氨基酸的种类(氨基酸的种类功效与作用)

天然的氨基酸现已经发现的有300多种氨基酸的种类,其中人体所需的氨基酸约有22种,分非必需氨基酸和必需氨基酸(人体无法自身合成)。另有酸性、碱性、中性、杂环分类,是根据其化学性质分类的

氨基酸的种类(氨基酸的种类功效与作用)

必需氨基酸:共有10种,分别是:

赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(又叫甲硫氨酸)、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、组氨酸;其中人体虽能够合成精氨酸、组氨酸,但合成的量通常不能满足正常的需要,因此,这两种氨基酸又被称为半必需氨基酸

非必需氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、天冬氨酸等。

自然界中存在的游离的氨基酸约为:20种。按照其PH值分为三类:碱性、酸性、中性按照其在人体用途分为:必需氨基酸、非必需氨基酸儿童必需氨基酸有10种,成人必需氨基酸有8种成人必需氨基酸有:赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸儿童的再加精氨酸和组氨酸

为什么20种氨基酸能组成成千上万的蛋白质?

应该说生物界构成蛋白质的氨基酸大约20种,其组成的蛋白质种类繁多,是因为蛋白质的结构导致的

首先

构成不同蛋白质的氨基酸种类不一定相同,所以蛋白质种类多

其次

即使构成蛋白质的氨基酸种类相同,但是氨基酸的排列顺序不一定一样所

以种类繁多

再次

构成蛋白质的氨基酸的排列顺序也不同,所以蛋白质还是不同

最后

即使前三项都相同了,那么氨基酸构成的肽链的空间结构不同,那么蛋白

质也是不同

因为这四点,所以蛋白质的种类是具有多样性

蛋白质具有一级,二级,三级,四级结构一级结构就是氨基酸序列,每个蛋白质的氨基酸数量,种类,排列都可以有很多种变化即便氨基酸的数量排列一样,但是通过不同的修饰和折叠,也会产生不同的空间结构。比如可以具有不同数量的肽链,可以有不同数量的亚基蛋白质的结构有:一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。二级结构:蛋白质分子局区域内,多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。三级结构:蛋白质的二级结构基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的空间构象。四级结构:多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链,以适当的方式聚合所形成的蛋白质的三维结构。不过,需要注意的是:蛋白质的空间结构(高级结构)只有三种:二级结构、三级结构和四级结构。并不是所有的蛋白质都具有四级结构,只有多亚基蛋白才具有四级结构。所有的蛋白质都具有一级结构、二级结构和三级结构。蛋白质的高级结构根本上还是决定于蛋白质的一级结构。另外,蛋白质在二级结构的基础上还会形成超二级结构和结构域这2个局部空间结构。/Article/Class425/6270.shtml

组成蛋白质的氨基酸到底多少种

不同的书籍说法不同,具体如下:

在人教版高中生物学教材《分子与细胞》P.20“在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。”,但从《遗传与进化》P.65密码子表中可知20种是个确数。那么,组成蛋白质的氨基酸是仅有20种还是约有20种?本文通过查阅文献试解决这个问题。

1 氨基酸的定义

从结构上看,氨基酸是氨基取代了羧酸分子中羟基上的氢原子而形成的取代羧酸,包括a-氨基酸,β-氨基酸,γ-氨基酸,D-氨基酸等。蛋白质水解后可以得到氨基酸且得到的均为a-氨基酸,即分子中氨基和羧基连接到同一个碳原子上的氨基酸。

2 各版本的教材的说法

2.1 有机化学基础[1]

从结构上看,氨基酸是氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。蛋白质水解后可以得到氨基酸且得到的均为α–氨基酸,即分子中氨基和羧基连在同一个碳原子上的氨基酸。构成蛋白质的氨基酸有20种,其中八种必需氨基酸。

2.2 普通生物学[2]

蛋白质是结构和功能都极为多种多样的分子,然而所有的蛋白质都仅由20种氨基酸所组成。

2.3 生物化学[3]

从各种生物体中发现的氨基酸已有180多种,但是参与蛋白质组成的常见氨基酸或称基本氨基酸只有20种。此外,在某些蛋白质中还存在若干种不常见的蛋白质氨基酸。也就是说组成蛋白质的氨基酸包括20种常见的蛋白质氨基酸(或称基本氨基酸)和一些不常见的蛋白质氨基酸(不常见的蛋白质氨基酸都是由相应的常见氨基酸经修饰而来的)。所以组成蛋白质的氨基酸应该多于20种(该书P128列出了10多种不常见的蛋白质氨基酸),只不过常见的或者说基本的只有20种,这20种都是α–氨基酸(确切的说应该是19

种α–氨基酸,因为脯氨酸与一般的α–氨基酸不同,它没有自由的α–氨基,属于α–亚氨基酸,可以看成是α–氨基酸的侧链取代了自身氨基上的一个氢原子而形成的杂环结构)。其他不常见的蛋白质氨基酸也是α–氨基酸或α–亚氨基酸。

2.4 有机化学[4]

氨基酸目前知道的已超过100种(即有100种以上的不同R基),但在生物体内作为合成蛋白质的原料只有20种。由蛋白质分解得到的其他氨基酸都是生物体用20种氨基酸作为原料,合成了整个蛋白质分子后在加工形成的。

3 小结

从上述各个版本教材的说法可以看出,从各种生物体中发现的氨基酸已有180多种,构成蛋白质的氨基酸不止20种(大概有30多种)。其中基本的或者说常见的氨基酸,作为合成蛋白质的原料只有20种,由蛋白质分解得到的其他氨基酸都是生物体用20种氨基酸作为原料,合成了整个蛋白质分子后再加工形成的。其中这20

种常见的氨基酸除脯氨酸外都是α–氨基酸(脯氨酸为α–亚氨基酸)。其他不常见的蛋白质氨基酸也是α–氨基酸或α–亚氨基酸。

另外有资料(生物化学原理[5])表明,已经发现了第21种和第22种氨基酸。含硒半胱氨酸作为第21种标准的氨基酸,它存在于一些特殊的蛋白质分子之中,如细菌的甲酸脱氢酶、哺乳动物的谷胱甘肽过氧化物酶和含有多个含硒半胱氨酸残基(7~10个)硒蛋白等,这些蛋白统称为含硒蛋白。吡咯赖胺酸是于2002年才发现的第22种标准的氨基酸。

蛋白质是由不同的氨基酸组成。人体内共有22种氨基酸,其中有14种人体自身能够合成,有8种在生命过程中大量需要,但人体自身不能合成,只能从食物中摄取。8种只能从体外摄取的氨基酸被称为“必需氨基酸”,分别是:赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸。 赖氨酸可以调节人体代谢平衡,促进胃蛋白酶和胃酸分泌。蛋氨酸与人体内各种含硫化合物代谢密切相关,胆酸、胆碱、肌酸、肾上腺素等化合物中的甲基都来自于蛋氨酸。色氨酸生成大脑中重要的神经传递物质——5-羟色胺,影响神经和睡眠系统功能。苯丙氨酸转化为酪氨酸,这是去甲肾上腺素、肾上腺素、甲状腺素的母体化合物。缬氨酸影响中枢神经系统功能。亮氨酸影响糖代谢。异氨酸对于神经系统、贫血及肌肉蛋白质代谢极为重要。苏氨酸参与脂肪代谢,脂肪肝与缺乏苏氨酸有关。