氨基酸

氨基酸是生物学上重要的有机化合物，由氨基（-NH2）和羧基（-COOH）的官能团，以及连到每一个氨基酸的侧链组成。氨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。蛋白质是生物体重要的活性分子，包括催化新陈代谢的酶（又称“酵素”）。不同的氨基酸脱水缩合形成肽（蛋白质的原始片段），是蛋白质生成的前体。氨基酸为分子结构，结构中含有氨基（-NH2 ）和羧基（-COOH），并且氨基和羧基都是直接连接在一个-CH-结构上的有机化合物。通式是H2NCHRCOOH(R代表某种有机取代基)。根据氨基连结在羧酸中碳原子的位置，可分为α、β、γ、δ……等等的氨基酸( C……C-C-C-C-COOH)。生物学上的氨基酸，通常指α氨基酸。在化学中，含有氨基和羧基即可成为氨基酸，无论它们在哪一个碳原子上。蛋白质经水解后，即生成20种氨基酸，如甘氨酸（Glycine）、丙氨酸（Alanine）、缬氨酸（Valine）、亮氨酸（Leucine）、异亮氨酸（Isoleucine）、苯丙氨酸（Phenylalanine）、色氨酸（Tryptophan）、酪氨酸（Tyrosine）、天冬氨酸（Aspartate）、组胺酸（Histidine）、天冬酰胺（Asparagine）、谷氨酸（Glutamate）、赖氨酸（Lysine）、谷胺酰胺（Glutamine）、甲硫氨酸（Methionine）、精氨酸（Arginine）、丝氨酸（Serine）、苏氨酸（Threonine）、半胱氨酸（Cysteine）、脯氨酸（Proline）等。根据其结合基团不同。可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、无环氨基酸(acyclic)、碱性氨基酸、含硫氨基酸、含羟基(醇)氨基酸、含碘氨基酸等。共20种，是组成生命体中的蛋白质的主要单元，第21和第22种氨基酸，硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸，分别用通常的终止密码子UGA和UAG编码，出现在少数蛋白质中。以下的分子量是根据各元素的同位素在自然界的丰度所做的平均值。此外由于形成肽键时，会减少一个水分子，因此蛋白质中单一氨基酸的分子量，比下表数值少了18.01524 Da。以下列表中的pKa值，可能与这些氨基酸在蛋白质内部时有所不同。人体能消化吸收以及利用的氨基酸只有20种。其中有9种氨基酸（婴儿为10种）是成人体内不能合成或合成速度不能满足机体的需要，必须从膳食补充的氨基酸称为必需氨基酸（EAA），即亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸、组氨酸，精氨酸为小儿生长发育期间的必需氨基酸，胱氨酸、酪氨酸、牛磺酸为早产儿所必需。肉类中的蛋白质是完全蛋白质，可以提供人体所需的全部氨基酸种类，瘦猪肉的蛋白质含量约为10%至17%，肥猪肉则只有2.2%；瘦牛肉为20%左右，肥牛肉为15.1%；瘦羊肉17.3%，肥羊肉9.3%；兔肉21.2%；鸡肉23.3%；鸭肉16.5%；鹅肉10.8%。肉类的蛋白质经过烹调，有一部分会散在肉汤中，也有一部分水解成氨基酸，溶于肉汤里，故烹调好的肉汤味道鲜美而富于营养。其他13种非必需氨基酸可以用葡萄糖或是别的矿物质来源制造。通常的中止密码子UGA和UAG编码的氨基酸，出现在少数蛋白质中。