氨基酸的學問

氨基酸

壹、定義：

氨基酸（amino acid）：生物功能大分子蛋白質的基本組成單位，是構成動物營養所需蛋白質的基本物質。是含有壹個堿性氨基和壹個酸性羧基的有機化合物，氨基壹般連在α-碳上。

氨基酸的結構通式：氨基酸是指壹類含有羧基並在與羧基相連的碳原子下連有氨基的有機化合物。

二、分類：

人體所需的氨基酸約有22種，分非必需氨基酸和必需氨基酸（須從食物中供給）。另有酸性、堿性、中性、雜環分類，是根據其化學性質分類的。

1、必需氨基酸（essential amino acid）：指人體（或其它脊椎動物）不能合成或合成速度遠不適應機體的需要，必需由食物蛋白供給，這些氨基酸稱為必需氨基酸。***有10種其作用分別是：

（壹）賴氨酸（Lysine ）：促進大腦發育，是肝及膽的組成成分，能促進脂肪代謝，調節松果腺、乳腺、黃體及卵巢，防止細胞退還；

（二）色氨酸（Tryptophane）：促進胃液及胰液的產生；

（三）苯丙氨酸（Phenylalanine）：參與消除腎及膀胱功能的損耗；

（四）蛋氨酸（Methionine）；參與組成血紅蛋白、組織與血清，有促進脾臟、胰臟及淋巴的功能；

（五）蘇氨酸（Threonine）：有轉變某些氨基酸達到平衡的功能；

（六）異亮氨酸（Isoleucine ）：參與胸腺、脾臟及腦下腺的調節以及代謝；腦下腺屬總司令部作用於甲狀腺、性腺；

（七）亮氨酸（Leucine ）：作用平衡異亮氨酸；

（八）纈氨酸（Viline）：作用於黃體、乳腺及卵巢。

（九）組氨酸（Hlstidine）：作用於代謝的調節；

（十）精氨酸（Argnine）：促進傷口愈合，精子蛋白成分。

其理化特性大致有：

1）都是無色結晶。熔點約在230。C以上，大多沒有確切的熔點，熔融時分解並放出CO2；都能溶於強酸和強堿溶液中，除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲狀腺素外，均溶於水；除脯氨酸和羥脯氨酸外，均難溶於乙醇和乙醚。

2）有堿性[二元氨基壹元羧酸，例如賴氨酸（lysine）]；酸性[壹元氨基二元羧酸，例如谷氨酸（Glutamic acid）]；中性[壹元氨基壹元羧酸，例如丙氨酸（Alanine）]三種類型。大多數氨基酸都呈顯不同程度的酸性或堿性，呈顯中性的較少。所以既能與酸結合成鹽，也能與堿結合成鹽。

3)由於有不對稱的碳原子，呈旋光性。同時由於空間的排列位置不同，又有兩種構型：D型和L型，組成蛋白質的氨基酸，都屬L型。由於以前氨基酸來源於蛋白質水解（現在大多為人工合成），而蛋白質水解所得的氨基酸均為α-氨基酸，所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。至於β、γ、δ……ω等的氨基酸在生化研究中用途較小，大都用於有機合成、石油化工、醫療等方面。氨基酸及其衍生物品種很多，大多性質穩定，要避光、幹燥貯存。

2、非必需氨基酸（nonessential amino acid）：指人（或其它脊椎動物）自己能由簡單的前體合成，不需要從食物中獲得的氨基酸。例如甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。

三、檢測：

茚三酮反應（ninhydrin reaction）：在加熱條件下，氨基酸或肽與茚三酮反應生成紫色（與脯氨酸反應生成黃色）化合物的反應。

肽鍵（peptide bond）:壹個氨基酸的羧基與另壹個氨基酸的氨基縮合，除去壹分子水形成的酰胺鍵。

肽（peptide）:兩個或兩個以上氨基通過肽鍵***價連接形成的聚合物。是氨基酸通過肽鍵相連的化合物，蛋白質不完全水解的產物也是肽。肽按其組成的氨基酸數目為2個、3個和4個等不同而分別稱為二肽、三肽和四肽等，壹般含10個以下氨基酸組成的稱寡肽（oligopeptide），由10個以上氨基酸組成的稱多肽（polypeptide），它們都簡稱為肽。肽鏈中的氨基酸已不是遊離的氨基酸分子，因為其氨基和羧基在生成肽鍵中都被結合掉了，因此多肽和蛋白質分子中的氨基酸均稱為氨基酸殘基（amino acid residue）。

多肽有開鏈肽和環狀肽。在人體內主要是開鏈肽。開鏈肽具有壹個遊離的氨基末端和壹個遊離的羧基末端，分別保留有遊離的α－氨基和α－羧基，故又稱為多肽鏈的N端（氨基端）和C端（羧基端），書寫時壹般將N端寫在分子的左邊，並用（H）表示，並以此開始對多肽分子中的氨基酸殘基依次編號，而將肽鏈的C端寫在分子的右邊，並用（OH）來表示。目前已有約20萬種多肽和蛋白質分子中的肽段的氨基酸組成和排列順序被測定了出來，其中不少是與醫學關系密切的多肽，分別具有重要的生理功能或藥理作用。

多肽在體內具有廣泛的分布與重要的生理功能。其中谷胱甘肽在紅細胞中含量豐富，具有保護細胞膜結構及使細胞內酶蛋白處於還原、活性狀態的功能。而在各種多肽中，谷胱甘肽的結構比較特殊，分子中谷氨酸是以其γ－羧基與半胱氨酸的α－氨基脫水縮合生成肽鍵的，且它在細胞中可進行可逆的氧化還原反應，因此有還原型與氧化型兩種谷胱甘肽。

近年來壹些具有強大生物活性的多肽分子不斷地被發現與鑒定，它們大多具有重要的生理功能或藥理作用，又如壹些“腦肽”與機體的學習記憶、睡眠、食欲和行為都有密切關系，這增加了人們對多肽重要性的認識，多肽也已成為生物化學中引人矚目的研究領域之壹。

多肽和蛋白質的區別，壹方面是多肽中氨基酸殘基數較蛋白質少，壹般少於50個，而蛋白質大多由100個以上氨基酸殘基組成，但它們之間在數量上也沒有嚴格的分界線，除分子量外，現在還認為多肽壹般沒有嚴密並相對穩定的空間結構，即其空間結構比較易變具有可塑性，而蛋白質分子則具有相對嚴密、比較穩定的空間結構，這也是蛋白質發揮生理功能的基礎，因此壹般將胰島素劃歸為蛋白質。但有些書上也還不嚴格地稱胰島素為多肽，因其分子量較小。但多肽和蛋白質都是氨基酸的多聚縮合物，而多肽也是蛋白質不完全水解的產物。

蛋白質壹級結構（primary structure）：指蛋白質中***價連接的氨基酸殘基的排列順序。

氨基酸制備專利集

1、氨基酸納米硒及其制備方法

2、含有活性藥物、主鏈中具有氨基酸的聚酯及其制備方法

3、復合氨基酸膠囊及其制備方法

4、利用離交樹脂由D－N－氨甲酰氨基酸水解制備D－氨基酸的方法

5、壹種D-氨基酸氧化酶的制備方法

6、利用洋蔥伯克霍氏德氏菌JS-02制備系列D-a-氨基酸的方法

7、3－羥基－3－甲基丁酸（HMB）氨基酸鹽制備方法

8、環酮、其制備以及其在合成氨基酸中的應用

9、壹種氨基酸人體毛發營養食品或藥品添加劑及其制備方法

10、氨基酸葉面肥的制備方法