3.3　氨基酸和蛋白質(zhì)

3.3.1　氨基酸

蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)物質(zhì)。人或動物的肌肉、皮膚、毛發(fā)、角、鱗片、羽毛、神經(jīng)以及血液中的血紅蛋白、激素、酶乃至抗體等都是蛋白質(zhì)。恩格斯說：“沒有蛋白質(zhì)，就沒有生命。”

蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的高分子化合物，迄今為止，對它的結(jié)構(gòu)還不是十分清楚，但人們通過大量的基礎(chǔ)研究工作已經(jīng)認(rèn)識到，組成蛋白質(zhì)的基本單位是α-氨基酸，就好像組成淀粉和纖維素的基本單位是葡萄糖一樣。

3.3.2　氨基酸的分類和命名

羧酸分子中羥基的氫原子被氨基（—NH2）取代生成的化合物（分子中既含有氨基又含有羧基的化合物）稱為氨基酸（amino acid）。氨基酸分脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和雜環(huán)族氨基酸三類。

（1）按照氨基和羧基相對位置的不同分類　脂肪族氨基酸按照氨基和羧基相對位置的不同，可分為α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸、δ-氨基酸、ε-氨基酸、ω-氨基酸等。例如：

至今在自然界中發(fā)現(xiàn)的氨基酸已有二百多種，其中以α-氨基酸在自然界存在最廣，也最重要，是構(gòu)成蛋白質(zhì)的“基石”。ω-氨基酸表示氨基與羧基分別位于分子鏈的鏈端。ω-氨基酸的重要性在于它們是生產(chǎn)聚酰胺纖維的單體。例如，ω-氨基己酸[H2N（CH2）5COOH]的內(nèi)酰胺是生產(chǎn)尼龍6的單體，ω-氨基十一酸[H2N（CH2）10COOH]是生產(chǎn)尼龍11的單體等。生物體內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)的α-氨基酸有二十多種，這些氨基酸分子中，除氨基和羧基外，有的還含有羥基、巰基、芳香環(huán)和雜環(huán)等。

（2）按照氨基和羧基數(shù)目的不同分類　在氨基酸分子中，既含有氨基，又含有羧基，氨基和羧基的數(shù)目也可能不止一個，而且可以相等，也可以不相等。天然氨基酸分子中所含氨基和羧基的數(shù)目并不限于一個，也不一定相等。氨基和羧基數(shù)目相等的稱為中性氨基酸，氨基數(shù)目少于羧基的稱為酸性氨基酸，氨基數(shù)目多于羧基的稱為堿性氨基酸。

①中性氨基酸。氨基和羧基數(shù)目相等的氨基酸，近乎中性，稱為中性氨基酸。例如：

②堿性氨基酸。當(dāng)氨基的數(shù)目多于羧基時，氨基酸呈現(xiàn)堿性，稱為堿性氨基酸。例如：

③酸性氨基酸。當(dāng)羧基的數(shù)目多于氨基時，氨基酸呈現(xiàn)酸性，稱為酸性氨基酸。例如：

表3-5所列為羊毛、桑蠶絲中蛋白質(zhì)水解得到的常見氨基酸及其含量。

表3-6給出了組成蛋白質(zhì)的常見中性氨基酸。其中左上角有“*”的為人體必需的氨基酸。這些氨基酸在人體內(nèi)不能合成，必須由食物來提供。