蛋白質(zhì)是重要的生物大分子氨基酸的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
更新時間：2021-08-10 點擊次數(shù)：798次
蛋白質(zhì)是重要的生物大分子，其組成單位是氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，均為α-氨基酸。每個氨基酸的α-碳上連接一個羧基，一個氨基，一個氫原子和一個側(cè)鏈R基團。20種氨基酸結(jié)構(gòu)的差別就在于它們的R基團結(jié)構(gòu)的不同。
根據(jù)20種氨基酸側(cè)鏈R基團的極性，可將其分為四大類：非極性R基氨基酸（8種）；不帶電荷的極性R基氨基酸（7種）；帶負(fù)電荷的R基氨基酸（2種）；帶正電荷的R基氨基酸（3種）。
氨基酸是兩性電解質(zhì)。由于氨基酸含有酸性的羧基和堿性的氨基，所以既是酸又是堿，是兩性電解質(zhì)。有些氨基酸的側(cè)鏈還含有可解離的基團，其帶電狀況取決于它們的pK值。由于不同氨基酸所帶的可解離基團不同，所以等電點不同。
除甘氨酸外，其它都有不對稱碳原子，所以具有D-型和L-型2種構(gòu)型，具有旋光性，天然蛋白質(zhì)中存在的氨基酸都是L-型的。酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸具有紫外吸收特性，在280nm處有最大吸收值，大多數(shù)蛋白質(zhì)都具有這些氨基酸，所以蛋白質(zhì)在280nm處也有特征吸收，這是紫外吸收法定量測定蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)。
氨基酸的α-羧基和α-氨基具有化學(xué)反應(yīng)性，另外，許多氨基酸的側(cè)鏈還含有羥基、氨基、羧基等可解離基團，也具有化學(xué)反應(yīng)性。較重要的化學(xué)反應(yīng)有：（1）茚三酮反應(yīng)，除脯氨酸外，所有的α-氨基酸都能與茚三酮發(fā)生顏色反應(yīng)，生成藍(lán)紫色化合物，脯氨酸與茚三酮生成黃色化合物。（2）Sanger反應(yīng)，α-NH2與2,4-二硝基氟苯作用產(chǎn)生相應(yīng)的DNB-氨基酸。（3）Edman反應(yīng)，α-NH2與苯異硫氰酸酯作用產(chǎn)生相應(yīng)的氨基酸的苯氨基硫甲酰衍生物（PIT-氨基酸）。Sanger反應(yīng)和Edmen反應(yīng)均可用于蛋白質(zhì)多肽鏈N端氨基酸的測定。
氨基酸通過肽鍵相互連接而成的化合物稱為肽，由2個氨基酸組成的肽稱為二肽，由3個氨基酸組成的肽稱為三肽，少于10個氨基酸肽稱為寡肽，由10個以上氨基酸組成的肽稱為多肽。
氨基酸分解代謝所產(chǎn)生的a－酮酸，隨著不同特性，循糖或脂的代謝途徑進行代謝。a－酮酸可再合成新的氨基酸，或轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔蛑?，或進入三羧循環(huán)氧化分解成CO2和H2O，并放出能量。
產(chǎn)生一碳單位某些氨基酸分解代謝過程中產(chǎn)生含有一個碳原子的基團，包括甲基、亞甲基、甲烯基、甲快基、甲酚基及亞氨甲基等。
一碳單位具有一下兩個特點：1.不能在生物體內(nèi)以游離形式存在；
必須以四氫葉酸為載體。能生成一碳單位的氨基酸有：絲氨酸、色氨酸、組氨酸、甘氨酸。另外蛋氨酸（甲硫氨酸）可通過S-腺苷甲硫氨酸（SAM)提供“活性甲基"（一碳單位），因此蛋氨酸也可生成一碳單位。
一碳單位的主要生理功能是作為嘌呤和嘧啶的合成原料，是氨基酸和核苷酸聯(lián)系的紐帶。
參與構(gòu)成酶、激素、部分維生素酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（氨基酸分子構(gòu)成），如淀粉酶、胃蛋白酶、膽堿脂酶、碳酸酐酶、轉(zhuǎn)氨酶等。含氮激素的成分是蛋白質(zhì)或其衍生物，如生長激素、促甲狀腺激素、腎上腺素、胰島素、促腸液激素等。有的維生素是由氨基酸轉(zhuǎn)變或與蛋白質(zhì)結(jié)合存在。酶、激素、維生素在調(diào)節(jié)生理機能、催化代謝過程中起著十分重要的作用。
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