端点汇创新 细谈氨基酸（一）

众所周知，糖类、蛋白质和脂肪是机体维持正常生命活动不可或缺的三大营养物质。这三类物质可以从食物中摄取，那么对于这三类物质，大家了解多少呢？今天我们就来聊聊三大营养物质之一—蛋白质。蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分也是生命活动的主要承担者。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20种氨基酸（Amino acid）按不同比例组合而成的。

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氨基酸是我们生活中接触较多的一种物质，氨基酸及其衍生物是组成蛋白质的基本单位。现已广泛用于医药、食品、饲料、化妆品等众多领域。例如：在饲料工业方面，赖氨酸、亮氨酸等多种必需氨基酸往往是配方师们必不可少的选择；在食品加工方面，L-谷氨酸一钠、L-天冬氨酸、甘氨酸、DL-丙氨酸、L-天冬酰苯丙氨酸甲酯等多种氨基酸及其衍生物也常常以增鲜剂、风味改良剂、低热量甜味剂的形式出现在饮料等多种食品中；在医药卫生方面，除了大量应用结晶氨基酸输液外，某些氨基酸及其类似物也被用于治疗某些疾病。例如L-多巴是治疗帕金森氏病的重要药物，α-甲基-多巴是一种效果较好的降压药物。L-谷酰胺及其衍生物可用于治疗胃溃疡，L-色氨酸和5-羟基-L-色氨酸是有效的抗抑郁剂。某些氨基酸衍生物具有抗肿瘤的作用。一些肽类例如催产素，血管紧张肽和促胃液激素等，具有医疗效果的激素效应。在化妆品领域我们听到最多的就是氨基酸洗面奶，总之，氨基酸极其衍生物已被广泛的用于我们生活的角角落落。

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那么氨基酸到底是何种东西呢？氨基酸是一类同时含有碱性基团氨基和酸性基团羧基的有机化合物，化学式为RCHNH2COOH。按照氨基连在碳链上的位置不同，氨基酸可以分为α-，β-，γ-，w-...氨基酸，但经水解后得到的氨基酸均为α-氨基酸，而且仅有二十二种，其中包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸 (仅在少数细菌中发现)。在溶液中氨基酸的氨基和羧基基团主要以-NH3+、-COO-形式存在。氨基和羧基的电离主要取决于溶液的PH值和氨基酸的等电点PI值。（PI值：氨基酸处于净电荷为零时，溶液的PH值即为该氨基酸的PI值）当溶液的PH值低于PI值时，氨基酸羧基基团的电离被抑制，氨基酸带正电荷；当溶液的PH值大于PI值时，氨基酸氨基基团的电离被抑制，氨基酸带负电荷。在等电点时，氨基酸的溶解度最小，最容易从溶液中析出。按照侧链基团的不同，氨基酸可分为酸性氨基酸、中性氨基酸和碱性氨基酸三类，这三类氨基酸的等电点存在较大差异，故此常利用这个性质把他们进行分离和提纯。

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这一期的内容咱就停在这里，在下一期咱们将继续聊聊有关于氨基酸的分离与提纯。

参考文献

生物化学教程 p19-22