§1.氨基酸 蛋白质的结构单位、水解产物
一.氨基酸的结构通式：P50
?-碳原子，?-羧基，?-氨基
氨基酸的构型：自然选择L型， D型氨基酸没有营养价值，仅存在于缬氨霉素、短杆菌肽等极少数寡肽之中，没有在蛋白质中发现。
二.氨基酸的表示法
生物体中有20种基本氨基酸（合成蛋白质的原料），还有其它非基本氨基酸，20种基本氨基酸的表示方法有下列几种：
1. 中文名：X（X）氨酸，如甘氨酸、半胱氨酸。20种要会背。
2. 英文名：3字名，如Gly、Cys等，20种要会背。
3. 按顺序演示，记忆技巧。
Ala Arg Asp Asn Cys Glu Gln Gly His Ile
丙 精 天 天冬酰氨 半 谷 谷氨酰氨 甘 组 异亮
Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val
亮 赖 甲硫 苯丙 脯 丝 苏 色 酪 缬

三.氨基酸的具体结构：20种全部记住，仅注意R。
P51～53
讲解顺序：
甘Gly（最特殊，唯一无旋光性）、丙Ala（顾名思义）、苯丙Phe（顾名思义）。
酪Tyr（有?-苯酚基）、半胱Cys（?-巯基）、丝Ser（?-羟基）、苏Thr（?-羟基）、天冬Asp（酸性氨基酸，?-羧基）、天冬酰氨Asn（?-酰氨）、色Trp（?-吲哚基P66）、组His（?-咪唑基P66）。
谷Glu（酸性氨基酸，?-羧基）、谷氨酰氨Gln（?-酰氨）、甲硫Met（?-甲硫基）。
金Arg（?-胍基P66）。
赖Lys（碱性氨基酸，?-氨基）。
缬Val、亮Leu、异亮Ile：都是烷烃链。
脯Pro（亚氨基）。

四.氨基酸的分类
1.结构上
<1>脂肪族氨基酸：酸性氨基酸（2羧基1氨基：Glu、Asp），碱性氨基酸（2氨基1羧基：Arg、Lys），中性氨基酸（氨基羧基各一：很多）
<2>芳香族氨基酸：含苯环：Phe、Tyr
<3>杂环氨基酸： His（也是碱性氨基酸）、Pro、Trp
2.R基的极性
<1>极性氨基酸：亲水氨基酸：溶解性较好，酸性氨基酸、碱性氨基酸、含巯基、羟基、酰胺基的氨基酸，Glu、Asp、Arg、Lys、His、Cys、Ser、Thr、Tyr、Gln、Asn
<2>非极性氨基酸：疏水氨基酸：溶解性较差，具有烷烃链、甲硫基、吲哚基等的氨基酸，Gly、Ala、Leu、Ile、Val、Pro、Met、Trp
3.营养价值
<1>必需氨基酸：人和哺乳动物不可缺少但又不能合成的氨基酸，只能从食物中补充，共有8种：Leu、Lys、Met、Phe、Ile、Trp、Thr、Val
<2>半必需氨基酸：人和哺乳动物虽然能够合成，但数量远远达不到机体的需求，尤其是在胚胎发育以及婴幼儿期间，基本上也是由食物中补充，只有2种：Arg、His。有时也不分必需和半必需，统称必需氨基酸，这样就共有10种。记法：Tip MTV Hall
<3>非必需氨基酸：人和哺乳动物能够合成，能满足机体需求的氨基酸，其余10种
从营养价值上看，必需>半必需>非必需
五.非基本氨基酸
1. 氨基酸的衍生物：蛋白质化学修饰造成的，有P-Ser、P-Thr、P-Tyr、OH-Pro、OH-Lys，最为重要的是Cyss胱氨酸，是由2分子Cys通过二硫建连接起来的，P54
2. 非蛋白氨基酸：仅游离存在，瓜氨酸、鸟氨酸、?-丙氨酸
3. D-氨基酸：缬氨霉素、短杆菌肽中含有。

六.氨基酸的性质
1. 物理性质
<1>紫外吸收：有共轭双键的物质都具有紫外吸收，在20种基本aa中，有4种是具有共轭双键的，Trp、Tyr、Phe、His，其中His只有2个双键共轭，紫外吸收比较弱，Trp、Tyr、Phe均有3个双键共轭，紫外吸收较强，其中Trp的紫外吸收最厉害，是蛋白质紫外吸收特性的最大贡献者，此3种氨基酸的紫外吸收特点如下：
Aa（氨基酸） ?m（最大吸收波长：nM） E（消光系数：A/Mol/L）
Phe 257 2*102
Tyr 275 1.4*103
Trp 280 5.6*103
<2>旋光性：仅Gly不具旋光性，其它19种都有，且自然选择为L-型。
<3>溶解性：溶解于水，特别是稀酸稀碱溶液，不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂。
<4>熔点：均大于200℃，也就是说氨基酸都是固态，而同等分子量的其它有机物则是液态，这说明了氨基酸与氨基酸之间的结合力很强，是离子键，即氨基酸是以离子状态存在的，而不是以中性分子存在的。

2.化学性质
<1>解离和等电点：
氨基酸是个两性电解质，既可进行酸解离也可进行碱解离，用解离方程式表示就是：见P57，这样，氨基酸在水溶液中就可能带电，+或-，以及呈电中性，到底是什么情况，完全由溶液的PH值来决定。
等电点：如果调节溶液的PH值使得其中的氨基酸呈电中性，我们把这个PH值称为氨基酸的等电点：PI。PI是氨基酸的重要常数之一，它的意义在于，物质在PI处的溶解度最小，是分离纯化物质的重要手段。
思考题：
当溶液的PH值>PI时，aa带电为+/-？
当溶液的PH值<PI时，aa带电为+/-？
aa溶于蒸馏水中后，溶液的PH值变为6，此aa的PI>=<6?
aa溶于蒸馏水中后，溶液的PH值变为8，此aa的PI>=<8?

<2>等电点的计算：对于所有的R基团不解离的氨基酸而言（即解离只发生在?-羧基和?-氨基上），计算起来非常简单：
PI＝（PK1’+PK2’）/2
若是碰到R基团也解离的，氨基酸就有了多级解离，这个公式就不好用了，比如Lys、Glu、Cys等。
aa Cys Asp Glu Lys His Arg
PK’?-羧基 1.71 2.69 2.19 2.18 1.82 2.19
PK’?-氨基 8.33 9.82 9.67 8.95 9.17 9.04
PK’-R-基团 10.78（-SH） 3.86（?-COOH） 4.25（?- COOH） 10.53（?-NH2） 6（咪唑基） 12.48（胍基）

在这种情况下可以按下面的步骤来计算：
<1> 由PK’值判断解离顺序，总是PK1’< PK2’< PK3’< …，即谁的PK’值小，谁就先解离。
<2> 按照解离顺序正确写出解离方程式：简式，注意解离基团的正确写法。
<3> 找出呈电中性的物质，其左右PK’值的平均值就是氨基酸的等电点：
PI＝（PK左’+PK

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