氨基酸分类
生物化学22种氨基酸分类速记

生物化学22种氨基酸分类速记22种氨基酸是构成蛋白质的基本单元,它们在生物体内起着重要的作用。
根据它们的结构和性质的不同,可以将这22种氨基酸分为不同的类别。
1. 疏水氨基酸(非极性氨基酸):疏水氨基酸是指在水中不溶解的氨基酸。
它们通常具有非极性侧链,不与水分子形成氢键。
其中包括甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、丙氨酸(Pro)等。
2. 极性氨基酸:极性氨基酸具有带电的侧链,可以与水分子形成氢键。
它们可以进一步分为两类:带正电的极性氨基酸和带负电的极性氨基酸。
(1)带正电的极性氨基酸:带正电的极性氨基酸具有带正电的侧链,可以与带负电的分子相互作用。
其中包括赖氨酸(Arg)、组氨酸(His)和赛氨酸(Lys)。
(2)带负电的极性氨基酸:带负电的极性氨基酸具有带负电的侧链,可以与带正电的分子相互作用。
其中包括天冬酰胺酸(Asp)和谷氨酰胺酸(Glu)。
3. 极性无电荷氨基酸:极性无电荷氨基酸具有带有极性的侧链,但不带电。
它们在水中溶解度较高。
其中包括丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、天冬氨酸(Asn)和谷氨氨酸(Gln)。
4. 硫氨基酸:硫氨基酸是指侧链中含有硫原子的氨基酸。
其中包括半胱氨酸(Cys)和甲硫氨酸(Met)。
5. 芳香氨基酸:芳香氨基酸具有含有芳香环的侧链,呈现出特殊的香气。
其中包括苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)和色氨酸(Trp)。
6. 偏极性氨基酸:偏极性氨基酸具有介于极性和非极性之间的性质。
其中包括脯氨酸(Pro)和甘氨酸(Gly)。
7. 非标准氨基酸:除了上述的22种标准氨基酸外,还存在一些非标准氨基酸,它们通常是由其他氨基酸的修饰形成的。
例如,羟脯氨酸(Hypro)是在脯氨酸上添加了羟基。
这些22种氨基酸在蛋白质的结构和功能中起着重要的作用。
它们的特殊结构和性质使得蛋白质能够具有多样的功能和特性。
对于生物化学研究而言,深入了解和研究这些氨基酸的分类和特性,对于揭示生物体内的生物过程和疾病机理具有重要意义。
20种常用氨基酸

精氨酸
Arg
HN=C(NH₂)-NH-(CH₂)₃-CH(NH₂)-COOH
碱性;二氨基一羧基酸;必需氨基酸
20
组氨酸
His
NH-CH=N-CH=C-CH₂-CH(NH₂)-COOH
碱性;杂环;必需氨基酸
8
色氨酸
Trp
*Ph-NH-CH=C-CH₂-CH(NH₂)-COOH
芳香基侧链;中性;必需氨基酸;杂环
9
丝氨酸
Ser
HO-CH₂-CH(NH₂)-COOH
极性、中性;含羟基
10
酪氨酸
Tyr
HO-p-Ph-CH₂-CH(NH₂)-COOH
芳香基侧链;极性、中性;条件必需氨基酸
11
半胱氨酸
Cys
HS-CH₂-CH(NH₂)-COOH
非极性、疏水性;中性;必需氨基酸
5
异亮氨酸
Ile
CH₃-CH₂-CH(CH₃)-CH(NH₂)-COOH
非极性、疏水性;中性;必需氨基酸
6
甲硫氨酸(蛋氨酸)
Met
CH₃-S-(CH₂)₂-CH(NH₂)-COOH
非极性、疏水性;中性;必需氨基酸
7
脯氨酸
Pro
*NH-(CH₂)₃-CH-COOH
非极性、疏水性;杂环;亚氨基酸
20种常用氨基酸
序号
氨基酸名称
缩写
化学结构特点
分类
1
甘氨酸
Gly
NH₂-CH₂-COOH
非极性、疏水性;中性
2
丙氨酸
Ala
CH₃-CH(NH₂)-COOH
非极性、疏水性;中性
3
缬氨酸
Val
(CH₃)₂CH-CH(NH₂)-COOH
常见的氨基酸的分类特点及理化性质

非极性氨基酸的理化性质
2
疏水性
非极性氨基酸具有很强的疏水性。
4
溶解性
非极性氨基酸在水中的溶解度较低,但在有机溶剂如酒精或丙酮中的溶解度较高。
8
热稳定性
非极性氨基酸的烷基或芳基结构使其具有较高的热稳定性,可以在较高温度下保持结构完整。 非极性氨基酸由于其疏水性,在蛋白质折叠过程中通常会聚集在蛋白质的内部,形成疏水性核心,使得蛋白质整体结 构更加紧密和稳定。
氨基酸的酸碱性
氨基酸中的氨基(-NH2)和羧基(-COOH)具有不同的酸碱性。氨基是弱碱性基 团,而羧基是弱酸性基团。在水溶液中,氨基和羧基会发生质子交换反应,形 成两性离子。这种两性离子的pH值称为氨基酸的等电点(pI)。
1-14
—
pH
pH 值范围
氨基酸在不同pH值下会呈现不同的 离子形式,从而影响其理化性质和
抗原-抗体反应、免 疫标记等
氨基酸的生物学功能
蛋白质合成
氨基酸是构建生物体内蛋白质 的基本单位,是决定蛋白质结构 和功能的关键要素。
能量来源
通过代谢氧化,某些氨基酸可以 向细胞提供ATP,满足机体的能 量需求。
细胞信号传导
部分氨基酸及其代谢产物可作 为细胞间信号传递的载体,调节 生理过程。
抗氧化防护
农业应用
氨基酸可用作生物农药和 叶面肥料,提高作物抗病虫 能力和产量。还可用于饲 料添加,改善动物营养和生 长。
工业生产
许多工业合成过程需要用 到氨基酸,如制药、化工、 材料等领域。它们可作为 原料、催化剂或中间体。
氨基酸的研究进展
持续创新
科学家们不断探索新的技术和方法来研 究氨基酸的结构、性质和功能,推动着这 一领域的持续创新。
氨基酸的分类和生物合成途径

氨基酸的分类和生物合成途径氨基酸是构成蛋白质的基本化学物质单位。
它们在生物体内扮演着重要的角色,不仅是蛋白质的组成部分,还参与许多生物活动。
本文将探讨氨基酸的分类和生物合成途径。
一、氨基酸的分类根据氨基酸的化学结构,可以将其分为以下几类。
1. 根据侧链的极性:氨基酸可以分为极性氨基酸和非极性氨基酸。
极性氨基酸的侧链中含有带电的氨基或羧基,使其具有极性。
非极性氨基酸则不含这些带电基团。
2. 根据侧链的酸碱特性:氨基酸可以分为酸性、碱性和中性氨基酸。
酸性氨基酸的侧链具有酸性,可以失去氢离子。
碱性氨基酸的侧链则具有碱性,可以接受额外的氢离子。
3. 根据侧链的结构:氨基酸可以分为疏水性氨基酸和亲水性氨基酸。
疏水性氨基酸的侧链主要由非极性或低极性氨基酸组成,不与水相互作用。
亲水性氨基酸则具有极性侧链,可以与水形成氢键。
二、氨基酸的生物合成途径氨基酸的生物合成途径可以分为多个步骤,下面以蛋氨酸为例进行说明。
1. 脱羧酶反应:通过脱羧酶作用,将天冬酰胺酸转化为半胱氨酸。
该反应需要维生素B6作为辅酶。
2. 羟基酸转移酶反应:通过羟基酸转移酶作用,将半胱氨酸转化为丙硫氨酸。
该反应需要维生素B6作为辅酶。
3. 磷酸化反应:通过磷酸转移酶作用,将丙硫氨酸转化为磷酸丙硫氨酸。
该反应需要ATP参与。
4. 磷酸酸化反应:通过磷酸转移酶作用,将磷酸丙硫氨酸转化为磷酸胞嘧啶酸。
该反应需要ATP参与。
5. 含硫酸转氨酶反应:通过含硫酸转氨酶作用,将磷酸胞嘧啶酸转化为蛋氨酸。
以上仅是举例说明一个氨基酸的生物合成途径,其他氨基酸的生物合成也涉及各种酶的参与和辅酶的作用。
总结:本文论述了氨基酸的分类和生物合成途径。
根据氨基酸的化学结构和侧链特性,我们可以将其分类为不同的类型。
氨基酸的生物合成途径是复杂而精细的,在生物体内通过多个步骤和多种酶的参与完成。
对于深入理解氨基酸的功能和作用,研究其分类和合成途径十分重要。
生物化学22种氨基酸分类速记

生物化学22种氨基酸分类速记22种氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,它们在生物体内具有多种重要的生理功能。
根据其化学性质和侧链结构的不同,我们可以将这22种氨基酸分为不同的类别。
1. 疏水性氨基酸:疏水性氨基酸是指其侧链不带有电荷,主要是由非极性氨基酸组成。
这类氨基酸包括丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸。
疏水性氨基酸在蛋白质折叠和稳定性中起到重要作用。
2. 极性氨基酸:极性氨基酸是指其侧链带有电荷,可以与其他极性氨基酸或离子相互作用。
这类氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、赖氨酸、组氨酸和鸟氨酸。
极性氨基酸在蛋白质的功能和结构中起到重要作用。
3. 硫氨基酸:硫氨基酸是指其侧链含有硫原子,包括半胱氨酸和甲硫氨酸。
硫氨基酸在蛋白质结构和功能中起到重要作用,例如半胱氨酸可以形成二硫键,稳定蛋白质的结构。
4. 酸性氨基酸:酸性氨基酸是指其侧链具有酸性,包括天冬氨酸和谷氨酸。
这两种氨基酸具有负电荷,可以与其他氨基酸或离子形成离子键或氢键。
5. 碱性氨基酸:碱性氨基酸是指其侧链具有碱性,包括赖氨酸、组氨酸和鸟氨酸。
这些氨基酸具有正电荷,可以与其他氨基酸或离子形成离子键或氢键。
6. 构象限制氨基酸:构象限制氨基酸是指其侧链结构限制了蛋白质的构象空间,包括脯氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。
这些氨基酸的侧链较小,限制了蛋白质的构象自由度。
7. 构象自由度较大的氨基酸:构象自由度较大的氨基酸是指其侧链结构较大,具有较大的构象自由度,包括异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸。
这些氨基酸的侧链较大,可以在蛋白质的构象中占据较大的空间。
8. 双官能团氨基酸:双官能团氨基酸是指其侧链含有两个官能团,包括酪氨酸。
酪氨酸的侧链含有羟基和芳香环,赋予其特殊的化学性质和功能。
9. 稀有氨基酸:稀有氨基酸是指在自然界中含量很少的氨基酸,包括甲硫氨酸。
甲硫氨酸是一种稀有的氨基酸,其在蛋白质中的存在可能与维持生物体内硫氨基酸的平衡有关。
20种必须氨基酸分类

20种必须氨基酸分类20种必需氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元,对于人体的生长发育和维持正常生理功能起着重要作用。
下面将对这20种氨基酸进行分类并进行详细介绍。
第一类:必需氨基酸(9种)必需氨基酸是指人体无法自行合成,必须通过食物摄入的氨基酸。
这9种氨基酸是艾斯恩酸(异亮氨酸)、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸和甲硫氨酸。
艾斯恩酸(异亮氨酸)是一种支链氨基酸,它参与蛋白质的合成和维持肌肉组织的健康。
亮氨酸是一种能够增强免疫系统功能和促进蛋白质合成的氨基酸。
赖氨酸是一种重要的生长因子,对于婴儿的生长发育尤为重要。
色氨酸是合成血清素的前体物质,对于调节情绪和睡眠有重要作用。
苏氨酸是一种参与合成谷胱甘肽的氨基酸,具有抗氧化作用。
苯丙氨酸是一种重要的神经递质,对于大脑功能的发育和维持有重要作用。
缬氨酸是一种参与能量代谢和蛋白质合成的氨基酸。
蛋氨酸是一种稀有的氨基酸,对于维持肝脏健康和合成胆固醇有重要作用。
甲硫氨酸是一种含有硫元素的氨基酸,对于维持皮肤的健康和合成胱氨酸有重要作用。
第二类:半必需氨基酸(6种)半必需氨基酸是指在特定情况下,人体需要增加摄入的氨基酸。
这6种氨基酸是组氨酸、天冬氨酸、酪氨酸、精氨酸、鸟氨酸和甲硫基丙氨酸。
组氨酸是一种在免疫应答中起重要作用的氨基酸,参与组织修复和炎症反应。
天冬氨酸是一种重要的神经递质,参与多种神经功能的调节。
酪氨酸是一种参与蛋白质合成和神经传递的氨基酸。
精氨酸是一种重要的代谢产物,参与能量代谢和氮代谢。
鸟氨酸是一种重要的抗氧化剂,对于维护细胞健康有重要作用。
甲硫基丙氨酸是一种富含硫元素的氨基酸,参与肌肉合成和能量代谢。
第三类:非必需氨基酸(5种)非必需氨基酸是指人体可以自行合成的氨基酸。
这5种氨基酸是丙氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、酸化酪氨酸和丝氨酸。
丙氨酸是一种重要的能量来源,参与糖原的合成和分解。
谷氨酸是一种重要的神经递质,参与多种神经功能的调节。
氨基酸分类

氨基酸分类氨基酸是有机化学中构成蛋白质的重要单体。
氨基酸是由一个氨基核心结构和一个羧基组成的有机酸,因此它也可以称为“氨基酸”。
它们具有不同的特性,可以提供蛋白质所需的结构和功能。
2、氨基酸特点氨基酸主要有二种特性,一种是构建蛋白质结构,另一种是调节细胞活动。
氨基酸是有机化学中最重要的结构性单位,它们可以用来组装多肽或多肽链,从而组成蛋白质。
同时,氨基酸也可以作为信使,来调节细胞内的各种活动。
3、氨基酸分类根据氨基酸的特性,将它们分为不同的类别。
主要有以下几种:(1)核酸氨基酸。
它们是大分子量的氨基酸,可以用来结构构建蛋白质,从而调节细胞的活动。
它们包括苯丙氨酸(Phe),苏氨酸(Ser),色氨酸(Tyr),缬氨酸(Val),异亮氨酸(Ile),丙氨酸(Ala),甲硫氨酸(Met),脯氨酸(Pro),苏氨酸(Thr),缬氨酸(Glu),异亮氨酸(Leu),甘氨酸(Gly)和酪氨酸(Trp)。
(2)非核酸氨基酸。
它们是小分子量的氨基酸,其作用是调节细胞内的信使物质。
它们包括丙二酰胺(Acetyl),乙酰胆碱(ACh),脱氢胆碱(DHT),乙烯胺(EA),乙酰谷氨酰胺(GABA),甘氧谷氨酰胺(Glycine),谷氨酸(Glutamate),甘氨酸(Glutamine),谷氨酸(Serine),丝氨酸(Threonine),精氨酸(Tyrosine),组氨酸(Cysteine)和组氨酸(Methionine)。
4、氨基酸的重要性氨基酸非常重要,它构成了蛋白质的主要结构元素,并可以调节细胞的活动。
此外,氨基酸还可以用作药物的靶点,对抗某些疾病,有效地控制病原体的增殖和致病力。
5、总结氨基酸是有机化学的主要组成部分,是构建蛋白质的关键单位。
它们可以构成蛋白质,调节细胞活动,也可以作为药物的靶点,有效地抑制病原体的增殖和致病能力。
氨基酸对植物的分类与作用

氨基酸对植物的分类与作用引言氨基酸作为生物体中的基本组成单元,广泛存在于植物组织中,并在植物的生长和发育过程中发挥着重要的作用。
本文将介绍氨基酸在植物中的分类与作用,为读者深入了解植物生理和植物营养提供理论基础。
氨基酸的分类氨基酸可根据其结构和功能特点进行分类。
根据结构,氨基酸分为蛋白质氨基酸和非蛋白质氨基酸。
蛋白质氨基酸又可以根据侧链的特点分为20种基础氨基酸,包括甲硫氨酸、异亮氨酸、色氨酸等。
非蛋白质氨基酸则包含肽类氨基酸和游离氨基酸等。
氨基酸对植物的作用氨基酸在植物生理和代谢过程中发挥着多种重要的作用。
1.蛋白质合成氨基酸是蛋白质合成的基本单元,通过核糖体和转运蛋白的参与,氨基酸可以合成各种功能蛋白,如酶、结构蛋白等,对植物的生长和发育至关重要。
2.激素合成一些氨基酸参与植物激素的合成过程。
例如,色氨酸是合成生长素的前体物质,赖氨酸则是合成赤霉素的起始物质。
这些激素在植物的生长调控中发挥着关键作用。
3.抗氧化剂和抗逆性氨基酸具有抗氧化剂的作用,可以中和自由基、稳定细胞膜结构,防止氧化损伤。
此外,氨基酸还可以促进植物对逆境的适应和抗逆性的提高,如干旱、盐害等。
4.营养物质运输氨基酸作为植物体内的重要营养物质,可以通过细胞壁间隙、细胞间连丝等结构,进行长距离的跨细胞壁和跨组织的运输,为植物提供营养物质。
结论氨基酸在植物中的分类与作用对植物的生长和发育具有重要的影响。
通过了解氨基酸的分类和作用机制,可以更好地理解植物生理和植物营养的基本原理,为植物生产和农业生态系统的优化提供科学依据。
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氨基酸分类 一、总表
中文名称 英文名称 ?符号与缩写? 分子量 侧链结构 类型 丙氨酸? Alanine ?A 或 Ala 89.079 CH3- 脂肪族类 精氨酸? Arginine ?R 或 Arg 174.188 ?HN=C(NH2)-NH-(CH2)3-? 碱性氨基酸类 天冬酰胺? Asparagine ?N 或 Asn 132.104 H2N-CO-CH2- 酰胺类 天冬氨酸? Aspartic acid ?D 或 Asp 133.089 HOOC-CH2- 酸性氨基酸类 半胱氨酸? Cysteine ?C 或 Cys 121.145 HS-CH2- 含硫类 谷氨酰胺? Glutamine ?Q 或 Gln 146.131 H2N-CO-(CH2)2- 酰胺类 谷氨酸? ?Glutamic acid? ?E 或 Glu 147.116 HOOC-(CH2)2- 酸性氨基酸类 甘氨酸? Glycine ?G 或 Gly 75.052 H- 脂肪族类
组氨酸? Histidine ?H 或 His 155.141 N=CH-NH-CH=C-CH2- |__________| 碱性氨基酸类 异亮氨酸? Isoleucine ?I 或 Ile 131.160 CH3-CH2-CH(CH3)- 脂肪族类 亮氨酸? Leucine ?L 或 Leu 131.160 (CH3)2-CH-CH2- 脂肪族类 赖氨酸? Lysine ?K 或 Lys 146.17 H2N-(CH2)4- ?碱性氨基酸类? 蛋氨酸? Methionine ?M 或 Met? ?149.199? CH3-S-(CH2)2- 含硫类 ?苯丙氨酸? Phenylalanine ?F 或 Phe 165.177 Phenyl-CH2- 芳香族类
脯氨酸? Proline ?P 或 Pro 115.117 -N-(CH2)3-CH- |_________| 亚氨基酸 丝氨酸? Serine ?S 或 Ser 105.078 HO-CH2- 羟基类 苏氨酸? Threonine ?T 或 Thr 119.105 CH3-CH(OH)- 羟基类
色氨酸? Tryptophan ?W 或 Trp 204.213 Phenyl-NH-CH=C-CH2- |___________| 芳香族类 酪氨酸 Tyrosine ?Y 或 Tyr 181.176 4-OH-Phenyl-CH2- 芳香族类 缬氨酸? Valine ?V 或 Val 117.133 CH3-CH(CH2)- 脂肪族类 20种氨基酸密码子表 二、分类 1.??? 根据氨基酸分子中所含氨基和羧基数目的不同,将氨基酸分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸: 类别 氨基酸 特点 中性氨基酸 甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、蛋氨酸和羟脯氨酸
这类氨基酸分子中只含有一个
氨基和一个羧基
酸性氨基酸 谷氨酸、天门冬氨酸 这类氨基酸分子中含有一个氨基和二个羧基
碱性氨基酸 赖氨酸、精氨酸、组氨酸 这类氨基酸的分子中含二氨基一羧基;组氨酸具氮环,呈弱碱性,也属碱性氨基酸。 2.??? 根据氨基酸的极性分类: 类别 氨基酸
非极性氨基酸 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸
极性氨基酸 极性中性氨基酸 色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸 酸性氨基酸 天冬氨酸、谷氨酸 碱性氨基酸 赖氨酸、精氨酸、组氨酸 其中,属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 属于亚氨基酸的是:脯氨酸 含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸 3.??? 按其亲水性、疏水性可分为: 类别 氨基酸 亲水性氨基酸 D, E, H, K, Q, R, S, T, 羟脯氨酸, 焦谷氨酸 疏水性氨基酸 A, F, I, L, M, P, V, W, Y, α-氨基丁酸, β-氨基丙氨酸, 正亮氨酸 未定类 C和G 4.??? 其它的分类方法 类别 氨基酸 在温和条件下氧化的氨基酸 C, M 脱氨或脱羧基的氨基酸 N, Q 蛋白制备中易降解的氨基酸 M, W 带正电荷的氨基酸 K, R, H 带负电荷的氨基酸 D, E ? 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。
? 氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质,是在生物体内构成蛋白质分子的基本单位,与生物的生命活动有着密切的关系。它在抗体内具有特殊的生理功能,是生物体内不可缺少的营养成分之一。
一、构成人体的基本物质,是生命的物质基础 1.构成人体的最基本物质之一 构成人体的最基本的物质,有蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水和食物纤维等。 作为构成蛋白质分子的基本单位的氨基酸,无疑是构成人体内最基本物质之一。 构成人体的氨基酸有20多种,它们是:色氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸、3.5.二碘酪氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、精氨酸、瓜氨酸、乌氨酸等。这些氨基酸存在于自然界中,在植物体内都能合成,而人体不能全部合成。其中8种是人体不能合成的,必需由食物中提供,叫做“必需氨基酸”。这8种必需氨基酸是:色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。其他则是“非必需氨基酸”。组氨酸能在人体内合成,但其合成速度不能满足身体需要,有人也把它列为“必需氨基酸”。胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸和甘氨酸长期缺乏可能引起生理功能障碍,而列为“半必需氨基酸”,因为它们在体内虽能合成,但其合成原料是必需氨基酸,而且胱氨酸可取代80%~90%的蛋氨酸,酪氨酸可替代70%~75%的苯丙氨酸,起到必需氨基酸的作用,上述把氨基酸分为“必需氨基酸”、“半必需氨基酸”和“非必需氨基酸”3类,是按其营养功能来划分的;如按其在体内代谢途径可分为“成酮氨基酸”和“成糖氨基酸”;按其化学性质又可分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸,大多数氨基酸属于中性。 2.生命代谢的物质基础 生命的产生、存在和消亡,无一不与蛋白质有关,正如恩格斯所说:“蛋白质是生命的物质基础,生命是蛋白质存在的一种形式。”如果人体内缺少蛋白质,轻者体质下降,发育迟缓,抵抗力减弱,贫血乏力,重者形成水肿,甚至危及生命。一旦失去了蛋白质,生命也就不复存在,故有人称蛋白质为“生命的载体”。可以说,它是生命的第一要素。
蛋白质的基本单位是氨基酸。如果人体缺乏任何一种必需氨基酸,就可导致生理功能异常,影响抗体代谢的正常进行,最后导致疾病。同样,如果人体内缺乏某些非必需氨基酸,会产生抗体代谢障碍。精氨酸和瓜氨酸对形成尿素十分重要;胱氨酸摄入不足就会引起胰岛素减少,血糖升高。又如创伤后胱氨酸和精氨酸的需要量大增,如缺乏,即使热能充足仍不能顺利合成蛋白质。总之,氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用:①合成组织蛋白质;②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;③转变为碳水化合物和脂肪;④氧化成二氧化碳和水及尿素,产生能量。因此,氨基酸在人体中的存在,不仅提供了合成蛋白质的重要原料,而且对于促进生长,进行正常代谢、维持生命提供了物质基础。如果人体缺乏或减少其中某一种,人体的正常生命代谢就会受到障碍,甚至导致各种疾病的发生或生命活动终止。由此可见,氨基酸在人体生命活动中显得多么需要。
二、在食物营养中的地位和作用 人类为了生存必需摄取食物,以维持抗体正常的生理、生化、免疫机能,以及生长发育、新陈代谢等生命活动,食物在体内经过消化、吸收、代谢,促进抗体生长发育、益智健体、抗衰防病、延年益寿的综合过程称为营养。食物中的有效成分称为营养素。
作为构成人体的最基本的物质的蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐(即矿物质,含常量元素和微量元素)、维生素、水和食物纤维,也是人体所需要的营养素。它们在机体内具有各自独特的营养功能,但在代谢过程中又密切联系,共同参加、推动和调节生命活动。机体通过食物与外界联系,保持内在环境的相对恒定,并完成内外环境的统一与平衡。