【氨基酸的结构通式】氨基酸是构成蛋白质的基本单位,每种氨基酸都具有一个共同的结构特征,即它们都含有一个氨基(-NH₂)、一个羧基(-COOH)和一个氢原子(-H),以及一个独特的侧链(R基团)。这些结构元素通过中心碳原子(α-碳)连接在一起,形成氨基酸的通用结构式。
在生物体内,常见的氨基酸有20种,它们的差异主要体现在侧链(R基团)上。根据侧链的性质,氨基酸可以分为非极性、极性中性、酸性和碱性等类型。
一、氨基酸的结构通式
氨基酸的基本结构通式如下:
```
H R
\ /
C - COOH
/ \
NH₂ H
```
其中:
- C:α-碳原子
- NH₂:氨基
- COOH:羧基
- R:侧链(不同氨基酸的R基团不同)
二、常见氨基酸的结构与分类(表格形式)
氨基酸名称 | 结构简式 | 侧链(R基团) | 分类 |
甘氨酸 | H₂N-CH₂-COOH | -CH₂H | 非极性 |
丙氨酸 | H₂N-CH(CH₃)-COOH | -CH(CH₃) | 非极性 |
缬氨酸 | H₂N-CH(CH₂CH₃)-COOH | -CH(CH₂CH₃) | 非极性 |
亮氨酸 | H₂N-CH(CH₂CH₂CH₃)-COOH | -CH(CH₂CH₂CH₃) | 非极性 |
异亮氨酸 | H₂N-CH(CH₂CH(CH₃))-COOH | -CH(CH₂CH(CH₃)) | 非极性 |
苯丙氨酸 | H₂N-CH(C₆H₅)-COOH | -C₆H₅ | 非极性 |
色氨酸 | H₂N-CH(Indole)-COOH | -Indole | 非极性 |
丝氨酸 | H₂N-CH(OH)CH₂COOH | -CH(OH)CH₂ | 极性中性 |
苏氨酸 | H₂N-CH(OH)CH(CH₃)COOH | -CH(OH)CH(CH₃) | 极性中性 |
半胱氨酸 | H₂N-CH(SH)CH₂COOH | -CH(SH)CH₂ | 极性中性 |
蛋氨酸 | H₂N-CH₂CH₂SCH₃COOH | -CH₂CH₂SCH₃ | 非极性 |
天冬酰胺 | H₂N-CH(CO-NH₂)CH₂COOH | -CH(CO-NH₂)CH₂ | 极性中性 |
谷氨酰胺 | H₂N-CH(CO-NH₂)CH₂CH₂COOH | -CH(CO-NH₂)CH₂CH₂ | 极性中性 |
天冬氨酸 | H₂N-CH(COOH)CH₂COOH | -CH(COOH)CH₂ | 酸性 |
谷氨酸 | H₂N-CH(COOH)CH₂CH₂COOH | -CH(COOH)CH₂CH₂ | 酸性 |
赖氨酸 | H₂N-(CH₂)₄-NH₂COOH | -(CH₂)₄-NH₂ | 碱性 |
精氨酸 | H₂N-(CH₂)₂-NH-C(=NH)-NH₂COOH | -(CH₂)₂-NH-C(=NH)-NH₂ | 碱性 |
组氨酸 | H₂N-CH(C₅H₄N)COOH | -C₅H₄N | 碱性 |
甲硫氨酸 | H₂N-CH₂CH₂SCH₃COOH | -CH₂CH₂SCH₃ | 非极性 |
丙酮酸 | H₂N-CH₂-COCH₃COOH | -CH₂-COCH₃ | 非极性 |
三、总结
氨基酸虽然种类繁多,但它们的结构都遵循基本的通式,即:
H₂N-CH(R)-COOH,其中R代表不同的侧链。这些侧链决定了氨基酸的化学性质和在蛋白质中的功能。了解氨基酸的结构有助于理解蛋白质的合成、折叠及功能机制。