氨基酸(amino acid)的结构与性质

2.3氨基酸和必需氨基酸氨基酸（amino acid）是组成蛋白质的基本单位，是分子中具有氨基和羧基的一类含有复合官能团的化合物，具有共同的基本结构。

由于它是羧酸分子上的α碳原子的氢被一个氨基取代的化合物，故又称α氨基酸。

根据氨基酸结构和性质，可以将氨基酸分为：①脂肪族氨基酸: 甘氨酸(Glycine，Gly), 丙氨酸(Alanine，Ala), 缬氨酸(Valine，Val), 亮氨酸(Leucine，Leu), 异亮氨酸(Isoleucine，Ile)。

②含羟基和硫氨基酸：丝氨酸(Serine，Ser), 半胱氨酸 (Cysteine，Cys), 苏氨酸(Threonine，Thr), 蛋氨酸(Methionine，Met)。

③芳香族氨基酸: 苯丙氨酸(Phenylalanine，Phe), 酪氨酸 (Tyrosine， Tyr), 色氨酸(Tryptophan，Trp)。

④酸性氨基酸及其氨基化合物: 天冬氨酸(Aspartic Acid， Asp), 谷氨酸(Glutamic Acid，Glu), 天冬酰胺 (Asparagine，Asn), 谷氨酰胺(Glutamine，Gln)。

⑤碱性氨基酸: 组氨酸(Histidine，His), 赖氨酸(Lysine，Lys), 精氨酸(Arginine，Arg)。

⑥形环氨基酸: 脯氨酸(Proline，Pro)。

根据机体氨基酸的来源，可以将氨基酸分为必需氨基酸、非必需氨基酸和条件必需氨基酸。

2.3.1必需氨基酸与非必需氨基酸人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。

自然界一般的蛋白质含有22种氨基酸。

从人体营养角度，可将构成人体蛋白质的22种氨基酸分为必需氨基酸、条件必需氨基酸和非必需氨基酸3类。

必需氨基酸（essential amino acids）是指人体需要但自己不能合成，或者合成的速度不能满足机体需要的氨基酸。

它们必须由食物蛋白质供给，否则就不能维持机体的氮平衡。

有机化学基础知识点氨基酸与蛋白质的结构与性质有机化学基础知识点：氨基酸与蛋白质的结构与性质在有机化学中，氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。

了解氨基酸的结构和性质对于深入理解蛋白质的功能和作用至关重要。

本文将介绍氨基酸的基本结构、分类以及蛋白质的结构和性质。

一、氨基酸的基本结构氨基酸是由一个氨基基团(-NH2)、一个羧酸基团(-COOH)和一个侧链基团(R)组成的。

氨基酸的碳原子上还有一个氢原子和一个与侧链基团连接的碳原子，即α碳原子。

氨基酸的侧链基团可以是不同的有机基团，决定了氨基酸的性质和功能。

根据侧链基团的性质，氨基酸可分为以下几类：1. 构成氨基酸主链的非极性氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸等。

它们的侧链基团都是非极性的烷基或芳香烃基，不带电荷。

2. 构成氨基酸主链的极性氨基酸，如天冬酰胺酸、谷氨酸等。

它们的侧链基团含有极性官能团，具有某种电荷。

3. 构成氨基酸主链的带电氨基酸，如赖氨酸、精氨酸等。

它们的侧链基团带正电荷，在生物体内具有重要的生理功能。

此外，还有一些特殊的氨基酸，如脯氨酸、半胱氨酸等，它们在氨基酸的结构中具有特殊的官能团或化学键，参与了许多重要的生物反应。

二、蛋白质的结构蛋白质是由一条或多条多肽链组成，每个多肽链由多个氨基酸残基以肽键相连而成。

多肽链的折叠和空间排布决定了蛋白质的功能和性质。

1. 一级结构：指多肽链上氨基酸残基的线性排列顺序。

氨基酸之间通过肽键连接，多肽链的N端和C端分别指代氨基末端和羧基末端。

2. 二级结构：指蛋白质中多肽链的局部结构。

常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠，它们是由氢键相互作用所稳定的。

3. 三级结构：指整个多肽链的三维空间结构。

蛋白质的三级结构由多个二级结构单元通过各种非共价键相互作用而形成。

4. 四级结构：指多肽链与多肽链之间的空间排布和相互作用。

多个多肽链通过非共价键和共价键相互连接而形成更复杂的蛋白质结构。

蛋白质的结构多种多样，不同的结构决定了不同的功能。

氨基酸的结构通式
氨基酸（Amino acids）是构成蛋白质的基本组成单位。

它们由一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）以及一个与其它原子或基团结合的侧链组成。

氨基酸分为20种常见的自然氨基酸，每种都具有不同的侧链结构。

H-N-C-COOH
H
氨基基团（-NH2）是氨基酸中的氮原子和两个氢原子组成的基团。

它是氨基酸的氨基官能团，是氨基酸的碱性部分。

酸基团（-COOH）是氨基酸中的碳原子和两个氧原子组成的基团。

它是氨基酸的羧基官能团，是氨基酸的酸性部分。

氢原子（H）是氨基酸中的单个氢原子，连接在α碳原子上。

它是氨基酸的中心碳原子上的一个取代基。

侧链（R）是氨基酸中与其他原子或基团结合的部分。

它是氨基酸的特定部分，决定了氨基酸的特性和功能。

氨基酸的侧链结构可以是非极性的、极性的或带电的。

非极性氨基酸的侧链通常由碳和氢原子组成，如丙氨酸、天冬酰胺酸等。

极性氨基酸的侧链含有带电的氨基或酸基官能团，如赖氨酸、谷氨酰胺酸等。

带电氨基酸的侧链含有正电荷或负电荷，如赖氨酸、谷氨酸等。

可见，氨基酸的结构通式显示了其在化学组成上的基本特征，其中包括氨基、羧基、氢原子和侧链。

这些特征结构决定了氨基酸在蛋白质中的位置和功能，并对蛋白质的结构和功能产生重要影响。

生物化学与分子生物学学习指导与习题集11第一篇生物大分子的结构与功能第一章蛋白质的结构与功能氨基酸的结构与性质1．氨基酸的概念：氨基酸(amino acid)是蛋白质分子的基本结构单位。

构成蛋白质分子的氨基酸共有20种，这些氨基酸都是L-构型的α-氨基酸。

2．氨基酸分子的结构通式：5、氨基酸的等电点氨基酸不带电荷时，溶液的pH值称为该氨基酸的等电点，以pI表示。

氨基酸不同，其等电点也不同。

也就是说，等电点是氨基酸的一个特征值。

6、氨基酸的茚三酮反应如果把氨基酸和茚三酮一起煮沸，除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外，其它氨基酸都显深浅不同的紫色。

氨基酸与茚三酮的反应，在生化中是特别重要的，因为它能用来定量测定氨基酸。

肽键：1、肽键: 一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基以共价键偶联形成肽，其间的化学键称为肽键(peptide bond)，也叫酰胺键(-CO-NH-)。

4、肽（peptide）是氨基酸通过肽键相连的化合物。

肽按其组成的氨基酸数目为2个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等，多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少，一般少于50个，而蛋白质大多由100个以上氨基酸残基组成，但它们之间在数量上也没有严格的分界线。

蛋白质的分离和纯化2、盐析：在蛋白质溶液中加入大量中性盐，以破坏蛋白质的胶体性质，使蛋白质从溶液中沉淀析出，称为盐析。

常用的中性盐有：硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。

√蛋白质的等电点概念：蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。

pH 值在等电点以上，蛋白质带负电，在等电点以下，则带正电。

溶液的pH在蛋白质的等电点处蛋白质的溶解度最小。

（Tertiary structure）。

对于一些较小的蛋白质分子，三级结构就是它的完整三维立体结构；而对于大的蛋白质分子，则需要通过三级结构单位的进一步组织才能形成完整分子。

其维系键主要是非共价键（次级键）：氢键、疏水键、范德华力、离子键等，也可涉及二硫键。

氨基酸氨基酸（aminoacids）：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的基本組成單位，是構成動物營養所需蛋白質的基本物質。

是含有一個鹼性氨基和一個酸性羧基的有機化合物，氨基一般連在α-碳上。

氨基酸能在植物或動物組織中合成,是蛋白質的結構單元,可由蛋白質水解得到,在組織的代謝、生長、維護和修復過程中起重要作用。

氨基酸通過肽鍵連接起來成為肽與蛋白質。

氨基酸、肽與蛋白質(蛋白質食品)均是有機生命體組織細胞的基本組成成分，對生命活動發揮著舉足輕重的作用。

目錄∙ 1 定義∙ 2 簡介∙ 3 基本結構∙ 4 性質∙ 5 合成∙氨基酸 - 定義氨基酸氨基酸（amino acid）：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的基本組成單位，是構成動物營養所需蛋白質的基本物質。

是含有一個鹼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。

氨基酸 - 簡介氨基酸氨基酸（Amino acid）是構成蛋白質(protein)的基本單位，賦予蛋白質特定的分子結構形態，使它的分子具有生化活性。

蛋白質是生物體內重要的活性分子，包括催化新陳代謝的酶。

兩個或兩個以上的氨基酸化學聚合成肽，一個蛋白質的原始片段，是蛋白質生成的前體。

氨基酸（amino acids）廣義上是指既含有一個鹼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，則是指構成蛋白質的結構單位。

在生物界中，構成天然蛋白質的氨基酸具有其特定的結構特點，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。

α-氨基酸是肽和蛋白質的構件分子，在自然界中共有20種。

除α-氨基酸外，細胞還含有其他氨基酸。

氨基酸是構成生命大廈的基本磚石之一。

α-氨基酸的結構通式：α氨基酸通式（R是可變基團）構成蛋白質的氨基酸都是一類含有羧基並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現蛋白質中有氨基和羧基不連在同一個碳原子上的氨基酸。

生物化学与分子生物学学习指导与习题集————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ第一篇生物大分子的结构与功能第一章蛋白质的结构与功能氨基酸的结构与性质ﻫ1．氨基酸的概念:氨基酸(aminｏ acid)是蛋白质分子的基本结构单位。

构成蛋白质分子的氨基酸共有２0种，这些氨基酸都是Ｌ-构型的α－氨基酸。

２．氨基酸分子的结构通式：5、氨基酸的等电点氨基酸不带电荷时,溶液的pH值称为该氨基酸的等电点,以pI表示。

氨基酸不同，其等电点也不同。

也就是说，等电点是氨基酸的一个特征值。

6、氨基酸的茚三酮反应如果把氨基酸和茚三酮一起煮沸,除脯氨酸和羟脯氨酸显黄色外,其它氨基酸都显深浅不同的紫色。

氨基酸与茚三酮的反应，在生化中是特别重要的,因为它能用来定量测定氨基酸。

肽键:1、肽键: 一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基以共价键偶联形成肽,其间的化学键称为肽键（pｅptide ｂｏｎd),也叫酰胺键（－CＯ-ＮＨ-)。

4、肽（pｅptｉde)是氨基酸通过肽键相连的化合物。

肽按其组成的氨基酸数目为２个、3个和4个等不同而分别称为二肽、三肽和四肽等,多肽和蛋白质的区别是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少，一般少于５0个，而蛋白质大多由10０个以上氨基酸残基组成，但它们之间在数量上也没有严格的分界线。

蛋白质的分离和纯化2、盐析:在蛋白质溶液中加入大量中性盐,以破坏蛋白质的胶体性质，使蛋白质从溶液中沉淀析出,称为盐析。

常用的中性盐有:硫酸铵、氯化钠、硫酸钠等。

√蛋白质的等电点概念:蛋白质分子所带正、负电荷相等时溶液的pH值称为蛋白质的等电点。

p Ｈ值在等电点以上,蛋白质带负电，在等电点以下,则带正电。

溶液的ｐＨ在蛋白质的等电点处蛋白质的溶解度最小。

一、蛋白质的生物功能：生物催化、机械支撑作用、运输与贮存、协调、免疫保护、生长与分化调控、细胞信号转导、物质跨膜运输、电子传递等。

氨基的多种形式氨基（Amino Acid）是构成蛋白质的基本单位，也是细胞中重要的有机分子。

在生物体内，氨基酸以多种形式存在，它们拥有不同的性质和功能。

本文将从不同的角度介绍氨基酸的多种形式。

一、氨基酸的结构形式氨基酸的结构由中心碳原子与一个氨基基团（-NH2）、一个羧基基团（-COOH）、一个氢原子（-H）和一个侧链基团（R基团）组成。

氨基酸的侧链基团决定了其性质和功能的差异。

常见的氨基酸有20种，包括丝氨酸、赖氨酸、精氨酸等。

二、氨基酸的生理功能1.构建蛋白质：氨基酸是构成蛋白质的基本单位，通过肽键的形成，氨基酸可以连接成不同长度和序列的多肽链，最终形成各种功能蛋白质。

2.调节代谢：氨基酸参与体内代谢过程，如组织修复、能量供应、免疫调节等。

某些氨基酸还可以作为代谢产物参与其他化学反应，如色氨酸参与血清素合成。

3.传递信号：某些氨基酸可以作为神经递质参与神经传导，如谷氨酸、天冬氨酸等。

它们在神经元间传递信号，调节神经系统的功能。

4.调节酸碱平衡：一些氨基酸具有酸性或碱性，可以调节体内的酸碱平衡，维持内环境的稳定。

三、氨基酸的分类根据侧链基团的性质，氨基酸可以分为极性氨基酸和非极性氨基酸。

1.极性氨基酸：侧链中含有氢键受体或供体，与水分子有较强的相互作用。

如赖氨酸、精氨酸、组氨酸等。

2.非极性氨基酸：侧链中没有明显的氢键受体或供体，与水分子的相互作用较弱。

如丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸等。

四、氨基酸的来源1.外源性氨基酸：人体无法自行合成的氨基酸，需要通过食物摄入。

例如赖氨酸、异亮氨酸等。

2.内源性氨基酸：人体可以自行合成的氨基酸，无需通过食物摄入。

例如丙氨酸、苏氨酸等。

五、氨基酸的重要性氨基酸是生命活动的基础，对人体健康至关重要。

缺乏某些必需氨基酸会导致蛋白质合成障碍和生理功能异常。

因此，合理摄入富含氨基酸的食物对维持身体健康至关重要。

六、氨基酸与疾病氨基酸的异常代谢与许多疾病有关。

例如苯丙酮尿症是由苯丙氨酸代谢异常引起的遗传性疾病；高尿酸血症与痛风的发生密切相关。