氨基酸
氨基酸
胺基酸(英语:amino acid)是生物学上重要的有机化合物,由胺基(-NH2)和羧基(-COOH)的官能团,以及连到每一个胺基酸的侧链组成。胺基酸是构成蛋白质的基本单位,赋予蛋白质特定的分子结构形态,使其分子具有生化活性(biochemical activity)。蛋白质是生物体重要的生物活性分子(bioactive molecule),包括催化新陈代谢的酶(又称“酵素”)。
在人工合成胺基酸成功以前,胺基酸主要来源于蛋白质水解,而天然蛋白质水解所得的胺基酸大多为α-胺基酸,所以在生化领域“胺基酸”默认指α-胺基酸。至于β、γ、δ……ω等的胺基酸在生化研究中用途较少,大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。
不同的胺基酸脱水缩合形成肽(peptide),其缩合产生的酰胺键称肽键。肽虽然和蛋白质在化学本质上除了聚合的长度外没什么不同,但是往往不像蛋白质有多级构造与特异功能。
历史.
1800年代初期,人们就发现了几种氨基酸。1806年,法国化学家发现了天冬酰胺,这是第一种被发现的氨基酸。1810年,胱氨酸被发现。1820年,甘氨酸和亮氨酸被发现。1935年,苏氨酸被发现。
基本结构.
在化学中,胺基酸指的是结构中含有胺基(-NH2 )和羧基(-COOH)的有机化合物。根据胺基连结在羧酸中碳原子的位置,可分为"α"、"β"、"γ"、"δ"……等等的胺基酸:α胺基酸的胺基和羧基连在同一个碳原子上,β胺基酸的胺基和羧基连在相邻的碳原子上,以此类推。
在生物学中,胺基酸通常特指α胺基酸,即胺基和羧基直接连接在同一个-CH-结构上的胺基酸,其通式是H2NCHRCOOH(R代表某种有机取代基)。
蛋白质经水解后,即生成20种胺基酸,如甘胺酸(Glycine)、丙胺酸(Alanine)、缬胺酸(Valine)、亮胺酸(Leucine)、异亮胺酸(Isoleucine)、苯丙胺酸(Phenylalanine)、色胺酸(Tryptophan)、酪胺酸(Tyrosine)、天门冬胺酸(Aspartate)、组胺酸(Histidine)、天门冬醯胺(Asparagine)、麸胺酸(Glutamate)、赖胺酸(Lysine)、谷胺醯胺(Glutamine)、甲硫胺酸(Methionine)、精胺酸(Arginine)、丝胺酸(Serine)、苏胺酸(Threonine)、半胱胺酸(Cysteine)、脯胺酸(Proline)等等。
分类.
根据其结合基团不同。可分为脂肪族胺基酸、芳香族胺基酸、杂环胺基酸、无环胺基酸(acyclic)、碱性胺基酸、含硫胺基酸、含羟基(醇)胺基酸、含碘胺基酸等。
延伸阅读.