
α - 氨基酸是蛋白质的构件分子或单体,它的组成为:
- 羧基
- 羧基邻位碳原子(α碳原子)上连有一个氨基,一个氢原子和一个侧链基团——R
各种氨基酸因其侧链基团不同而不同。这些氨基酸通常都用三个英文字母来表示(如ala代表丙氨酸)。 在中性pH条件下,羧基失去一个质子,氨基得到一个质子,因此氨基酸具有两性结构。
由于侧链化学基团的不同,20种氨基酸的性质大相径庭。
非极性的R基团
8种氨基酸具有非极性的侧链,因此显示出疏水的特性。
丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸四种氨基酸分子中含有脂肪族链状的R基团;而脯氨酸的侧链却与氨基中的氮原子相连形成环(即环状的氨基酸)。蛋氨酸的非极性侧链中含有一个硫原子,而苯丙氨酸 和色氨酸中含有一个不溶于水的芳香环。
不带电荷的极性R基团
这个系列中包含了七种相对亲水性较好的氨基酸,这是因为在它们的侧链中含有极性官能团的缘故。 丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸中含有羟基(- OH),而半胱氨酸——另外一种含硫氨基酸——含有巯基(- SH)。天冬酰胺和谷氨酰胺是从天冬氨酸和谷氨酸(下一个系列中将提到)衍生而来的,它们的侧链都含有一个酰胺基。
最简单的氨基酸——甘氨酸也被放在这一系列中。它的侧链是一个氢原子,这个氢原子对氨基酸的亲水性没有影响。
带负电的极性R基团
天冬氨酸和谷氨酸含有第二个羧基,在生理pH条件下带负电(大部分体液的酸度值介于6.5和8.0之 间)。
带正电的极性R基团
赖氨酸和精氨酸,三种碱性氨基酸中的两种,都含有使得它们在生理pH条件下显正电性的含氮侧链。 本系列的第三种氨基酸——组氨酸是一个含氮的五元环(咪唑基因),且在pH=7时只有10%可被质子化。
除了在蛋白质中常见的20种氨基酸以及它们的DNA编码结构之外,还存在一些被修饰的氨基酸以及生物学上比较重要的氨基酸,但它们并不参与蛋白质的构成。
插图仅给出了每个系列中的一个例子。按照R基团的不同,下面的表格将给出20种氨基酸的结构式。
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