氨基酸
引言
从分子角度来看，氨基酸被归类为一类中性化合物，这主要是由于它们的两性性质；同时从生化角度来看，它们也是蛋白质的组成部分。一种具有脂肪族伯胺基团（位于α位）并具有特定立体化学结构的羧酸，就属于氨基酸。蛋白质的生物合成是由基因控制系统调控的。蛋白质是由氨基酸构成的。全球已知的氨基酸种类超过300种，但其中只有20种是由基因编码的，并且以标准形式存在于蛋白质中。除了蛋白质之外，其他物质中也含有氨基酸。某些氨基酸残基在蛋白质合成后会经历翻译后修饰；而另一些氨基酸的翻译后修饰则可以在任何活细胞中发生。分类；分级
基于R基团- 非极性和脂肪族氨基酸：这些氨基酸含有非极性且疏水的R基团。它们包括甘氨酸、亮氨酸、丙氨酸、异亮氨酸、甲氨酸、缬氨酸和脯氨酸。
- 芳香族氨基酸：芳香族氨基酸的数量较少，它们通常具有相对非极性（疏水性）的特性。这类氨基酸包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。它们能够与疏水性分子发生相互作用。
- 极性、不带电的氨基酸：与非极性氨基酸不同，这类氨基酸含有更多的亲水性R基团，因此更易溶于水，这是因为它们能与水形成氢键。天冬酰胺、半胱氨酸、苏氨酸和谷氨酰胺都属于这类氨基酸。
- 酸性氨基酸：这类氨基酸的R基团呈酸性或带负电荷，是它们的典型特征。天冬氨酸和谷氨酸就是典型的例子。
- 基本氨基酸——那些带有正电荷或含有碱性R基团的氨基酸。精氨酸（Arginine）、组氨酸（Histidine）、赖氨酸（Lysine）就是常见的例子。
化学性质
在常见的氨基酸中，有20种α-氨基酸。除了羧基和氨基外，它们的α-碳原子上还连接着一个侧链（R基团）。然而，也有一些例外情况：
- 没有侧链的氨基酸，例如甘氨酸。它的α-碳原子上有两个氢原子。
- 脯氨酸中的氮以环状形式存在。
- 除了独特的侧链外，每种氨基酸的一端都含有一个胺基和一个酸基，另一端则连接着侧链。虽然所有氨基酸的骨架结构相同，但它们的侧链各不相同。
- 除了一个氨基酸外，所有氨基酸的α-碳原子都是不对称碳原子，因此除了一个氨基酸外，所有氨基酸都属于L型构型。而甘氨酸分子既没有光学活性，也不属于L型，因为它不含有任何不对称碳原子。
生物学作用
20种氨基酸尤为重要，因为它们构成了肽和蛋白质，被认为是所有生物体的基本构建单元。2. 蛋白质的三维结构由氨基酸残基的线性序列决定，而它们的功能则由这种结构决定。
3. 为了维持身体健康，氨基酸是必不可少的。这些氨基酸有助于：
- 激素的合成
- 肌肉结构
- 神经系统的健康运作
- 器官健康
- 正常细胞结构
在膳食蛋白质和组织蛋白质的分解过程中，会形成含氮的底物和碳骨架。
6. 含氮的底物被用于生物合成嘌呤、嘧啶、神经递质、激素、卟啉类化合物以及非必需氨基酸。
7. 碳骨架是柠檬酸代谢、糖异生或脂肪酸合成的能量来源。