况。
此外，氨基酸的具体结构可能因其离子态、螺旋构象等而有所差异。
必需氨基酸的种类
必需氨基酸的种类必需氨基酸是指人体无法自主合成，必须通过食物摄入的氨基酸。
一共有9种必需氨基酸，它们分别是：异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。
一、异亮氨酸异亮氨酸是一种支链非极性的必需氨基酸。
它在蛋白质结构中具有重要作用，可以增强蛋白质的稳定性和抗热性。
同时，异亮氨酸还可以促进肌肉生长和修复。
二、赖氨酸赖氨酸是一种极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为肌肉生长所需的物质——肌红蛋白。
此外，赖氨酸还可以促进胰岛素分泌，调节血糖水平。
三、苯丙氨酸苯丙氨酸是一种芳香族非极性的必需氨基酸。
它是合成神经递质——多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素的前体。
同时，苯丙氨酸还可以促进蛋白质合成，增强免疫力。
四、色氨酸色氨酸是一种芳香族非极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为血清素——一种重要的神经递质，调节情绪和睡眠。
同时，色氨酸还可以促进免疫系统的正常运作。
五、蛋氨酸蛋氨酸是一种硫代非极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为甲硫氨酸和组胺，参与多种生理过程。
同时，蛋氨酸还可以促进肝细胞再生和修复。
六、亮氨酸亮氨酸是一种支链非极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为能量和肌肉生长所需的物质——肌红蛋白。
同时，亮氨酸还可以增强免疫力和抗疲劳能力。
七、缬氨酸缬氨酸是一种支链非极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为肌肉生长所需的物质——肌红蛋白。
同时，缬氨酸还可以促进胰岛素分泌，调节血糖水平。
八、苏氨酸苏氨酸是一种极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为能量和肌肉生长所需的物质——肌红蛋白。
同时，苏氨酸还可以促进胰岛素分泌，调节血糖水平。
九、甲硫氨酸甲硫氨酸是一种硫代非极性的必需氨基酸。
它在人体内可以转化为蛋氨酸和组胺，参与多种生理过程。
同时，甲硫氨酸还可以促进免疫系统的正常运作。
总结：以上就是9种必需氨基酸的详细介绍。
这些必需氨基酸对于人体健康和生命活动都有着重要作用，我们应该通过合理搭配食物来摄入足够的必需氨基酸，保持身体健康。
氨基酸与缩写
氨基酸与缩写氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位，它们通过肽键连接在一起形成多肽链或蛋白质。
氨基酸的结构由一个氨基组和一个羧基组组成，其中羧基组与氨基组通过肽键连接。
氨基酸的分类可以按照它们在水溶液中的性质来划分，包括极性氨基酸、非极性氨基酸和带电氨基酸。
极性氨基酸可进一步分为带正电氨基酸、带负电氨基酸和非带电氨基酸。
以下是一些常见氨基酸及其缩写：1. 丙氨酸 (Ala)：是一种非极性氨基酸，其侧链只包含一个甲基基团。
2. 谷氨酸 (Glu)：是一种带负电氨基酸，其侧链包含一个羧基和一个丙二酰基。
3. 苏氨酸 (Ser)：是一种极性氨基酸，其侧链包含一个羟基。
4. 苯丙氨酸 (Phe)：是一种非极性氨基酸，其侧链包含一个苯环。
5. 色氨酸 (Trp)：是一种非极性氨基酸，其侧链包含一个吲哚环。
6. 天冬酰胺 (Asn)：是一种极性氨基酸，其侧链包含一个甲酰胺基。
7. 苏胺酸 (Thi)：是一种极性氨基酸，其侧链包含一个硫基和一个羧基。
8. 缬氨酸 (Val)：是一种非极性氨基酸，其侧链包含一个异戊基。
9. 虾青素基氨酸 (Ast)：是一种非常罕见的氨基酸，其侧链包含一个虾青素基团。
10. 酪氨酸 (Tyr)：是一种带芳香环的氨基酸，其侧链包含一个苯基和一个羟基。
以上仅是一部分常见氨基酸及其缩写，氨基酸种类繁多，每种氨基酸都对蛋白质的结构和功能起到重要作用。
它们的不同侧链特性使得蛋白质能够具有不同的功能和结构稳定性。
除了用于构建蛋白质，氨基酸还参与许多生物过程，如作为神经递质、合成抗体、体内能量的来源等。
各种氨基酸的组合和排序决定了蛋白质的特定序列和结构，进而影响蛋白质的功能和性质。
了解氨基酸的结构和性质对于理解蛋白质的组成和功能至关重要。
研究人员通过对氨基酸的改变和组合进行实验，可以深入了解蛋白质的结构与功能之间的关系。
对氨基酸的深入研究有助于发展新的药物、设计新的蛋白质工具和开发新的生物技术应用。
氨基酸种类数
氨基酸种类数氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元，它们通过肽键连接在一起形成多肽链。
目前已经发现了20种常见的氨基酸，其中有9种必需氨基酸，11种非必需氨基酸。
本文将详细介绍这20种氨基酸。
一、必需氨基酸1. 色氨酸（Trp）色氨酸是一种含有芳香环的氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
它在体内可以转化为5-羟色胺和色素颗粒。
2. 亮氨酸（Leu）亮氨酸是一种支链氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
它参与合成蛋白质和其他生物活性分子。
3. 赖氨酸（Lys）赖氨酸是一种含有正电荷的极性氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
赖氨酸参与合成肌肉组织、血液凝固因子等。
4. 苏氨酸（Ile）苏氨酸是一种支链氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
苏氨酸参与合成肌肉组织、血红蛋白等。
5. 缬氨酸（Val）缬氨酸是一种支链氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
缬氨酸参与合成肌肉组织、神经递质等。
6. 蘖氨酸（Thr）蘖氨酸是一种含有羟基的极性氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
蘖氨酸参与合成蛋白质、抗体等。
7. 脯氨酸（Phe）脯氨酸是一种含有芳香环的非极性氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
脯氨酸参与合成甲状腺激素、生长激素等。
8. 精氨酸（Arg）精氨酸是一种含有正电荷的极性氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
精氨酸参与合成肌肉组织、血液凝固因子等。
9. 组氨酸（His）组氨酸是一种含有芳香环和负电荷的氨基酸，它是人体无法合成的必需氨基酸之一。
组氨酸参与合成肽类激素、生长激素等。
二、非必需氨基酸1. 丙氨酸（Ala）丙氨酸是一种含有甲基侧链的非极性氨基酸，它是人体可以自行合成的非必需氨基酸之一。
丙氨酸参与能量代谢和蛋白质合成等。
2. 天冬氨酸（Asp）天冬氨酸是一种含有负电荷的极性氨基酸，它是人体可以自行合成的非必需氨基酸之一。
天冬氨酸参与能量代谢、神经递质等。
3. 谷氨酰胺（Gln）谷氨鰓胺是由谷氮和天门冬胺通过肽键连接而成的非必需性α-淀粉样蛋白氨基酸。
高一生物必修一2.2
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知识梳理
HISHI SHULI
重难聚焦
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S实验设计 HIYAN SHEJI
一二三
一、氨基酸、肽键和肽链的相互关系
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一 二三
3.蛋白质的形成 蛋白质由一条或几条肽链组成。肽链能盘曲、折叠,多条肽链能 通过一定的化学键互相结合在一起,形成具有一定空间结构的蛋白 质分子。 4.细胞中蛋白质种类繁多的原因 (1)组成不同蛋白质分子的氨基酸的数目不同。 (2)组成不同蛋白质分子的氨基酸的种类不同。 (3)组成不同蛋白质分子的氨基酸的排列顺序千变万化。 (4)组成蛋白质分子的肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结 构千差万别。
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一 二三
一、氨基酸及其种类 1.氨基酸的种类 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨 基酸约有20种。 2.氨基酸的结构特点
一、氨基酸及其种类
一、氨基酸及其种类
氨基酸，中文称“氨基酸”，是有机化学中的一类有机化合物，其核心部分为胺基酸（C）与羧酸（OH）的酰胺结构。
氨基酸有20种，它们是生物体细胞内最重要的伞形分子，可以被用作编码蛋白质的“建筑块”。
氨基酸主要用于生物体的新陈代谢，可以保持生物
机体的功能和结构。
氨基酸分为20种，主要分为不饱和（必需）氨基酸和饱和（非必需）氨基酸。
必需
氨基酸是指通过膳食摄入人体才能合成的氨基酸，包括吡哆醇氨基酸（色氨酸）、天冬氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苏氨酸、精氨酸、甘氨酸、异亮氨酸（半胱氨酸）、苯丙氨酸、组
氨酸、谷氨酸、尿氨酸、丝氨酸、亮氨酸和色氨酸。
非必需氨基酸是指人体需要它们，但不能自身制造的氨基酸，通常需要通过食物补充
其缺失，包括正丁醇氨基酸（咪唑胺）、石杉醇氨基酸（苯丙氨酸）、苯酮醇氨基酸（酪
氨酸）、前马醇氨基酸（精氨酸）、叔马醇氨基酸（甘氨酸）、二甲基丙醇氨基酸（谷氨酸）、月桂醇氨基酸（胱氨酸）和三甲基丁醇氨基酸（丝氨酸）。
氨基酸的性质决定了其在蛋白质的功能。
羟基氨基酸的碱性有助于蛋白质的活性；氢
酸性氨基酸有助于蛋白质的稳定性；异构性氨基酸有助于蛋白质的结构。
氨基酸还可用来
促进蛋白质与蛋白质、核酸等分子之间的结合。
从复合性而言，氨基酸又可分为苯甲烷基胺（琥珀酸）、苯甲酰胺（高氯酸）、丙酰
胺（乙酰胆碱）和多胺酰胺（单胺脂）。
从氨基酸类型而言，氨基酸还可分为脱氢氨基酸（氨基酸）、烷基氨基酸（肌肽）和芳基氨基酸（脂肪氨基酸）。
总之，氨基酸是构成和维持生物体的重要成分，并作为复杂的生物化学机制的基础。
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HO H2N C C OH
RH 甘氨酸
HO
H2N C C OH CRH2 亮氨酸
CH CH3 CH3
HO
H2N C C OH
CRH
CH3 CH3
缬氨酸
HO
H2N C C OH
CRH3 丙氨酸
侧链基团
氨基 R O
HH2NN C HH
C OH
羧基
氨基酸分子结构通式
判断一：下列结构式是氨基酸分子 的结构通式吗？
（3）肉蛋类食品： 牛肉、羊肉、鸡蛋等。
蛋白质可以 被人体直接吸 收利用吗？
蛋白质是一种大分子化合物， 它由许多小分子单体组成的。
蛋白质必需经过消化成氨基酸才能 被人体吸收和利用。
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有
20种。
提示：
1.图中的四个氨基酸结构中都有
H2N
O
和
吗？
C OH
2. H2N 和
人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸。 非必需氨基酸有12种。
判断下列分子是不是氨基酸？如果是的话，R基是什么？
CH3
HOOC C COOH 1
2 H2N
CH3 C NH2
H
H
HOOC HOOC
H C CH2 H NH2 C CH2 H
NH2 3 NH2 4
5
NH2 HOOC CH
CH HOOC NH2
复习：
细胞内含量最多的化合物是 水 占细胞干重含量最多的化合物是 蛋白质
第二节 生命活动的主要承担者 —蛋白质
２００８年
正常奶粉中蛋白质的含量大约为12%～20%，劣 质奶粉中的蛋白质含量却不足2%。
蛋白质对生命活动有重要作用。
富含蛋白质的食物
（1）大豆制品： 豆腐、豆浆、腐竹等； （2）奶类制品： 酸奶、牛奶等；
连接特点？
O 具有怎样的
C OH
HO H2N C C OH
H 甘氨酸
HO H2N C C OH
CH2
CH 亮氨酸
CH3 CH3
HO H2N C C OH
CH
CH3 CH3 缬氨酸
HO H2N C C OH
CH3
丙氨酸
氨基酸的共同结构 HO
NH2—C —C— OH
一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
Hale Waihona Puke R基 HONH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C C OH NH2
赖氨酸
赖氨酸的结构中含有两个氨基，一个氨基 与羧基连接在同一个碳原子上，另一个氨 基在R基上。
每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧 基
组成氨基酸的元素
思考：组成氨基酸的元素主要有哪些呢？
组成元素:C、H、O、N,某些蛋白质中还含 有S、P、Fe等, 其中N含量达蛋白质的16%。
必需氨基酸和非必需氨基酸
人体细胞不能合成的，必须从外界环境中 直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸。
成人体内必需氨基酸有8种〔蛋(甲硫)氨酸、 缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、 亮氨酸、色氨酸、苏氨酸;〕【甲携来一本 亮色书】 ，婴儿有9种（组氨酸）。
我们应该注意及时补充必需氨基酸！
羧基
RO
H C C OH
NH2
氨基
氨基酸分子结构通式
判断二：下列结构式是氨基酸分子的结 构通式吗？
氨基 H 羧基 H2N— C—C O OH
R
氨基酸分子结构通式
氨基酸的种类
HO 氨基酸的种类= R+ H2N C C OH
共同结构
氨基酸的种类是由R基决定的。
HO H2N C C OH
HR 甘氨酸
HO
H2N C C OH CRH2 亮氨酸
CH CH3 CH3
HO
H2N C C OH
CRH
CH3 CH3
缬氨酸
HO
H2N C C OH
CRH3 丙氨酸
观察下列氨基酸结构：
R基
O HH O
HO C C C C OH
H NH2 天冬氨酸
天冬氨酸的结构中有两个羧基，一个与氨 基连接在同一个碳原子上，另外一个在R 基上。