一、氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名
1.結(jié)構(gòu)
分子中既含有氨基（-NH2)，又含有羥基（-COOH）的化合物叫氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸幾乎都是a-氨基酸，即梭酸分子中α-碳原子上的氫原子被氨基(-NH2）取代而生成的一類化合物。在自然界存在的α-氨基酸目前已知的有200多種，但組成蛋白質(zhì)的a-氨基酸僅20多種，并且具有L一構(gòu)型（除甘氨酸外），即手性碳原子（α-碳原子）上連有的氨基在費(fèi)歇爾投影式碳鏈的左邊。
蛋白質(zhì)中的氨基酸成分與動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)有很大的關(guān)系。有些氨基酸是哺乳動(dòng)物體內(nèi)不能自己合成而必須從食物中攝取，這些氨基酸叫做必需氨基酸（表中標(biāo)有＊的酸）。當(dāng)食物中缺乏必需氨基酸時(shí)，就要影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育。
2．分類
氨基酸有不同的分類方法。按R基團(tuán)的不同可分為脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和雜環(huán)族氨基酸；按分子中氨基和羧基的數(shù)目又可分為中性氨基酸（氨基數(shù)目和羧基數(shù)目相等），酸性氨基酸（羧基數(shù)目大于氨基數(shù)目），堿性氨基酸（氨基數(shù)目大于羧基數(shù)目）。
3．命名
天然氨基酸多用俗名。俗名是根據(jù)氨基酸的來源或性質(zhì)來命名，例如，天門冬氨酸最初是由天門冬的幼苗中發(fā)現(xiàn)的而得名；甘氨酸是因?yàn)橛刑鹞抖妹?。有時(shí)，氨基酸還用中文簡(jiǎn)稱或英文縮寫符號(hào)表示。氨基酸也可用系統(tǒng)命名法命名。命名方法和其他取代酸相同，即以羧酸為母體，氨基作為取代基，氨基所連的位次以阿拉伯?dāng)?shù)字或希臘字母標(biāo)示。
二、氨基酸的理化性質(zhì)
1.氨基酸的物理性質(zhì)
氨基酸是無(wú)色結(jié)晶。除胱氨酸和酪氨酸外，它們都易溶于水；除脯氨酸和半胱氨酸外，一般都難溶于有機(jī)溶劑。有些氨基酸有甜味，有些有苦味，有些則無(wú)味。味精即谷氨酸的鈉鹽，它具有鮮味。氨基酸的熔點(diǎn)一般在200℃以上，比對(duì)應(yīng)的羧酸高。
2.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
氨基酸具有狡基和氨基的典型反應(yīng)。同時(shí)由于氨基酸分子中基和氨基的相互影響，又顯示出它的特殊性質(zhì)。
(1)兩性性質(zhì)及其等電點(diǎn)氨基酸分子中的氨基是堿性的，而羧基是酸性的，所以它本身就能在分子內(nèi)部形成鹽。這樣生成的鹽叫做內(nèi)鹽。
內(nèi)鹽分子中，帶有兩種相反的電荷，是一個(gè)帶有雙重電荷的離子，這樣的離子叫做兩性離子或偶極離子。當(dāng)偶極離子與酸反應(yīng)時(shí)，生成胺鹽；與堿反應(yīng)則生成羧酸鹽。所以氨基酸是一個(gè)兩性化合物。由于氨基酸是兩性離子，所以在水溶液中實(shí)際是一COO-作為堿，由H2O中奪取H＋形成陽(yáng)離子，而一NH+3作為酸給出H＋形成陰離子氣所以氨基酸在水溶液中形成如下的平衡體系：
但由于-NH+3給出質(zhì)子的能力大于-COO-結(jié)合質(zhì)子的能力，所以中性氨基酸水溶液的pH不等于7，一般略小于7，也就是陰離子多些。所以加入一些酸則可使陽(yáng)離子增加。如果加入適量的酸，便有可能使陽(yáng)離子與陰離子的量相等。這時(shí)溶液的pH便是該氨基酸的等電點(diǎn)。等電點(diǎn)習(xí)慣上用符號(hào)PI表示。
酸性氨基酸水溶液的pH必然小于7，必須加入較多的酸才能使陽(yáng)離子與陰離子的量相等，所以酸性氨基酸的等電點(diǎn)小于7。反之，堿性氨基酸水溶液中陽(yáng)離子較多，則必須加入堿，才能使陰離子量增加。所以堿性氨基酸的等電點(diǎn)大于7。
等電點(diǎn)是每一種氨基酸的特定常數(shù)。由于各種氨基酸分子中的氨基和羧基的數(shù)目有的相等，有的不相等，以及其他基團(tuán)的影響，所以氨基酸的等電點(diǎn)各不相同。各種氨基酸在其等電點(diǎn)時(shí)主要以偶極離子狀態(tài)存在，即氨基酸在其等電點(diǎn)時(shí)凈電荷為零。
在電場(chǎng)中，偶極離子不向任一電極移動(dòng)，而帶凈電荷的氨基酸則向電極移動(dòng)、因此可以利用不同的移動(dòng)方向和速度來分離和鑒別氨基酸。這種帶電粒子在電場(chǎng)中所發(fā)生的移動(dòng)現(xiàn)象叫做電泳。因而這種分離和鑒別氨基酸的方法叫做電泳法。
各種氨基酸在等電點(diǎn)時(shí)，其溶解度為最小，因而利用調(diào)節(jié)等電點(diǎn)的方法，可以從含有多種氨基酸的混合物中把不同的氨基酸分離開來。
(2)茚三酮反應(yīng)α-氨基酸與水合茚三酮弱酸溶液共熱，生成藍(lán)紫色溶液（脯氨酸、羥脯氨酸除外）。這種顏色反應(yīng)叫茚三酮反應(yīng)。這個(gè)方法常用于α-氨基酸的定性鑒定和定量測(cè)定。
(3)脫竣反應(yīng)將氨基酸小心加熱或在高沸點(diǎn)溶劑中回流，可失去二氧化碳而得到胺。例如，賴氨酸脫羧后，便得到戊二胺。
(4)脫氨基反應(yīng)氨基酸與過氧化氫或高錳酸鉀等氧化劑作用，使氨基氧化脫氫，而后生成a-酮酸并放出氨氣。這個(gè)反應(yīng)稱為氧化脫氨反應(yīng)。
這是生物體內(nèi)氨基酸分解代謝的一個(gè)重要反應(yīng)。脫下的氨可用作氮素代謝的氮源。在生物體內(nèi)，在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，某些氨基酸還可將氨基轉(zhuǎn)移給另一個(gè)酮酸而形成一個(gè)新的氨基酸。
