氨基酸概述
氨基酸类药物

27
(一) 水解法
胱氨酸结构
28
L-胱氨酸-工艺路线
水解、中和、粗制、精制
29
L-胱氨酸-工艺讨论
(1)影响毛发蛋白水解的因素
酸的用量、水解时间、水解温度。
* R CH COOH NH2
3
α-氨基酸的构型
除Gly外,分子中α-碳均为手性碳原子,有旋光异构体。 构型习惯上采用D/L法标记。不论含几个手性碳原子,以 α-碳的构型为准。
COOH H NH2 R
D-α-氨基酸
COOH H2N H R
L-α-氨基酸
COOH H 2N H CH 3
L-α-丙氨酸
17
(三) 氨基酸及其衍生物在医药中应用
5.用于肿瘤治疗的氨基酸及其衍生物
偶氮丝氨酸,氯苯丙氨酸,磷天冬氨酸及重氮
氧代正亮氨酸等。
偶氮丝氨酸用于治疗急性白血病及霍奇金病.氯
苯丙氨酸用于治疗肿瘤综合症,减轻症状.磷天冬氨 酸用于治疗B16黑色素瘤及Lewis肺癌.重氮氧代正 亮氨酸用于治疗急性白血病.
O2N F Sanger试 剂 ( DNFB)
NO2
NO2 ( DNP )
H2O2 或 KMnO4 , 酶
RCCO2H NH 亚 基 氨 酸
H2O
NH3 + RCCO2H ( 催 下 蛋 质 解 酶 化 的 白 分 代 的 要 程 谢 重 过 ) O
11
3.氨基酸羧基的反应
OH
-
RCH CO2 NH2
带氨基和羧基的氨基酸-概述说明以及解释

带氨基和羧基的氨基酸-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,它们具有氨基和羧基两个功能团。
氨基酸可以通过连接氨基和羧基形成肽键,进而构成多肽链和蛋白质。
氨基酸在生物体内参与多种生物化学反应,如构建蛋白质、调节代谢和细胞信号传导等。
含氨基和含羧基的氨基酸是人体必需的营养物质,对维持生命活动和健康至关重要。
本文将从氨基酸的基本结构、含氨基的氨基酸和含羧基的氨基酸三个方面进行介绍,旨在深入探讨氨基酸的生物学功能和作用机制。
希望通过本文的阐述,读者能够加深对氨基酸这一重要生物分子的认识,并进一步了解其在生命活动中的重要作用。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对带氨基和羧基的氨基酸进行概述,说明文章的目的,并介绍文章的结构。
正文部分包括三个小节,分别介绍氨基酸的基本结构、含氨基的氨基酸和含羧基的氨基酸。
在这部分将详细介绍不同种类的氨基酸的分子结构、性质和作用机制。
结论部分将总结本文的内容,探讨带氨基和羧基的氨基酸在生物学、医学等领域的意义与应用,并对未来的研究方向进行展望。
通过以上结构设计,旨在系统性地介绍带氨基和羧基的氨基酸的相关知识,使读者能够全面了解这一领域的内容,并为未来的研究提供参考和启发。
1.3 目的:本文的主要目的是探讨带有氨基和羧基的氨基酸在生物体内的重要作用和功能。
通过对氨基酸的基本结构、含氨基的氨基酸和含羧基的氨基酸进行详细的介绍和分析,旨在深入理解这些关键分子在蛋白质合成、细胞信号传导、代谢调节等方面的作用机制。
同时,本文将探讨氨基酸的多样性和功能差异,以期为进一步研究与应用提供理论基础和指导。
通过系统性地分析带有氨基和羧基的氨基酸在生物学中的重要性,有助于拓展我们对生命科学领域的认识,并促进相关领域的发展与进步。
2.正文2.1 氨基酸的基本结构氨基酸是构成蛋白质的基本单元,其分子结构包括一个氨基基团(NH2)和一个羧基(COOH)。
各种氨基酸和蛋白质含量对比

各种氨基酸和蛋白质含量对比【原创实用版】目录1.引言2.氨基酸的概述3.蛋白质的概述4.氨基酸与蛋白质的关系5.各种氨基酸的含量对比6.各种蛋白质的含量对比7.总结正文1.引言在生物学和营养学领域,氨基酸和蛋白质是两个至关重要的概念。
氨基酸是蛋白质的组成单位,而蛋白质则是生命体中不可或缺的组成部分。
本文将对氨基酸和蛋白质进行概述,并探讨它们之间的关系。
此外,我们还将对各种氨基酸和蛋白质的含量进行对比分析。
2.氨基酸的概述氨基酸是一种含有氨基(-NH2)和羧基(-COOH)的有机化合物,它们通过肽键(-CO-NH-)连接形成肽链,从而构成蛋白质。
氨基酸根据其侧链(R 基)的不同可分为 20 种,其中有 13 种非必需氨基酸和 7 种必需氨基酸。
非必需氨基酸可以由人体自身合成,而必需氨基酸则需要通过食物摄入。
3.蛋白质的概述蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的长链状分子,是生命体中的重要组成部分。
蛋白质在生物体内承担着诸多功能,如结构支持、酶催化、信号传导、免疫防御等。
蛋白质根据其功能和结构可分为多种类型,如结构蛋白、酶、激素、抗体等。
4.氨基酸与蛋白质的关系氨基酸是蛋白质的基本组成单位,蛋白质则是氨基酸通过肽键连接形成的聚合物。
一个蛋白质分子通常由多个氨基酸组成,而氨基酸的种类、数量和排列顺序决定了蛋白质的结构和功能。
5.各种氨基酸的含量对比各种氨基酸在蛋白质中的含量是不同的。
非必需氨基酸中,含量较高的有丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等;必需氨基酸中,含量较高的有赖氨酸、甲硫氨酸等。
6.各种蛋白质的含量对比蛋白质的含量在不同食物中也有所差异。
一般来说,动物性食物中的蛋白质含量较高,如瘦肉、鱼、蛋、奶等;植物性食物中的蛋白质含量较低,如谷物、豆类、蔬菜等。
在蛋白质的质量方面,优质蛋白质(如动物性蛋白质)通常含有较多的必需氨基酸,营养价值较高。
7.总结氨基酸和蛋白质在生命体中发挥着重要作用。
氨基酸作为蛋白质的基本组成单位,其种类和数量影响着蛋白质的结构和功能。
氨基酸组成和含量-概述说明以及解释

氨基酸组成和含量-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:氨基酸是构成生物体的基本组成单位之一,是蛋白质的组成成分。
它们作为生物体内的重要有机分子,承担着多种生物学功能。
氨基酸既是合成蛋白质的基本单元,也参与着许多生物体内代谢反应。
通过研究氨基酸的组成和含量,可以更深入地了解生物体内的代谢过程和物质交换。
本文将详细介绍氨基酸的定义、分类,以及它们在生物体内的重要性,希望能够为相关领域的研究提供一定的参考和启发。
1.2 文章结构文章结构包括引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先概述了文章的主题和意义,然后介绍了文章的结构和目的,引导读者了解文章的整体框架和目标。
正文部分展开对氨基酸的定义、功能、分类以及在生物体中的重要性进行详细介绍和分析。
结论部分对文章进行总结,强调氨基酸组成和含量的重要性,并展望未来研究的方向和意义,最后给出结论。
文章结构清晰有序,帮助读者更好地理解和把握文章的内容。
1.3 目的本文旨在深入探讨氨基酸的组成和含量在生物体中的重要性。
通过对氨基酸的定义、功能以及分类进行分析,我们将揭示其在生物体内的作用机制和生物学意义。
通过对氨基酸在蛋白质合成、代谢调节和疾病治疗等方面的重要作用进行详细阐述,旨在加深读者对氨基酸在生物体中的重要性的理解,并为未来的研究和应用提供参考依据。
通过本文的阐述,我们希望能够为如何合理膳食和药物的设计提供新的思路和方法,为人类健康和生物科学领域的发展做出贡献。
2.正文2.1 氨基酸的定义和功能氨基酸是构成蛋白质的基本单位,是生物体内不可或缺的重要物质。
它们由氮原子、碳原子、氢原子和氧原子组成,具有氨基和羧基两个官能团。
氨基酸通过肽键相互连接形成多肽链,进而构成蛋白质结构。
在生物体内,氨基酸发挥着多种重要功能。
首先,氨基酸参与构建蛋白质,是细胞生长、修复和代谢的基础。
不同种类的氨基酸组合形成不同功能的蛋白质,从而实现细胞内各种生化过程的正常进行。
其次,氨基酸还参与合成多种生物活性物质,如酶、激素、抗体等。
氨基酸生产——精选推荐

氨基酸⽣产第⼀章氨基酸的概述⼀、氨基酸的物理性质氨基酸系⽆⾊或⽩⾊晶体,具有200℃以上的⾼熔点,熔融的同时也分解。
除了脯氨酸和羟脯氨酸溶于酒精外,⼀般都不溶于有机溶剂,⽽易溶于⽔,在⽔中的溶解度随氨基酸的种类⽽异,在酸性或碱性中溶解度增⼤。
1、氨基酸的酸碱度α-氨基酸中存在α-氨基和α-是他们在结构。
按其酸碱性质的不同,可将其分为三⼤类。
即酸性氨基酸,碱性氨基酸和中性氨基酸。
其中以种性氨基酸的种类最多。
2、两性电解质特性氨基酸分⼦内含有氨基和羧基,汽⽔溶液随PH值不同⽽离解,但是,侧链上的氨基,羧基,咪唑基,酚基等的存在,PK,PI受到影响、氨基酸直接⽤离⼦交换树脂和离⼦交换膜分离,间接⽤溶度差晶析分离都是利⽤氨基酸阴阳离⼦的两性电解质性质。
⼆、氨基酸的化学性质氨基酸的化学性质与其分⼦的特殊官能团如羧基、氨基和⽀链R集团是分不开的氨基酸的羧基具有-羧酸羧基的性质,氨基酸的氨基具有伯胺氨基的性质,NH基与COOH2基共同参加的离⼦交换反应,与⾦属离⼦形成配合物等。
三、氨基酸的⽤途氨基酸是构成蛋⽩质的基本单位,是合成⼈体激素、酶及抗体的原料,参与⼈体新陈代谢和各种⽣理活动,再⽣命中显⽰特殊作⽤。
因此各种不同的氨基酸可以⽤来治疗不同的疾病。
不但氨基酸本⾝有治疗作⽤,氨基酸的衍⽣物也有治疗作⽤。
20多年来,氨基酸在医药、保健⽅⾯的应⽤进展迅速,作为营养剂代谢改善剂、抗溃疡、防辐射、抗菌、治癌、镇痛,以及为特殊病⼈配制⼈⼯合成膳⾷等应⽤越来越多,议案计算为原料的激素,抗菌素,酶抑制剂,抗癌药等⽣物活性多肽,层出不穷。
氨基酸是组成蛋⽩质的基本单位,也是蛋⽩质在体内代谢的基本形式,各种氨基酸的代谢异常往往产⽣蛋⽩质代谢紊乱,可以⽤某些氨基酸治疗这些疾病。
此外,由于胃肠消化系统功能障碍,烧伤、外伤、⼿术等⼤出⾎造成的蛋⽩质缺损或低蛋⽩证,⽤氨基酸复合制剂治疗,具有良好的效果;对⼀些特殊环境下的⼯作⼈员的特殊营养亦需⽤专门的氨基酸制剂。
氨基酸大小计算

氨基酸大小计算摘要:一、氨基酸概述1.氨基酸的基本概念2.氨基酸在生物体中的重要性二、氨基酸大小计算方法1.氨基酸的分子量计算2.氨基酸的等电点计算3.氨基酸的氢键计算三、氨基酸大小计算在生物科学中的应用1.蛋白质结构预测2.药物设计3.基因编辑正文:氨基酸是构成蛋白质的基本单元,对生物体至关重要。
氨基酸大小计算在生物科学中有广泛应用,如蛋白质结构预测、药物设计和基因编辑等。
本文将介绍氨基酸大小计算的相关知识。
氨基酸的基本概念包括它的化学结构、分类和功能。
氨基酸分子由一个氨基(-NH2)、一个羧基(-COOH)、一个氢原子(-H) 和一个特异的侧链组成。
根据侧链的不同,氨基酸分为20 种,包括丝氨酸、丙氨酸等。
氨基酸在生物体中具有许多重要功能,如催化反应、传递信号和储存能量等。
氨基酸大小计算包括分子量计算、等电点计算和氢键计算。
分子量计算是根据氨基酸的化学结构计算其分子量。
例如,丝氨酸的分子量为131.18,丙氨酸的分子量为89.09。
等电点计算是预测氨基酸在某一pH 值下带正电荷和负电荷的数量相等时的pH 值。
例如,丝氨酸的等电点约为5.4,丙氨酸的等电点约为8.3。
氢键计算是预测氨基酸侧链与水分子形成氢键的能力。
例如,丝氨酸侧链的-OH 基团与水分子形成氢键的能力较强,丙氨酸侧链的-CH3 基团与水分子形成氢键的能力较弱。
氨基酸大小计算在生物科学中具有广泛应用。
蛋白质结构预测是根据氨基酸序列预测蛋白质的三维结构。
氨基酸大小计算可以帮助预测氨基酸之间的相互作用,如氢键、范德华力和疏水作用等。
药物设计中,氨基酸大小计算可以帮助预测药物与靶点蛋白质的结合方式和效果。
在基因编辑中,氨基酸大小计算可以帮助预测CRISPR-Cas9 系统对目标基因的编辑效果。
总之,氨基酸大小计算在生物科学中具有重要意义。
化妆品中氨基酸的稳定性与应用研究
化妆品中氨基酸的稳定性与应用研究在当今的化妆品市场中,消费者对于产品的安全性和有效性的要求日益提高。
氨基酸作为一种重要的成分,因其温和、亲肤等特性,在化妆品领域得到了广泛的应用。
然而,要充分发挥氨基酸在化妆品中的作用,了解其稳定性是至关重要的。
一、氨基酸的概述氨基酸是构成蛋白质的基本单位,它们在人体的新陈代谢、生理调节等方面发挥着重要作用。
在化妆品中,常见的氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸等。
这些氨基酸具有保湿、调节皮肤酸碱平衡、增强皮肤屏障功能等多种功效。
二、化妆品中氨基酸的稳定性(一)环境因素对氨基酸稳定性的影响1、温度温度是影响氨基酸稳定性的一个重要因素。
过高的温度可能导致氨基酸分子结构的改变,从而降低其活性和功效。
例如,一些热敏感性氨基酸在高温条件下可能发生氧化、水解等反应,影响其在化妆品中的稳定性。
2、光照紫外线和可见光的照射也会对氨基酸的稳定性产生不利影响。
光照可能引发氨基酸的光化学反应,导致其分解或变质。
为了保持氨基酸的稳定性,化妆品通常需要采用遮光包装。
3、 pH 值化妆品的 pH 值对氨基酸的稳定性也有显著影响。
不同的氨基酸在不同的 pH 环境中稳定性不同。
过酸或过碱的条件可能导致氨基酸的离子化状态改变,进而影响其化学性质和稳定性。
(二)配方成分对氨基酸稳定性的影响1、其他活性成分化妆品中常常添加多种活性成分,如维生素、植物提取物等。
这些成分可能与氨基酸发生相互作用,影响其稳定性。
例如,某些具有强氧化性的成分可能会氧化氨基酸,使其失去活性。
2、防腐剂防腐剂的存在虽然有助于延长化妆品的保质期,但某些防腐剂可能与氨基酸发生反应,影响其稳定性。
因此,在选择防腐剂时需要充分考虑其与氨基酸的相容性。
(三)储存条件对氨基酸稳定性的影响正确的储存条件对于保持化妆品中氨基酸的稳定性至关重要。
一般来说,化妆品应存放在阴凉、干燥、通风良好的地方,避免阳光直射和高温高湿环境。
此外,开封后的化妆品应尽快使用,以减少与空气和外界污染物的接触,从而保证氨基酸的稳定性。
植物所必需的氨基酸-概述说明以及解释
植物所必需的氨基酸-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:植物是地球上最独特的生物之一,而植物所需要的营养物质也是独一无二的。
氨基酸是植物必需的一类营养物质,它们是构成植物蛋白质的基本单元。
植物无法合成所有的氨基酸,因此必须从外部环境中获取。
氨基酸在植物生长和发育的过程中扮演着重要的角色。
它们不仅是蛋白质的组成部分,还参与到植物的许多生化反应中。
氨基酸还能够调节植物的免疫系统,增强植物的抗逆能力。
因此,了解植物所需的氨基酸种类以及植物吸收氨基酸的方式对于揭示植物生长的本质具有重要意义。
本文将会分别介绍植物所需的氨基酸种类以及植物吸收氨基酸的方式。
在植物所需的氨基酸种类中,我们将会详细介绍每种氨基酸的特点和功能。
而在植物吸收氨基酸的方式中,我们将会探讨植物根系对氨基酸的吸收机制以及环境条件对吸收效率的影响。
通过本次论文的撰写,我们将有更深入的了解植物所需的氨基酸及其在植物生长中的重要性。
希望通过本文的介绍,能够增进对植物营养的认识,并为植物生长调控提供参考。
1.2文章结构文章结构是整篇文章布局和组织的方式,它有助于读者理解文章的逻辑和主题。
本文主要介绍植物所必需的氨基酸,以下是本文的结构安排:第一部分,引言。
在这一部分中,将概述本文的主题,即植物所必需的氨基酸,并对文章的结构和目的进行介绍。
通过引言部分,读者可以了解到本文的研究背景和意义。
第二部分,正文。
这一部分将详细介绍植物所需氨基酸的种类和植物吸收氨基酸的方式。
首先,将列举植物所需的常见氨基酸种类,并对其功能和重要性进行解释。
然后,将介绍植物吸收氨基酸的方式,包括根吸收和叶片吸收等。
第三部分,结论。
在这一部分中,将总结植物所需氨基酸的重要性,并探讨其对植物生长的影响。
通过本文的研究,我们可以更好地了解植物对氨基酸的需求,从而有助于优化植物生长和农作物产量。
通过以上的文章结构安排,读者可以系统性地了解植物所必需的氨基酸,并对其在植物生长中的重要性有更深入的认识。
氨基酸的结构与性质
氨基酸的结构与性质氨基酸是生命中的基本分子之一,它是构成生物体内蛋白质的组成单元,同时还在许多代谢反应中发挥重要作用。
氨基酸的结构与性质涉及到它的化学组成、空间结构以及在生物体内的功能。
以下将详细介绍氨基酸的结构与性质。
一、氨基酸的化学结构:氨基酸由中心碳原子(α-C)和与之相连的四个基团组成:氨基(-NH2)、羧基(-COOH)、一个氢原子(-H)和一个侧链基团(R)。
1.氨基:-NH2,和一个氢原子连接,是氨基酸的一个常见特点。
2.羧基:-COOH,和一个氢原子连接,为氨基酸的另一个特点。
3.氢原子:-H,连接在中心碳原子上,可以与侧链基团相互作用。
4.侧链基团:R是氨基酸的特异性标志,不同的R导致了不同的氨基酸种类。
二、氨基酸的分类:氨基酸可以根据其侧链基团的性质被分为极性、非极性、酸性和碱性氨基酸。
1.极性氨基酸:侧链中含有氢键供体或受体,可以与其他极性物质相互作用。
酪氨酸、赖氨酸、组氨酸等就是极性氨基酸的代表。
2.非极性氨基酸:侧链中没有明显的极性基团,通常是脂溶性的。
丙氨酸、丝氨酸、亮氨酸等都属于非极性氨基酸。
3.酸性氨基酸:侧链中含有羧基,可以失去质子。
谷氨酸、门冬氨酸是常见的酸性氨基酸。
4.碱性氨基酸:侧链中含有氨基,在适当的条件下可以接受质子。
赖氨酸、精氨酸等属于碱性氨基酸。
三、氨基酸的空间结构:氨基酸通常以L型存在,这是由于侧链基团的位置而决定的。
在L型氨基酸中,羧基位于左侧,而氨基位于右侧。
D型氨基酸存在于一些细菌细胞壁中,而在自然界中D型氨基酸几乎不见。
氨基酸的侧链基团的位置和性质决定了氨基酸的生物功能和化学反应。
侧链基团的大小、电荷、极性、亲水性等属性对蛋白质的结构和功能起着重要的影响。
四、氨基酸的性质:1.酸碱性:氨基酸可以通过羧基中的羟基(-OH),羟基的质子(H+),以及氨基中的氨基质子(NH3+)与其他分子发生酸碱反应。
2.缔合特性:在生物体内,通过形成酯、肽和烷基缔合等化学反应,氨基酸可以与其他分子形成化学连接。
宠物食品中的氨基酸了解常见氨基酸的功能与来源
宠物食品中的氨基酸了解常见氨基酸的功能与来源宠物食品中的氨基酸:了解常见氨基酸的功能与来源宠物食品的质量对于宠物的健康至关重要,而氨基酸作为构成宠物食品蛋白质的基本组成部分,发挥着重要的作用。
了解常见氨基酸的功能与来源,可以帮助我们选择更合适的宠物食品,确保宠物获得所需的营养。
一、氨基酸的概述氨基酸是构成蛋白质的基本单位,它们通过肽键连接形成多肽链,进而形成蛋白质。
常见的氨基酸有20种,它们拥有不同的结构和功能,可分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
1. 必需氨基酸必需氨基酸是指宠物无法合成的氨基酸,必须通过摄入食物来获得。
常见的必需氨基酸包括赖氨酸、亮氨酸、色氨酸等。
缺乏必需氨基酸会导致宠物营养不良,影响宠物的生长发育和免疫功能。
2. 非必需氨基酸非必需氨基酸是宠物自身能够合成的氨基酸,通常不受饮食限制。
常见的非必需氨基酸包括谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸等。
它们在维持宠物正常生理功能和代谢过程中起着重要作用。
二、常见氨基酸的功能与来源不同种类的氨基酸具有不同的功能和特点,它们广泛存在于各种宠物食品中。
以下是几种常见氨基酸的功能及其主要来源。
1. 赖氨酸赖氨酸是一种必需氨基酸,对宠物生长发育和免疫功能至关重要。
它能够促进骨骼、肌肉和毛发的生长,增强免疫系统的功能。
赖氨酸主要存在于肉类、鱼类、禽类和乳制品中。
2. 色氨酸色氨酸是一种必需氨基酸,不仅能够提供能量,还能促进蛋白质合成,维持神经系统的正常功能。
色氨酸主要存在于动物性蛋白中,如肉类、鱼类和禽类。
3. 蛋氨酸蛋氨酸是一种硫氨基酸,对宠物的生长和饮食消化起着重要作用。
它是一种必需氨基酸,只存在于蛋白质食物中,如肉类、蛋类和奶制品。
4. 苯丙氨酸苯丙氨酸对宠物的生长、免疫和代谢过程起着重要作用。
它是一种必需氨基酸,主要存在于肉类、鱼类和奶制品中。
5. 天冬氨酸天冬氨酸是一种非必需氨基酸,对宠物正常生理功能和能量代谢起着重要作用。
它可以提供能量,促进蛋白质合成,主要存在于肉类、鱼类和谷物中。
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第三节氨基酸
氨基酸是一类具有特殊重要意义的化合物。
因为它们中许多是与生命活动密切相关的蛋白质的基本组成单位,是人体必不可少的物质,有些则直接用作药物。
α-氨基酸是蛋白质的基本组成单位。
蛋白质在酸、碱或酶的作用下,能逐步水解成比较简单的分子,最终产物是各种不同的α-氨基酸。
水解过程可表示如下:
蛋白质→月示→胨→多肽→二肽→α-氨基酸
由蛋白质水解所得到的α-氨基酸共有20多种,各种蛋白质中所含氨基酸的种类和数量都各不相同。
有些氨基酸在人体内不能合成,只能依靠食物供给,这种氨基酸叫做必需氨基酸(见表18-3,*)。
一、氨基酸的构造、构型及分类、命名
(一)氨基酸的构造和构型
分子中含有氨基和羧基的化合物,叫做氨基酸。
由蛋白质水解所得到的α-氨基酸,可用通式表示如下:
除甘氨酸(R=H)外,所有α-氨基酸中的α碳原子均是手性碳,故有D型与L型两种构型。
天然氨基酸均为L-氨基酸。
L-氨基酸
(二)α-氨基酸的分类和命名
氨基酸有脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。
在α-氨基酸分子中可以含多个氨基和多个羧基,而且氨基和羧基的数目不一定相等。
因此,天然存在的α-氨基酸常根据其分子中所含氨基和羧基的数目分为中性氨基酸、碱性氨基酸和酸性氨基酸。
所谓中性氨基酸是指分子中氨基和羧基的数目相等的一类氨基酸。
但氨基的碱性和羧基的酸性不是完全相当的,所以它们并不是真正中性的物质,只能说它们近乎中性。
分子中氨基的数目多于羧基时呈现碱性,称为碱性氨基酸;反之,氨基的数目少于羧基时呈现酸性,称为酸性氨基酸。
氨基酸的系统命名方法与羟基酸一样,但天然氨基酸常根据其来源或性质多用俗名。
例如胱氨酸是因它最先来自尿结石;甘氨酸是由于它具有甜味而得名(见表18-3)。
表18-3 常见的α-氨基酸
二、氨基酸的性质>
α-氨基酸都是无色晶体,熔点一般都较高(常在230-300℃之间),熔融时即分解放出二氧化碳。
α-氨基酸都能溶于酸性或碱性溶液中,但难溶于乙醚等有机溶剂。
在纯水中各种氨基酸的溶解度差异较大,加乙醇能使许多氨基酸从水溶液中沉淀析出。
(二)化学性质
氨基酸分子内既含有氨基又含有羧基,因此它们具有氨基和羧基的典型性质。
但是,由于两种官能团在分子内的相互影响,又具有一些特殊的性质。
1.两性
氨基酸分子中既有碱性-NH2和酸性-COOH,与强酸或强碱都能作用生成盐,因此氨基酸为两性化合物。
同时,在同一分子内,氨基和羧基也可作用生成盐,这种盐叫内盐。
氨基酸在纯水溶液及固态时都以内盐的形式存在。
在一般情况下,氨基酸中羧基的电离程度和氨基的电离程度并不相等。
因此纯净氨基酸的水溶液并不一定是中性。
在中性氨基酸溶液中,由于羧基的电离程度稍大于氨基的电离度,故它的水溶液的PH值一般略小于7。
酸性氨基酸水溶液的PH值小于7;碱性氨基酸水溶液的PH值则大于7。
但须注意,无论是何种α-氨基酸,其水溶液中两性离
子都占绝对多数。
2.等电点
若将氨基酸的水溶液酸化,则两性离子与H+结合而成阳离子,若加碱于氨基酸的水溶液中,则两性离子中氮原子上的一个氢离子与OH-结合成水,而两性离子变成阴离子。
若将氨基酸水溶液的酸碱度加以适当调节,可使羧基与氨基的电离程度相等,也就是氨基酸带有正、负电荷数目恰好相同,此时溶液的PH值称为该氨基酸的等电点,以PI表示。
由于各种氨基酸分子中所含基团不同,所以每一个氨基酸中氨基和羧基的电离程度各异,因此不同的氨基酸等电点亦不同(表18-3)。
中性氨基酸的等电点一般在5.0-6.5之间;酸性氨基酸为2.7-3.2,碱性氨基酸为9.5-10.7。
如果在不同的PH值的氨基酸溶液中通以直流电,当PH>PI(到一定程度)时,由于氨基酸主要以阴离子存在,它们就向阳极移动;若PH<PI(到一定程度)时,因氨基酸主要以阳离子存在,则它们就向阳极移动;如果PH=PI,则不发生电泳,因为这时的氨基酸主要以两性离子存在,其净电荷为零,故在电场中不会向任何一极移动。
所以,电泳是可以用来分离子或鉴定氨基酸、蛋白质等的混合物的一种技术,也可作为医学诊断的手段。
3.脱水生成肽
两分子α-氨基酸(相同或不同)可借一个分子中的羧基和另一分子中的氨基脱去一分子水,缩合成为一个简单的肽,即二肽。
二肽分子中含有的酰胺键叫做肽键。
二肽分子中的末其端
仍含有自由的氨基和羧基,因此还可以继续与氨基酸缩合成为三肽、四肽以至多肽。
多肽
多肽类物质在天然界中存在很多,它们在生物体中起着各种不同的作用。
例如,存在于大部分细胞中的谷胱甘肽(三肽),参与细胞的氧化还原过程。
4.脱羧作用
某些氨基酸在一定条件下,可脱去羧基,生成相应的胺。
脱羧反应是人体内氨基酸代谢的形式之一,例如在肠道细菌作用下,组氨酸
可脱羧生成组胺。
脱羧反应也可在蛋白质腐败时发生。
例如在某些细菌作用下,蛋白质中的赖
氨酸可变成毒性很强的尸胺(戊二胺)。
5.与亚硝酸的反应
氨基酸中的氨基具有伯胺的性质,与亚硝酸作用时生成羟基酸,同时定量的放出氮气。
6.与茚三酮的显色反应
α-氨基酸与茚三酮的水合物在水溶液中加热时,生成蓝紫色或紫色化合物,同时产生醛、二氧化碳和氨。
这个反应非常灵敏,是鉴定氨基酸最迅速、最简单的方法,常用于α-氨基酸的比色测定或纸层析、薄层层析时的显色。
多肽和蛋白质也有此显色反应。