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    氨基酸分类 20种氨基酸密码子表

    互联网2008年10月9日 19:47 点击:28670

     

    氨基酸分类
    一、总表
    中文名称
    英文名称
     符号与缩写 
    分子量
    侧链结构
    丙氨酸 
    Alanine
     A Ala
    89.079
    CH3-
    脂肪族类
    精氨酸 
    Arginine
     R Arg
    174.188
     HN=C(NH2)-NH-(CH2)3
    碱性氨基酸类
    天冬酰胺 
    Asparagine
     N Asn
    132.104
    H2N-CO-CH2-
    酰胺类
    天冬氨酸 
    Aspartic acid
     D Asp
    133.089
    HOOC-CH2-
    酸性氨基酸类
    半胱氨酸 
    Cysteine
     C Cys
    121.145
    HS-CH2-
    含硫类
    谷氨酰胺 
    Glutamine
     Q Gln
    146.131
    H2N-CO-(CH2)2-
    酰胺类
    谷氨酸 
     Glutamic acid 
     E Glu
    147.116
    HOOC-(CH2)2-
    酸性氨基酸类
    甘氨酸 
    Glycine
     G Gly
    75.052
    H-
    脂肪族类
    组氨酸 
    Histidine
     H His
    155.141
    N=CH-NH-CH=C-CH2-
    |__________|
    碱性氨基酸类
    异亮氨酸 
    Isoleucine
     I Ile
    131.160
    CH3-CH2-CH(CH3)-
    脂肪族类
    亮氨酸 
    Leucine
     L Leu
    131.160
    (CH3)2-CH-CH2-
    脂肪族类
    赖氨酸 
    Lysine
     K Lys
    146.17
    H2N-(CH2)4-
     碱性氨基酸类 
    蛋氨酸 
    Methionine
     M Met 
     149.199 
    CH3-S-(CH2)2-
    含硫类
     苯丙氨酸 
    Phenylalanine
     F Phe
    165.177
    Phenyl-CH2-
    芳香族类
    脯氨酸 
    Proline
     P Pro
    115.117
    -N-(CH2)3-CH-
    |_________|
    亚氨基酸
    丝氨酸 
    Serine
     S Ser
    105.078
    HO-CH2-
    羟基类
    苏氨酸 
    Threonine
     T Thr
    119.105
    CH3-CH(OH)-
    羟基类
    色氨酸 
    Tryptophan
     W Trp
    204.213
    Phenyl-NH-CH=C-CH2-
    |___________|
    芳香族类
    酪氨酸
    Tyrosine
     Y Tyr
    181.176
    4-OH-Phenyl-CH2-
    芳香族类
    缬氨酸 
    Valine
     V Val
    117.133
    CH3-CH(CH2)-
    脂肪族类
     


     
      20种氨基酸密码子表
     
    第一个
    核苷酸5′
    第二个核苷酸
    第三个
    核苷酸3′
    U
    C
    A
    G
    U
    苯丙氨酸
    丝氨酸
    酪氨酸
    半胱氨酸
    U
    苯丙氨酸
    丝氨酸
    酪氨酸
    半胱氨酸
    C
    亮氨酸
    丝氨酸
    终止密码子
    终止密码子
    A
    亮氨酸
    丝氨酸
    终止密码子
    色氨酸
    G
    C
    亮氨酸
    脯氨酸
    组氨酸
    精氨酸
    U
    亮氨酸
    脯氨酸
    组氨酸
    精氨酸
    C
    亮氨酸
    脯氨酸
    谷氨酰胺
    精氨酸
    A
    亮氨酸
    脯氨酸
    谷氨酰胺
    精氨酸
    G
    A
    异亮氨酸
    苏氨酸
    天冬酰胺
    丝氨酸
    U
    异亮氨酸
    苏氨酸
    天冬酰胺
    丝氨酸
    C
    异亮氨酸
    苏氨酸
    赖氨酸
    精氨酸
    A
    蛋氨酸
    苏氨酸
    赖氨酸
    精氨酸
    G
    G
    缬氨酸
    丙氨酸
    天冬氨酸
    甘氨酸
    U
    缬氨酸
    丙氨酸
    天冬氨酸
    甘氨酸
    C
    缬氨酸
    丙氨酸
    谷氨酸
    甘氨酸
    A
    缬氨酸
    丙氨酸
    谷氨酸
    甘氨酸
    G
    二、分类
    1.    根据氨基酸分子中所含氨基和羧基数目的不同,将氨基酸分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸

    类别
    氨基酸
    特点
    中性氨基酸
    甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、蛋氨酸和羟脯氨酸
    这类氨基酸分子中只含有一个氨基和一个羧基
    酸性氨基酸
    谷氨酸、天门冬氨酸
    这类氨基酸分子中含有一个氨基和二个羧基
    碱性氨基酸
    赖氨酸、精氨酸、组氨酸
    这类氨基酸的分子中含二氨基一羧基;组氨酸具氮环,呈弱碱性,也属碱性氨基酸。

     
    2.    根据氨基酸的极性分类

    类别
    氨基酸
    非极性氨基酸
    甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸
    极性氨基酸
    极性中性氨基酸
    色氨酸、酪氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸
    酸性氨基酸
    天冬氨酸、谷氨酸
    碱性氨基酸
    赖氨酸、精氨酸、组氨酸

     
    其中,属于芳香族氨基酸的是:色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸 
         属于亚氨基酸的是:脯氨酸
    含硫氨基酸包括:半胱氨酸、蛋氨酸
     
    3.    按其亲水性、疏水性可分为:

    类别
    氨基酸
    亲水性氨基酸
    D, E, H, K, Q, R, S, T, 羟脯氨酸, ?#26500;?#27688;酸
    疏水性氨基酸
    A, F, I, L, M, P, V, W, Y, α-氨基丁酸, β-氨基丙氨酸, 正亮氨酸
    未定类
    CG

     
    4.    其它的分类方法
     
    类别
    氨基酸
    在温和条件下氧化的氨基酸
    C, M
    脱氨或脱羧基的氨基酸
    N, Q
    蛋白制备中易降解的氨基酸
    M, W
    带正电荷的氨基酸
    K, R, H
    带负电荷的氨基酸
    D, E
      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,?#20889;?#36827;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?#32422;按?#35874;;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(Viline):作用于黄体、乳腺及卵巢。
      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?#38750;?#30340;熔点,熔融时分解并放出CO2?#27426;?#33021;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?#32422;?#33021;与酸结合成盐,也能与碱结合成盐。
      3)由于有?#27426;?#31216;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?#20998;?#24456;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。
     

      氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质,是在生物体内构成蛋白质分子的基本单位,与生物的生命活动有着密切的关系。它在抗体内具有特殊的生理功能,是生物体内不可缺少的营养成分之一。
      一、构成人体的基本物质,是生命的物质基础
      1.构成人体的最基本物?#25163;?#19968; 
      构成人体的最基本的物质,有蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水和食物纤维等。
      作为构成蛋白质分子的基本单位的氨基酸,无疑是构成人体内最基本物?#25163;?#19968;。
      构成人体的氨基酸有20多种,它们是:色氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸、3.5.二碘酪氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、精氨酸、瓜氨酸、乌氨酸等。这些氨基酸存在于自然界中,在植物体内都能合成,而人体不能全部合成。其中8种是人体不能合成的,必需由食物中提供,叫做“必需氨基酸”。这8种必需氨基酸是:色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。其他则是“非必需氨基酸”。组氨酸能在人体内合成,但其合成速度不能满足身体需要,有人也把它列为“必需氨基酸”。胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸和甘氨酸长期缺乏可能引起生理功?#33527;?#30861;,而列为“半必需氨基酸”,因为它们在体内虽能合成,但其合成原料是必需氨基酸,而且胱氨酸可取代80%~90%的蛋氨酸,酪氨酸?#21830;?#20195;70%~75%的苯丙氨酸,起到必需氨基酸的作用,上述把氨基酸分为“必需氨基酸”、“半必需氨基酸”和“非必需氨基酸”3类,是按其营养功能来划分的;如按其在体内代谢途径可分为“成酮氨基酸”和“成糖氨基酸”;按其化学性质又可分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸,大多数氨基酸属于中性。
      2.生命代谢的物质基础
      生命的产生、存在和消亡,无一不与蛋白质有关,正如恩格斯所说:“蛋白质是生命的物质基础,生命是蛋白质存在的一种形式。”如果人体内缺少蛋白质,轻者体质下降,发育迟缓,抵抗力减?#37232;?#36139;血乏力,重者形成水肿,甚至危及生命。一旦失去了蛋白质,生命也就不复存在,故有人称蛋白质为“生命的载体”。可以说,它是生命的第一要素。
      蛋白质的基本单位是氨基酸。如果人体缺乏任何一种必需氨基酸,就可导致生理功能异常,影响抗体代谢的正常进行,最后导?#24405;?#30149;。同样,如果人体内缺乏某些非必需氨基酸,会产生抗体代谢障碍。精氨酸和瓜氨酸对形成尿素十分重要;胱氨酸摄入不足就会引起胰?#26680;?#20943;少,血糖升高。又如创伤后胱氨酸和精氨酸的需要量大增,如缺乏,?#35789;?#28909;能充足仍不能顺利合成蛋白质。总之,氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用:①合成组织蛋白质;②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;③转变为碳水化合物和脂肪;④氧化成二氧化碳?#36864;?#21450;尿素,产生能量。因此,氨基酸在人体中的存在,不仅提供了合成蛋白质的重要原料,而且对于促进生长,进行正常代谢、维持生命提供了物质基础。如果人体缺乏或减少其中某一种,人体的正常生命代谢就会受到障碍,甚至导致各种疾病的发生或生命活动终止。由?#19997;?#35265;,氨基酸在人体生命活动中显得多么需要。
      二、在食物营养中的地位和作用
      人类为了生存必需摄取食物,以维持抗体正常的生理、生化、免疫机能,?#32422;?#29983;长发育、新陈代谢等生命活动,食物在体内经过消化、吸收、代谢,促进抗体生长发育、益智健体、抗衰防病、延年益寿的综合过程称为营养。食物中的?#34892;?#25104;分称为营养素。
      作为构成人体的最基本的物质的蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐(即矿物质,含常量元素和微量元素)、维生素、水和食物纤维,也是人体所需要的营养素。它们在机体内具有各自独特的营养功能,但在代谢过程中又密切联系,共同参加、推动和调节生命活动。机体通过食物与外界联系,保持内在?#32938;?#30340;相对恒定,并完成内外?#32938;?#30340;统一与平衡。
      氨基酸在这些营养素中起什么作用呢?
       1.蛋白质在机体内的消化和吸收是通过氨基酸来完成的
      作为机体内第一营养要素的蛋白质,它在食物营养中的作用是显而?#20934;?#30340;,但它在人体内并不能?#33519;?#34987;利用,而是通过变成氨基酸小分子后被利用的。即它在人体的胃肠道内并不?#33519;?#34987;人体所吸收,而是在胃肠道中经过多种消化酶的作用,将高分子蛋白质分解为低分子的多肽或氨基酸后,在小肠内被吸收,沿着肝门静脉进入肝脏。一部分氨基酸在肝脏内进行分解或合成蛋白质;另一部分氨基酸继续随血液分布到各个组织器官,任其选用,合成各种特异性的组织蛋白质。在正常情况下,氨基酸进入血液中与其输出速度?#36127;?#30456;等,所以正常?#25628;?#28082;中氨基酸含量相当恒定。如以氨基氮计,每百毫升血浆中含量为4~6?#37327;耍?#27599;百毫升血球中含量为6.5~9.6?#37327;恕?#39281;餐蛋白质后,大量氨基酸被吸收,血中氨基酸水平暂时升高,经过6~7小时后,含量?#21482;指?#27491;常。?#24471;?#20307;内氨基酸代谢处于动态平衡,以血液氨基酸为其平衡枢纽,肝脏是血液氨基酸的重要调节器。因此,食物蛋白质经消化分解为氨基酸后被人体所吸收,抗体利用这些氨基酸再合成自身的蛋白质。人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。
       2.起氮平衡作用
      当每日膳食中蛋白质的质和量?#23460;?#26102;,摄入的氮量由粪、尿和皮肤排出的氮量相等,称之为氮的总平衡。实际上是蛋白质和氨基酸之间?#27426;?#21512;成与分解之间的平衡。正常人每日食进的蛋白质应保持在一定范围内,突然增减食入量时,机体?#24515;?#35843;节蛋白质的代谢量维持氮平衡。食入过量蛋白质,超出机体调节能力,平衡机制就会?#40644;?#22351;。完全不吃蛋白质,体内组织蛋白依然分解,?#20013;?#20986;现负氮平衡,如不及时采取措施纠正,终将导致抗体死亡。
       3.转变为糖或脂肪
      氨基酸分解代谢所产生的a-酮酸,随着不同特性,循糖或脂的代谢途径进行代谢。a-酮酸可再合成新的氨基酸,或转变为糖或脂肪,或进入三羧循?#36153;?#21270;分解成CO2和H2O,并放出能量。
      4. 产生一碳单位
      某些氨基酸分解代谢过程中产生含有一个碳原子的基团,包括甲基、亚甲基、甲烯基、甲快基、甲酚基及亚氨甲基等。
      一碳单位具有一下两个特点?#28023;?不能在生物体内?#26434;?#31163;形式存在;
      2.必须以四氢叶酸为载体。
      能生成一碳单位的氨基酸有:丝氨酸、色氨酸、组氨酸、甘氨酸。另外蛋氨酸(甲硫氨酸)可通过S-腺苷甲硫氨酸(SAM)提供“活性甲基”(一碳单位),因此蛋氨酸?#37096;?#29983;成一碳单位。
      一碳单位的主要生理功能是作为嘌呤和嘧啶的合成原料,是氨基酸和核苷酸联系的纽带。
      5.参与构成酶、激素、部分维生素
      酶的化学本质是蛋白质(氨基酸分子构成),如淀粉酶、胃蛋白酶、胆碱脂酶、碳酸酐酶、转氨酶等。含氮激素的成分是蛋白质或其衍生物,如生长激素、促甲状腺激素、肾上腺素、胰?#26680;亍?#20419;肠液激素等。有的维生素是由氨基酸转变或与蛋白质结合存在。酶、激素、维生素在调节生理机能、催化代谢过程中起着十分重要的作用。
      6.人体必需氨基酸的需要量
      成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量的20%~37%。
      三、在医疗中的应用
      氨基酸在医药?#29616;?#35201;用来制备复方氨基酸输液,也用作治疗药物和用于合成多肽药物。目前用作药物的氨基酸有一百?#29976;?#31181;,其中包括构成蛋白质的氨基酸有20种和构成非蛋白质的氨基酸有100多种。
      由多种氨基酸组成的复方制剂在现代静脉营养输液?#32422;?ldquo;要素饮食”?#21697;?#20013;占有非常重要的地位,对维持危重病人的营养,抢?#28982;?#32773;生命起积极作用,成为现代医疗中不可少的医药?#20998;种?#19968;。
      谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、L-多巴等氨基酸单独作用治疗一些疾病,主要用于治疗肝病疾病、消化道疾病、脑病、心血管病、呼吸道疾病?#32422;?#29992;于提高肌肉活力、儿科营养和解?#38236;取?#27492;外氨基酸衍生物在癌症治疗上出现了希望。
       四、与衰老的关系
       老年人如果体内缺乏蛋白质分解较多而合成减慢。因此一般来说,老年人比?#22055;?#24180;需要蛋白质数量多,而且对蛋氨酸、赖氨酸的需求量也高于?#22055;?#24180;。60岁以上老人每天应摄入70克左?#19994;?#34507;白质, 而且要求蛋白质所含必需氨基酸种类齐全且配比?#23454;?#30340;,这样优质蛋白,延年益寿.
      五 含有氨基酸的食物
      氨基酸含量比较丰富的食物有鱼类,像墨鱼、章鱼、鳝鱼、泥鳅、海参、墨鱼、蚕?#32908;?#40481;肉、冻豆腐、紫菜、等。另外,像豆类,豆类食品,花生、杏仁或香蕉含的氨基酸就比较多
      牛肉、鸡蛋、黄豆、银耳和新鲜果蔬
      动物内脏、瘦肉、鱼类、乳类、山药、藕等
      *玉米种?#29616;?#32570;乏赖氨酸
      
      蛋白质的功能:1结?#36141;?#25903;持作用,无论是细胞膜,细胞核,还是细胞质,蛋白质都作为主要成分参与这些结构的构成。
      2催化作用:生物体内的各种化学反应,?#36127;?#37117;需要催化剂的催化作用才能进行,而这些催化剂就是酶。目前已发现的酶类,其化学本质上都是蛋白质。
      3:调节作用:生物体内?#34892;?#28608;素如胰?#26680;兀?#29983;长素等也是蛋白质。这些激素的相互作用调节着生物体的生长.发育.和新陈代谢的正常进行。
      4:运输作用?#21512;?#32990;膜上?#34892;?#34507;白?#39318;?#38376;负责某些物质?#30446;?#33180;运输;血液中?#34892;?#22810;蛋白质具?#24615;?#36755;功能,如红细胞中的血红蛋白可以运输二氧化碳和氧。
      5:防御作用:高等动物机体免疫系统中?#30446;?#20307;能够体育外来有害物质的侵袭,这些抗体既免疫球蛋白
      6:运动功能:肌肉的收缩时蛋白质相互滑动的结果;细胞分裂和细胞的各种运动都与蛋白质有关

    (来源: 互联网 )


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