氨基酸(Amino Acid)是蛋白质合成的基石

知识 114 0

氨基酸是组成蛋白质的基本单元


氨基酸(Amino Acid)是蛋白质合成的基石

氨基酸(Amino Acid, 简称AA ) 是蛋白质合成的基石。它们是正常细胞生长、分化和功能所必需的细胞结构元素和能量来源。


蛋白质是长链氨基酸。人的身体有数千种不同的蛋白质,每种蛋白质都有重要的作用。每种蛋白质都有自己的氨基酸序列。该序列使蛋白质呈现不同的形状并在体内具有不同的功能。


什么是氨基酸


官方氨基酸定义包括任何同时含有羧基和氨基的有机化合物(如下图)。它们都具有共同的结构特征氨基 (-NH3+)、羧酸根 (-COO-) 基团和与同一碳原子键合的氢键。


氨基酸一共有20种,每种氨基酸在体内都发挥着非常特殊的作用,并通过其各自的氨基酸侧链来区分。从细菌到人类,都是由同一组 20 种氨基酸构成。


每个氨基酸都有 4 个不同的基团连接到 α-碳。它们的不同之处在于称为 R 基团的侧链。如下氨基酸的R基团不同:



氨基酸是作为蛋白质构建块的基本分子。蛋白质由一条或多条氨基酸链(称为多肽)组成,其序列由基因编码。


图源:National Human Genome Research Institute


这些氨基酸参与几乎所有生物过程并有助于:


伤口愈合、激素产生、免疫功能、肌肉生长、能源生产等。


身体需要所有氨基酸才能发挥作用并茁壮成长。有些可以在体内产生,而另一些则需要从食物中获取。


氨基酸有着有趣而悠久的历史。天冬酰胺是第一个被发现的氨基酸,由法国化学家 Louis Nicolas Vauquelin 和 Pierre Jean Robiquet 于 1806 年从芦笋营养中分离出来。


氨基酸的重要性


近日,浙江大学医学院附属第一医院,国家卫健委多器官联合移植重点实验室,中国医学科学院器官移植诊治重点实验室,以及器官移植重点实验室联合发表在《Signal Transduct Target Ther》综述成果详细阐述和讨论氨基酸代谢相关的代谢性疾病、心血管疾病和免疫相关疾病的研究及临床研究进展。


可以将氨基酸视为字母表中的字母。当你以不同的方式组合字母时,会组成不同的单词。氨基酸也是如此——当以不同的方式组合它们时,就会产生不同的蛋白质。


氨基酸代谢紊乱与许多病理状况有关,包括代谢疾病、心血管疾病、免疫疾病和癌症。就肿瘤而言,氨基酸代谢的改变不仅可以用作癌症进展的临床指标,还可以用作治疗策略。


由于肿瘤的生长发育依赖于外来氨基酸的摄入,因此越来越多的研究针对肿瘤相关氨基酸的代谢来选择性杀伤肿瘤细胞。此外,免疫相关研究证实,氨基酸代谢调节效应T细胞和调节性T细胞的功能,影响免疫细胞的功能。因此,确定氨基酸代谢途径中的靶点可能有助于疾病的治疗。


部分氨基酸特殊生理功能


色氨酸

是合成维生素烟酸和调节情绪5-羟色胺的前体物质。已有许多研究表明,1-5克剂量的色氨酸即有明显的诱导睡眠作用。另外,每日补充3-6克色氨酸已被用作抗抑郁症的治疗方法。


蛋氨酸

是体内许多重要的生物合成(如合成胆碱、肉碱等)反应中甲基的主要供体,也是胱氨酸和其他多种含硫化合物的主要前体物质。


苯丙氨酸

在体内可转变为酪氨酸。


酪氨酸

是体内儿茶酚胺类激素和神经递质(多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等)、黑素和甲状腺素的前体物质。


甘氨酸

参与合成嘌呤、谷胱甘肽、肌酸、神经递质、卟啉、胆酸等。


组氨酸

是婴儿的必需氨基酸,在体内可转变为组胺,同时也是一碳单位的主要供体之一。


丝氨酸

是构成磷脂的成分之一,是合成鞘脂、磷酰乙醇胺、磷酰胆碱和磷酰丝氨酸的前体。


赖氨酸

参与构成胶原中的交联蛋白,也是合成胆碱的前体物质。


丙氨酸

是生成葡萄糖的主要前体物质,也是从外周组织将氮送至肝的载体。


天冬氨酸

参与尿素合成,也是合成嘧啶的前体物质。


谷氨酸

是血浆和骨骼肌中最多的氨基酸,也是氨基酸相互转化的重要中介物质,合成脯氨酸、鸟氨酸、精氨酸、多胺、r-氨基丁酸的前体物质和体内NH3的主要来源之一。


天冬酰胺

是体内重要的氨基库。


谷氨酰胺

是体内许多非氨基酸反应的氨基供体和氮的载体(比谷氨酸更易穿过细胞膜),也是体内NH3的主要来源之一,并可作为主要的供能物质。此外,谷氨酰胺还是一种在骨骼肌中浓度很高的氨基酸,可调节肌肉蛋白的更新,对增生迅速的细胞(如淋巴细胞和分泌黏液的肠粘膜细胞等)正常功能的维持也有重要作用。在感染和创伤等情况下,肌肉中谷氨酰胺浓度下降。有研究表明,在创伤情况下给内脏组织提供足量的谷氨酰胺,有利于谷胱甘肽的正常合成。


精氨酸和瓜氨酸

与尿素合成密切相关。


肌酸酐

由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸合成。肌酸酐能与磷酸合成磷酸肌酸,是细胞内高能磷酸键的主要来源之一。


蛋白质是由氨基酸构成的,食物氨基酸比例与人体越接近,吸收利用率越高。


蛋白质缺乏症会影响任何饮食中氨基酸摄入不足的人。老年人和患有癌症等慢性病的人缺乏蛋白质的风险特别高,因为他们通常对蛋白质的需求增加而食物摄入量减少。


那些遵循纯素或素食饮食的人还应该仔细计划他们的饮食,以确保通过食用各种植物性蛋白质食物来满足他们的蛋白质需求。


富含氨基酸的食物包括植物性产品,如西兰花、豆类、甜菜根、南瓜、卷心菜、坚果、干果、奇亚籽、燕麦、豌豆、胡萝卜、黄瓜、绿叶蔬菜、洋葱、大豆、全谷物、花生豆类、扁豆等。


富含氨基酸的水果有苹果、香蕉、浆果、无花果、葡萄、甜瓜、橙子、木瓜、菠萝、石榴等。


其他动物产品包括乳制品、鸡蛋、海鲜、鸡肉、肉类、猪肉等。

标签: 氨基酸缩写

抱歉,评论功能暂时关闭!