氨基酸分为几类,它们的概念分别是什么? 氨基酸是怎样分类的?各分为哪些总类?
一、按人体需要分:非必需氨基酸和必须氨基酸。其中必需氨基酸的意思是:人体必须但是人体自身又无法合成的氨基酸主要有苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸;而非必须氨基酸则有天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、半胱氨酸、组氨酸、丝氨酸、甘氨酸、精氨酸、酪氨酸、丙氨酸。
二、按R基的极性分类:R基有电荷的氨基酸有5种,其中天冬氨酸和谷氨酸的R基解离后带负电,故又称酸性氨基酸,赖氨酸、精氨酸和组氨酸的R基解离后带正电,故又称碱性氨基酸。
R基有极性但不带电荷的氨基酸有7种:丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、半胱氨酸、甘氨酸。
R基为非极性的氨基酸有8种。
三、α-氨基酸:组成生命蛋白质的20种氨基酸都可看成是羧酸分子中α-碳原子上的一个氢原子被-NH2取代而生成的化合物,与羧基相邻的碳原子为α位,依次为β、γ……,20种氨基酸中,除脯氨酸外,均为α-氨基酸。
四、手性与旋光性、L型与D型氨基酸
手性碳即碳原子上所连的四个基团或原子各不相同,凡是具有手性碳原子的物质都具有旋光性。能使偏振光振动平面旋转的性质称为物质的旋光性。
人为规定-COOH在C原子的上端时,-NH2在左边的为L型,-NH2在右边的为D型,它们互为镜像或称手性关系,即左手和右手关系(如图)。
20种氨基酸都是L型氨基酸,除甘氨酸不具手性,不具旋光性,其它氨基酸都具有。
氨基酸的分类
天然的氨基酸现已经发现的有300多种,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。
1、必需氨基酸(essential amino acid): 指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。共有8种其作用分别是:
①赖氨酸(Lysine ):促进大脑发育,是肝及胆的组成成分,能促进脂肪代谢,调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢,防止细胞退化;
②色氨酸(Tryptophane):促进胃液及胰液的产生;
③苯丙氨酸(Phenylalanine):参与消除肾及膀胱功能的损耗;
④蛋氨酸(又叫甲硫氨酸)(Methionine);参与组成血红蛋白、组织与血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能;
⑤苏氨酸(Threonine):有转变某些氨基酸达到平衡的功能;
⑥异亮氨酸(Isoleucine ):参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢;脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺;
⑦亮氨酸(Leucine ):作用平衡异亮氨酸;
⑧缬氨酸(Valine):作用于黄体、乳腺及卵巢。
8种人体必需氨基酸的记忆口诀—— "借一两本蛋色书来"
谐音: 借(缬氨酸), 一(异亮氨酸),两(亮氨酸),本(苯丙氨酸),蛋(蛋氨酸),色(色氨酸),书(苏氨酸),来(赖氨酸).
其理化特性大致有:
1)都是无色结晶。熔点约在230°C以上,大多没有确切的熔点,熔融时分解并放出CO2;都能溶于强酸和强碱溶液中,除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外,均溶于水;除脯氨酸和羟脯氨酸外,均难溶于乙醇和乙醚。
2)有碱性[二元氨基一元羧酸,例如赖氨酸(lysine)];酸性[一元氨基二元羧酸,例如谷氨酸(Glutamic acid)];中性[一元氨基一元羧酸,例如丙氨酸(Alanine)]三种类型。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性,呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐,也能与碱结合成盐。
3)由于有不对称的碳原子,呈旋光性。同时由于空间的排列位置不同,又有两种构型:D型和L型,组成蛋白质的氨基酸,都属L型。 由于以前氨基酸来源于蛋白质水解(现在大多为人工合成),而蛋白质水解所得的氨基酸均为α-氨基酸,所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。至于β、γ、δ……ω等的氨基酸在生化研究中用途较小,大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。氨基酸及其 衍生物品种很多,大多性质稳定,要避光、干燥贮存。
2、非必需氨基酸(nonessential amino acid):指人(或其它脊椎动物)自己能由简单的前体合成,不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。
一、根据侧链基团极性,氨基酸分为两类:极性氨基酸(亲水氨基酸)、非极性氨基酸(疏水氨基酸)。极性氨基酸进一步分,还可以分为:极性中性氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸三类。
二、根据化学结构分类,氨基酸分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基酸四类。
三、根据营养学分类,氨基酸分为必需氨基酸、半必需氨基酸、非必需氨基酸三类。
氨基酸的分类有二十个品种,其中赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸8种氨基酸,人体不能自己制造,我们称之为必须氨基酸。氨基酸是构建生物机体的众多生物活性大分子之一,是构建细胞、修复组织的基础材料。氨基酸被人体用于制造抗体蛋白以对抗细菌和病毒的侵染,制造血红蛋白以传送氧气,制造酶和激素以维持和调节新陈代谢。
如果只说用于蛋白质合成的α-氨基酸,那氨基酸分为以下几类。
一、根据侧链基团极性,氨基酸分为两类:极性氨基酸(亲水氨基酸)、非极性氨基酸(疏水氨基酸)。极性氨基酸进一步分,还可以分为:极性中性氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸三类。
二、根据化学结构分类,氨基酸分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸、杂环亚氨基酸四类。
三、根据营养学分类,氨基酸分为必需氨基酸、半必需氨基酸、非必需氨基酸三类。