
百科名片
氨基酸
氨基酸(
aminoacid
):含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱。生物
功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位,是構(gòu)成動物營養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物
質(zhì)。是含有一個堿性氨基和一個酸性羧基
的有機化合物。氨基連在
α-
碳上
的為
α-
氨基酸。天然氨基酸均為
α-
氨基酸。
科技名詞定義
中文名稱:氨基酸
英文名稱:
aminoacid
定義
1
:同時含有一個或多個氨基和羧基的脂肪族有機酸。根據(jù)氨基和羧基的位置,有
α
氨基酸和
β
氨基酸
等類型。參與蛋白質(zhì)合成的常見的是
20
種
L-α-
氨基酸。
應(yīng)用學(xué)科:生物化學(xué)與分子生物學(xué)(一級學(xué)科);氨基酸、多肽與蛋白質(zhì)(二級學(xué)科)
定義
2
:羧酸分子中
α
碳原子上的一個氫原子被氨基取代所生成的衍生物,是蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位。
應(yīng)用學(xué)科:水產(chǎn)學(xué)(一級學(xué)科);水產(chǎn)飼料與肥料(二級學(xué)科)
定義
3
:同時含有一個或多個氨基和羧基的脂肪族有機酸。根據(jù)氨基和羧基的位置,有
α
氨基酸和
β
氨基酸
等類型。參與蛋白質(zhì)合成的常見的是
20
種
L-α-
氨基酸。
應(yīng)用學(xué)科:細胞生物學(xué)(一級學(xué)科);細胞化學(xué)(二級學(xué)科)
本內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布
氨基酸
簡介
結(jié)構(gòu)通式
分類
氨基酸的縮寫符號
性質(zhì)
基本反應(yīng)及檢測
對人體生命活動的作用
代謝途徑
目錄
簡介
氨基酸(
Aminoacid
)是構(gòu)成蛋白質(zhì)
(protein)
的基本單位,賦予蛋白質(zhì)特定的分子結(jié)構(gòu)形態(tài),使它的分子具
有生化活性。蛋白質(zhì)是生物
體內(nèi)重要的活性分子,包括催化新陳代謝的酶。
兩個或兩個以上的氨基酸化學(xué)聚合成肽,一個蛋白質(zhì)的原始片段,是蛋白質(zhì)生成的前體。氨基酸(
amino
acids
)廣義上是指既含有一個堿性氨基又含有一個酸性羧基的有機化合物,
正如它的名字所說的那樣。但一般的氨基酸,則是指構(gòu)成蛋白質(zhì)
的結(jié)構(gòu)單
位。在生物界中,構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸具有其特定的結(jié)構(gòu)特點,即其氨
基直接連接在
α
-
碳原子上,這種氨基酸被稱為
α-
氨基酸。在自然界中共有
300
多種氨基酸,其中
α-
氨基酸
21
種。
α-
氨基酸是肽和蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子,也是
構(gòu)成生命大廈的基本磚石之一。
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都是一類含有羧基并在與羧基相連的碳原子
下連有
氨基的有機化合物,目前自然界中尚未發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)中有氨基和羧基不連在同
一個碳原子上的氨基酸。氨基酸
(
氨基酸食品
)
是蛋白質(zhì)
(
蛋白質(zhì)食品
)
的基本
成分
。蜂王漿中含有
20
多種氨基酸。除蛋白氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、賴氨
酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等人體本身不能合成、又必需的氨基酸外,還含有豐富的丙氨酸、谷氨酸、天門
冬氨酸、甘氨酸、胱氨酸、脯氨酸、酷氨酸、絲氨酸等。科學(xué)家分析了蜂王漿
(
蜂王漿食品
)
中
29
種游離氨基酸及
其衍生物,脯氨酸含量最高,占總氨基酸含量的
58%
。
據(jù)分析,氨基酸中的谷氨酸,不僅是人體一種重要的營養(yǎng)成分,而且是治療肝病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病和精神病的
常用藥物,對肝病、精神分裂癥、神經(jīng)衰弱均有療效
結(jié)構(gòu)通式
氨基酸是指含有氨基的羧酸。生物體內(nèi)的各種蛋白質(zhì)是由
20
種基本氨基酸構(gòu)成的。除甘氨酸外均為
L
-
α
-氨
基酸其中(脯氨酸是一種
L
-
α
-亞氨基酸),其結(jié)構(gòu)通式如圖(
R
基為可變基團):
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都是一類含有羧基并在與羧基相連的碳原子下連有氨基的有機化合物,目前自然界中尚
未發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)中有氨基和羧基不連在同一個碳原子上的氨基酸。
除甘氨酸外,其它蛋白質(zhì)氨基酸的
α
-碳原子均為不對稱碳原子(即與
α
-碳原子鍵合的四個取代基各不相
同),因此氨基酸可以有立體異構(gòu)體,即可以有不同的構(gòu)型(
D
-型與
L
-型兩種構(gòu)型)。
分類
20
種蛋白質(zhì)氨基酸在結(jié)構(gòu)上的差別取決于側(cè)鏈基團
R
的不同。通常根據(jù)
R
基團的化學(xué)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)將
20
種氨基
酸進行分類
根據(jù)側(cè)鏈基團的極性
1
、非極性氨基酸(疏水氨基酸)
8
種
編輯本段
編輯本段
編輯本段
氨基酸
丙氨酸(
Ala
)纈氨酸(
Val
)亮氨酸(
Leu
)異亮氨酸(
Ile
)脯氨酸(
Pro
)苯丙氨酸(
Phe
)
色氨酸(
Trp
)蛋氨酸(
Met
)
2
、極性氨基酸(親水氨基酸):
1
)極性不帶電荷:
7
種
甘氨酸(
Gly
)絲氨酸(
Ser
)蘇氨酸(
Thr
)半胱氨酸(
Cys
)
酪氨酸(
Tyr
)天冬酰胺(
Asn
)谷氨酰胺(
Gln
)
2
)極性帶正電荷的氨基酸(堿性氨基酸)
3
種賴氨酸(
Lys
)精氨酸(
Arg
)組氨酸(
His
)
3
)極性帶負電荷的氨基酸(酸性氨基酸)
2
種天冬氨酸(
Asp
)谷氨酸(
Glu
)
根據(jù)氨基酸分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)
1
、脂肪族氨基酸:
丙、纈、亮、異亮、蛋、天冬、谷、賴、精、甘、絲、蘇、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺
2
、芳香族氨基酸
:苯丙氨酸、酪氨酸
3
、雜環(huán)族氨基酸:組氨酸、色氨酸
4
、雜環(huán)亞氨基酸:脯氨酸
從營養(yǎng)學(xué)的角度
1
、必需氨基酸(
esntialaminoacid
):指人體(或其它脊椎動物)不能合成或合成速度遠不適應(yīng)機體的
需要,必需由食物蛋白供給,這些氨基酸稱為必需氨基酸。成人必需氨基酸的需要量約為蛋白質(zhì)需要量的
20%
~
37%
。共有
8
種其作用分別是:
賴氨酸:促進大腦發(fā)育,是肝及膽的組成成分,能促進脂肪代謝,調(diào)節(jié)松果腺、乳腺、黃體及卵巢,防止細
胞退化;
色氨酸:促進胃液及胰液的產(chǎn)生;
苯丙氨酸:參與消除腎及膀胱功能的損耗;
蛋氨酸(甲硫氨酸):參與組成血紅蛋白、組織與血清,有促進脾臟、胰臟及淋巴的功能;
蘇氨酸:有轉(zhuǎn)變某些氨基酸達到平衡的功能;
異亮氨酸:參與胸腺、脾臟及腦下腺的調(diào)節(jié)以及代謝;腦下腺屬總司令部作用于甲狀腺、性腺;
亮氨酸:作用平衡異亮氨酸;
纈氨酸:作用于黃體、乳腺及卵巢。
2
、半必需氨基酸和條件必需氨基酸:
精氨酸:精氨酸與脫氧膽酸制成的復(fù)合制劑(明諾芬)是主治梅毒、病毒性黃疸等病的有效藥物。
組氨酸:可作為生化試劑和藥劑,還可用于治療心臟病,貧血,風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎
等的藥物。
人體雖能夠合成精氨酸和組氨酸,但通常不能滿足正常的需要,因此,又被稱為半必需氨基酸或條件必需氨
基酸,在幼兒生長期這兩種是必需氨基酸。人體對必需氨基酸的需要量隨著年齡的增加而下降,成人比嬰兒顯著
下降。(近年很多資料和教科書將組氨酸劃入成人必需氨基酸)
3
、非必需氨基酸(
nonesntialaminoacid
):指人(或其它脊椎動物)自己能由簡單的前體合成,不需要
從食物中獲得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。
氨基酸的縮寫符號
編輯本段
名稱三字符號單字符號
丙氨酸
AlaA
精氨酸
ArgR
天冬氨酸
AspD
半胱氨酸
CysC
谷氨酰胺
GlnQ
谷氨酸
Glu/GlnE
組氨酸
HisH
異亮氨酸
IleI
甘氨酸
GlyG
名稱三字符號單字符號
天冬酰胺
AsnN
亮氨酸
LeuL
賴氨酸
LysK
甲硫氨酸
MetM
苯丙氨酸
PheF
脯氨酸
ProP
絲氨酸
SerS
蘇氨酸
ThrT
色氨酸
TrpW
名稱三字符號單字符號
酪氨酸
TyrY
纈氨酸
ValV
性質(zhì)
一般性質(zhì)纈氨酸
無色晶體,熔點極高,一般在
200
℃以上。不同的氨基酸其味不同,有的無味,有的味甜,有的味苦,谷氨
酸的單鈉鹽有鮮味,是味精的主要成分。各種氨基酸在水中的溶解度差別很大,并能溶解于稀酸或稀堿中,但不
能溶于有機溶劑。通常酒精能把氨基酸從其溶液中沉淀析出。
紫外吸收性質(zhì)
氨基酸的一個重要光學(xué)性質(zhì)是對光有吸收作用。
20
種
Pr
——
AA
在可見光區(qū)域均無光吸收,在遠紫外區(qū)(
<22
0nm
)均有光吸收,在紫外區(qū)(近紫外區(qū))(
220nm
—
300nm
)只有三種
AA
有光吸收能力,這三種氨基酸是苯
丙氨酸、酪氨酸、色氨酸,因為它們的
R
基含有苯環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)。苯丙
AA
最大光吸收在
259nm
、酪
AA
在
278n
m
、色
AA
在
279nm
,蛋白質(zhì)一般都含有這三種
AA
殘基,所以其最大光吸收在大約
280nm
波長處,因此能利用分
光光度法很方便的測定蛋白質(zhì)的含量。分光光度法測定蛋白質(zhì)含量的依據(jù)是朗伯—比爾定律。在
280nm
處蛋白質(zhì)
溶液吸光值與其濃度成正比。
酸堿性質(zhì)
1
、兩性解離與等電點
氨基酸在水溶液或結(jié)晶內(nèi)基本上均以兼性離子或偶極離子的形式存在。所謂兩性離子是指在同一個氨基酸分
子上帶有能釋放出質(zhì)子的
NH3
正纈氨酸離子和能接受質(zhì)子的
COO-
負離子,因此氨基酸是兩性電解質(zhì)。
氨基酸的等電點:氨基酸的帶電狀況取決于所處環(huán)境的
PH
值,改變
PH
值可以使氨基酸帶正電荷或負電荷,
也可使它處于正負電荷數(shù)相等,即凈電荷為零的兩性離子狀態(tài)。使氨基酸所帶正負電荷數(shù)相等即凈電荷為零時的
溶液
PH
值稱為該
AA
2
、解離常數(shù)
解離式中
K1
和
K2
′分別代表
α
-碳原子上
-COOH
和
-NH3
的表現(xiàn)解離常數(shù)。在生化上,解離常數(shù)是在特定條
件下(一定溶液濃度和離子強度)測定的。等電點的計算可由其分子上解離基團的表觀解離常數(shù)來確定。
氨基酸解離常數(shù)列表:
縮寫中文譯名支鏈分子量等電點
羧基解離常數(shù)氨基解離常數(shù)
Pkr(R)R
基
GlyG
甘氨酸親水性
75.076.062.359.78-H
AlaA
丙氨酸疏水性
89.096.112.359.87-CH3
ValV
纈氨酸疏水性
117.156.002.399.74-CH-(CH3)2
LeuL
亮氨酸疏水性
131.176.012.339.74-CH2-CH(CH3)2
IleI
異亮氨酸疏水性
131.176.052.329.76-CH(CH3)-CH2-CH3
編輯本段
PheF
苯丙氨酸疏水性
165.195.492.209.31-CH2-C6H5
TrpW
色氨酸疏水性
204.235.892.469.41-C8NH6
TyrY
酪氨酸疏水性
181.195.642.209.2110.46-CH2-C6H4-OH
AspD
天冬氨酸酸性
133.102.851.999.903.90-CH2-COOH
AsnN
天冬酰胺親水性
132.125.412.148.72-CH2-CONH2
GluE
谷氨酸酸性
147.133.152.109.474.07-(CH2)2-COOH
LysK
賴氨酸堿性
146.199.602.169.0610.54-(CH2)4-NH2
GlnQ
谷氨酰胺親水性
146.155.652.179.13-(CH2)2-CONH2
MetM
甲硫氨酸疏水性
149.215.742.139.28-(CH2)-S-CH3
SerS
絲氨酸親水性
105.095.682.199.21-CH2-OH
ThrT
蘇氨酸親水性
119.125.602.099.10-CH(CH3)-OH
CysC
半胱氨酸親水性
121.165.051.9210.708.37-CH2-SH
ProP
脯氨酸疏水性
115.136.301.9510.64-C3H6
HisH
組氨酸堿性
155.167.601.809.336.04
ArgR
精氨酸堿性
174.2010.761.828.9912.48
3
、多氨基(堿性氨基酸)和多羧基(酸性氨基酸)氨基酸的解離
解離原則:先解離
α-COOH
,隨后其他
-COOH
;然后解離
α-NH3+
,隨后其他
-NH3
。總之羧基解離度大于氨
基,
α-C
上基團大于非
α-C
上同一基團的解離度。等電點的計算:首先寫出解離方程,兩性離子左右兩端的表觀解
離常數(shù)的對數(shù)的算術(shù)平均值。一般
PI
值等于兩個相近
PK
值之和的一半。如天冬氨酸賴氨酸。
4
、氨基酸的酸堿滴定曲線
以甘氨酸為例:摩爾甘氨酸溶于水時,溶液
PH
為
5.97
,分別用標(biāo)準(zhǔn)
NaOH
和
HCL
滴定,以溶液
PH
值為縱坐
標(biāo),加入
HCL
和
NaOH
的摩爾數(shù)為橫坐標(biāo)作圖,得到滴定曲線。該曲線一個十分重要的特點就是在
PH=2.34
和
PH
=9.60
處有兩個拐點,分別為其
PK1
和
PK2
。規(guī)律:
pH
′時
,[R]>[R
±
]>[R];pH>pK2
′時,
[R]>[R
±
]>[R+];
pH=pI
時,凈電荷為零,
[R]=[R-];pH
時,凈電荷為“
+
”;
pH>pI
時,凈電荷為“
-
”。
基本反應(yīng)及檢測
1
、茚三酮反應(yīng)(
ninhydrinreaction
)
編輯本段
試劑顏色備注
茚三酮
(弱酸環(huán)境加熱)紫色(脯氨酸、羥脯氨酸為黃色)(檢驗
α
-氨基)
2
、坂口反應(yīng)(
Sakaguchireaction
)
α-
萘酚
+
堿性次溴酸鈉紅色
(檢驗胍基精氨酸有此反應(yīng))
3
、米隆反應(yīng)(又稱米倫氏反應(yīng))
HgNO3+HNO3+
熱紅色(檢驗酚基酪氨酸有此反應(yīng),未加熱則為白
色)
4
、
Folin-Ciocalteau
反應(yīng)(酚試劑反應(yīng))
磷鎢酸
-
磷鉗酸藍色(檢驗酚基酪氨酸有此反應(yīng))
5
、黃蛋白反應(yīng)
濃硝酸煮沸黃色(檢驗苯環(huán)酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸有此反應(yīng))
6
、
Hopkin-Cole
反應(yīng)(乙醛酸反應(yīng))
加入乙醛酸混合后徐徐加入濃硫酸
乙醛與濃硫酸接觸面處產(chǎn)生紫紅色環(huán)(檢驗吲哚基色氨酸有此反應(yīng))
7
、
Ehrlich
反應(yīng)
P-
二甲氨基苯甲醛
+
濃鹽酸藍色(檢驗吲哚基色氨酸有此反應(yīng))
8
、硝普鹽試驗
Na2(NO)Fe(CN)2*2H2O+
稀氨水
紅色(檢驗巰基半胱氨酸有此反應(yīng))
9
、
Sulliwan
反應(yīng)
1
,
2
萘醌、
4
磺酸鈉
+Na2SO3
紅色(檢驗巰基半胱氨酸有此反應(yīng))
10
、
Folin
反應(yīng)
1
,
2
萘醌、
4
磺酸鈉在堿性溶液深紅色(檢驗
α
-氨基酸)
肽鍵
(
peptidebond
)
:
一個氨基酸的羧基與另一個氨基酸的氨基縮合,除去一分子水形成的酰胺鍵。
肽(
peptide
)
:
兩個或兩個以上氨基通過肽鍵共價連接形成的聚合物。是氨基酸通過肽鍵相連的化合物,蛋
白質(zhì)不完全水解的產(chǎn)物也是肽。肽按其組成的氨基酸數(shù)目為
2
個、
3
個和
4
個等不同而分別稱為二肽、三肽和四肽
等,一般含
10
個以下氨基酸組成的稱寡肽(
oligopeptide
),由
10
個以上氨
基酸組成的稱多肽(
polypeptide
),它們都簡稱為肽。肽鏈中的氨基酸已不是游離的氨基酸分子,因為其氨基和
丙氨酸
羧基在生成肽鍵中都被結(jié)合掉了,因此多肽和蛋白質(zhì)分子中的氨基酸均稱
為氨基酸殘基(
aminoacidresidue
)。
多肽有開鏈肽和環(huán)狀肽。在人體內(nèi)主要是開鏈肽。開鏈肽具有一個游
離的氨基末端和一個游離的羧基末端,分別保留有游離的
α
-氨基和
α
-羧
基,故又稱為多肽鏈
的
N
端(氨基端)和
C
端(羧基端),書寫時一般將
N
端寫在分子的左邊,并用(
H
)表示,并以此開始對多肽分子中的氨基酸殘
基依次編號,而將肽鏈的
C
端寫在分子的右邊,并用(
OH
)來表示。目前
已有約
20
萬種多肽和蛋白質(zhì)分子中的肽段的氨基酸組成和排列順序被測定
了出來,其中不少是與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切的多肽,分別具有重要的生理功能或
藥理作用。
多肽在體內(nèi)具有廣泛的分布與重要的生理功能。其中谷胱甘肽
在紅細胞中含量豐富,具有保護細胞膜結(jié)構(gòu)及
使細胞內(nèi)酶蛋白處于還原、活性狀態(tài)的功能。而在各種多肽中,谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)比較特殊,分子中谷氨酸是以其
γ
-羧基與半胱氨酸的
α
-氨基脫水縮合生成肽鍵的,且它在細胞中可進行可逆的氧化還原反應(yīng),因此有還原型與
氧化型兩種谷胱甘肽。
近年來一些具有強大生物活性的多肽分子不斷地被發(fā)現(xiàn)與鑒定,它們大多具有重要的生理功能或藥理作
用,又如一些“腦肽”與機體的學(xué)習(xí)記憶、睡眠、食欲和行為都有密切關(guān)
系,這增加了人們對多肽重要性的認識,多肽也已成為生物化學(xué)
中引人矚目
的研究領(lǐng)域之一。
多肽和蛋白質(zhì)的區(qū)別,一方面是多肽中氨基酸殘基數(shù)較蛋白質(zhì)少,一般
少于
50
個,而蛋白質(zhì)大多由
100
個以上氨基酸殘基組成,但它們之間在數(shù)量
上也沒有嚴格的分界線
,除分子量外,現(xiàn)在還認為多肽一般沒有嚴密并相對
穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu),即其空間結(jié)構(gòu)比較易變具有可塑性,而蛋白質(zhì)分子則具有
相對嚴密、比較穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu),這也是蛋白質(zhì)發(fā)揮生理功能的基礎(chǔ),因此
一般將胰島素
劃歸為蛋白質(zhì)。但有些書上也還不嚴格地稱胰島素為多肽,因
其分子量較小。但多肽和蛋白質(zhì)都是氨基酸的多聚縮合物,而多肽也是蛋白
質(zhì)不完全水解的產(chǎn)物。
8
、環(huán)酮、其制備以及其在合成
目前認為,氨基酸以及各種氨基酸組成的二肽和三肽的吸收與單糖
相似,是
主動轉(zhuǎn)運,且都是同
Na+
轉(zhuǎn)運耦聯(lián)的。當(dāng)肽進入腸粘膜上皮細胞后,立即被存在
于細胞內(nèi)的肽酶水解為氨基酸。因此,吸收入靜脈血中的幾乎全部是氨基酸。
纈氨酸
亮氨酸
異亮氨酸
對人體生命活動的作用
氨基酸是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)并同生命活動有關(guān)的最基本的物質(zhì),是在生物體內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單位,
與生物的生命活動有著密切的關(guān)系。它在抗體內(nèi)具有特殊的生理功能,是生物體內(nèi)不可缺少的營養(yǎng)成分之一。
人體構(gòu)成基本物質(zhì)之一
作為構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單位的氨基酸,無疑是構(gòu)成人體內(nèi)最基本物質(zhì)之一。
生命代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)
生命的產(chǎn)生、存在和消亡,無一不與蛋白質(zhì)有關(guān),正如恩格斯所說:“蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),生命是蛋
白質(zhì)存在的一種形式。”如果人體內(nèi)缺少蛋白質(zhì),輕者體質(zhì)下降,發(fā)育遲緩,抵抗力減弱,貧血乏力,重者形成
水腫
,甚至危及生命。一旦失去了蛋白質(zhì),生命也就不復(fù)存在,故有人稱蛋白質(zhì)為“生命的載體”。可以說,
它是生命的第一要素。
蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。如果人體缺乏任何一種必需氨基酸,就
可導(dǎo)致生理功能異常,影響機體代謝的正常進行,最后導(dǎo)致疾病。同樣,
如果人體內(nèi)缺乏某些非必需氨基酸,會產(chǎn)生機體代謝障礙
。精氨酸和瓜氨
酸對形成尿素十分重要;胱氨酸攝入不足就會引起胰島素減少,血糖升
高。又如創(chuàng)傷后胱氨酸和精氨酸的需要量大增,如缺乏,即使熱能
充足仍
不能順利合成蛋白質(zhì)。總之,氨基酸在人體內(nèi)通過代謝可以發(fā)揮下列一些
作用:①合成組織蛋白
質(zhì);②變成酸、激素、抗體、肌酸等含氨物質(zhì);③
轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔锖椭?/p>
;④氧化成二氧化碳和水及尿素,產(chǎn)生能量。因
此,氨基酸在人體中的存在,不僅提供了合成蛋白質(zhì)的重要原料,而且對
于促進生長,進行正常代謝、維持生命提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。如果人體缺乏或減少其中某一種,人體的正常生命代謝
就會受到障礙,甚至導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生或生命活動終止。由此可見,氨基酸在人體生命活動中顯得多么需
要。
含有氨基酸的食物
氨基酸含量比較豐富的食物有魚類
,
像墨魚、章魚、鱔魚、泥鰍、海參、墨魚、蠶蛹、雞肉、凍豆腐、紫菜、
等。另外
,
像豆類
,
豆類食品,花生、杏仁或香蕉含的氨基酸就比較多
編輯本段
甲硫氨酸
脯氨酸
牛肉、雞蛋、黃豆、銀耳和新鮮果蔬
動物內(nèi)臟、瘦肉、魚類、乳類、山藥、藕等
*
玉米
中嚴重缺乏賴氨酸
代謝途徑
氨基酸參與代謝的具體途徑有以下幾條:
脫氨基作用
主要在肝臟中進行:包括如下幾種過程:
(一)氧化脫氨基:第一步,脫氫,生成亞胺;第二步,水解。生成的
H2O2
有毒,在過氧化氫酶
催化下,
生成
H2OO2
,解除對細胞的毒害。
(二)非氧化脫氨基作用:①還原脫氨基(嚴格無氧條件下);②水解脫氨基;③脫水脫氨基;④脫巰基脫
氨基;⑤氧化
-
還原脫氨基,兩個氨基酸互相發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成有機酸
、酮酸、氨;⑥脫酰胺基作用。
(三)轉(zhuǎn)氨基作用。轉(zhuǎn)氨作用是氨基酸脫氨的重要方式,除
Gly
、
Lys
、
Thr
、
Pro
外,大部分氨基酸都能參與
轉(zhuǎn)氨基作用。
α-
氨基酸和
α-
酮酸之間發(fā)生氨基轉(zhuǎn)移作用,結(jié)果是原來的氨基酸生成相應(yīng)的酮酸,而原來的酮酸生
成相應(yīng)的氨基酸。
(四)聯(lián)合脫氨基:單靠轉(zhuǎn)氨基作用不能最終脫掉氨基,單靠氧化脫氨基作用也不能滿足機體脫氨基的需
要。機體借助聯(lián)合脫氨基作用
可以迅速脫去氨基:
1
、以谷氨酸脫氫酶為中心的聯(lián)合脫氨基作用。氨基酸的
α-
氨
基先轉(zhuǎn)到
α
-
酮戊二酸上,生成相應(yīng)的
α-
酮酸和
Glu
,然后在
L-Glu
脫氨酶催化下,脫氨基生成
α-
酮戊二酸,并釋放
出氨。
2
、通過嘌呤核苷酸循環(huán)的聯(lián)合脫氨基做用。骨骼肌、心肌、肝臟、腦都是以嘌呤核苷酸循環(huán)的方式為
主。
脫羧作用
生物體內(nèi)大部分氨基酸可進行脫羧作用,生成相應(yīng)的一級胺。氨基酸脫羧酶專一性很強,每一種氨基酸都有
一種脫羧酶,輔酶都是磷酸吡哆醛。氨基酸脫羧反應(yīng)廣泛存在于動、植物和微生物中,有些產(chǎn)物具有重要生理功
能,如腦組織中
L-Glu
脫羧生成
r-
氨基丁酸,是重要的神經(jīng)遞質(zhì)。
His
脫羧生成組胺(又稱組織胺),有降低血壓
的作用。
Tyr
脫羧生成酪胺,有升高血壓的作用。但大多數(shù)胺類對動物有毒,體內(nèi)有胺氧化酶,能將胺氧化為醛
和氨。
因此,氨基酸在人體中的存在,不僅提供了合成蛋白質(zhì)的重要原料,而且對于促進生長,進行正常代謝、維
持生命提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。如果人體缺乏或減少其中某一種,人體的正常生命代謝就會受到障礙,甚至導(dǎo)致各種疾
病的發(fā)生或生命活動終止。
對應(yīng)的密碼子表
密碼子(
codonm
),
RNA
分子中每相鄰的三個核苷酸編成一組,在蛋白質(zhì)合成時,代表某一種氨基酸。科
編輯本段
編輯本段
學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),信使
RNA
在細胞中能決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列次序。也就是說,信使
RNA
分子中的
四種核苷酸
(
堿基
)
的序列能決定蛋白質(zhì)分子中的
20
種氨基酸的序列。堿基數(shù)目與氨基酸種類、數(shù)目的對應(yīng)關(guān)系是
怎樣的呢?為了確定這種關(guān)系,研究人員在試管中加入一個有
120
個堿基的信使
RNA
分子和合成蛋白質(zhì)所需的一
切物質(zhì),結(jié)果產(chǎn)生出一個含
40
個氨基酸的多肽分子。可見,信使
RNA
分子上的三個堿基能決定一個氨基酸。
密碼子表:
第二個字母
第一個字母
UCAG
第三個字母
U
苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸
U
U
苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸
C
U
亮氨酸絲氨酸終止終止
A
U
亮氨酸絲氨酸終止色氨酸
G
C
亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸
U
C
亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸
C
C
亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸
A
C
亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸
G
A
異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸
U
A
異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸
C
A
異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸
A
A
甲硫氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸
G
A
(起始)
G
纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸
U
G
纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸
C
G
纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸
A
G
纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸
G
G
(起始)
常見的20種氨基酸
中文名稱英文名稱
符號與
縮寫
分子量側(cè)鏈結(jié)構(gòu)分類
丙氨酸AlanineA或Ala89.079
CH
3
-
脂肪族類
精氨酸ArginineR或Arg174.188
HN=C(NH
2
)-NH-(CH
2
)
3
-
堿性氨基酸類
天冬酰胺AsparagineN或Asn132.104
H
2
N-CO-CH
2
-
酰胺類
天冬氨酸AsparticacidD或Asp133.089
HOOC-CH
2
-
酸性氨基酸類
半胱氨酸CysteineC或Cys121.145
HS-CH
2
-
含硫類
谷氨酰胺GlutamineQ或Gln146.131
H
2
N-CO-(CH
2
)
2
-
酰胺類
谷氨酸GlutamicacidE或Glu147.116
HOOC-(CH
2
)
2
-
酸性氨基酸類
甘氨酸GlycineG或Gly75.052H-脂肪族類
組氨酸HistidineH或His155.141
N=CH-NH-CH=C-CH2-
|_____|
堿性氨基酸類
異亮氨酸IsoleucineI或Ile131.160
CH
3
-CH
2
-CH(CH
3
)-
脂肪族類
亮氨酸LeucineL或Leu131.160
(CH
3
)
2
-CH-CH
2
-
脂肪族類
賴氨酸LysineK或Lys146.17
H
2
N-(CH
2
)
4
-
堿性氨基酸類
蛋氨酸MethionineM或Met149.199
CH
3
-S-(CH
2
)
2
-
含硫類
苯丙氨酸PhenylalanineF或Phe165.177Phenyl-CH2-芳香族類
脯氨酸ProlineP或Pro115.117
-N-(CH2)3-CH-
|________|
亞氨基酸
絲氨酸SerineS或Ser105.078
HO-CH
2
-
羥基類
蘇氨酸ThreonineT或Thr119.105
CH
3
-CH(OH)-
羥基類
色氨酸TryptophanW或Trp204.213
Phenyl-NH-CH=C-CH2-
|________|
芳香族類
酪氨酸TyrosineY或Tyr181.1764-OH-Phenyl-CH2-芳香族類
纈氨酸ValineV或Val117.133
CH
3
-CH(CH
2
)-
脂肪族類
常見的α-氨基酸
氨基酸構(gòu)造式代號常用符號pI
甘氨酸(α-氨基乙酸)甘Gly5.97
丙氨酸(α-氨基丙酸)丙Ala6.02
纈氨酸(β-甲基-α-氨
基丁酸)
纈Val5.96
亮氨酸(γ-甲基-α-氨
基戊酸)
亮Len5.98
異亮氨酸(β-甲基-α-
氨基戊酸)
異Lle6.02
脯氨酸(α-羧基四氫吡
咯)
脯Pro6.30
苯丙氨酸(β-苯基-α-
氨基丙酸)
苯Phe5.48
色氨酸[α-氨基-β-
(3-吲哚基)丙酸]
色
Try
(Trp)
5.89
蛋氨酸(α-氨基-γ-甲
硫基丁酸)
蛋Met5.74
絲氨酸(α-氨酸-β-羥
基西丙酸)
絲Ser5.68
蘇氨酸(α-氨基-β-羥
基丁酸)
蘇Thr6.18
半胱氨酸(α-氨基-β-
巰基丙酸)
半Cys5.07
酪氨酸[α-氨基-β-
(對羥苯基)丙酸]
酪Tyr5.66
天門冬酰胺(α-氨基丁
酰胺酸)
天酰Asn5.41
谷氨酰胺(α-氨基戊酰
胺酸)
谷酰Gln5.65
天門冬氨酸(α-氨基丁
二酸)
天Asp2.77
谷氨酸(α-氨基戊二
酸)
谷Glu3.22
賴氨酸(α,ε-二氨基
已酸)
賴Lys9.74
組氨酸[(α-氨基-β-
(4-噗唑基)丙酸]
組His7.59
傅氨酸(α-氨基,δ-
胍基戊酸)
精Arg10.76
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