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人体组成的20种氨基酸

非极性脂肪族氨基酸

甘氨酸（Glycine，Gly）

原理：甘氨酸是结构最为简单的氨基酸，其侧链仅为一个氢原子。这使得它的空间位阻极小，在蛋白质的折叠过程中，能够轻松地适应各种空间构象。

作用：它常出现在蛋白质的转角部位，帮助蛋白质形成特定的三维结构，对于维持蛋白质的稳定性和功能性至关重要。

丙氨酸（Alanine，Ala）

原理：丙氨酸的侧链为甲基，具有一定的疏水性。在蛋白质的水溶液环境中，这种疏水性会促使丙氨酸倾向于聚集在蛋白质内部，远离水分子。

作用：有助于维持蛋白质的二级结构，如α-螺旋和β-折叠，同时在糖-氨基酸代谢循环中，能将肌肉中的氨以无毒的形式运输到肝脏，参与体内的氮代谢平衡。

缬氨酸（Valine，Val）、亮氨酸（Leucine，Leu）、异亮氨酸（Isoleucine，Ile）

原理：这三种氨基酸都属于支链氨基酸，它们的侧链具有较大的空间结构和疏水性。在蛋白质合成过程中，它们独特的结构会影响蛋白质的折叠方式和空间构象。

作用：缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸是人体必需氨基酸，人体自身无法合成，必须从食物中获取。它们在维持肌肉蛋白质的合成与分解平衡方面发挥着关键作用，特别是亮氨酸，能够有效刺激肌肉蛋白质的合成，对于运动员、健身爱好者以及术后康复人群来说，补充富含这些氨基酸的食物，有助于增加肌肉质量、提高运动表现和促进身体恢复。

极性不带电荷氨基酸

丝氨酸（Serine，Ser）

原理：丝氨酸的侧链含有羟基，羟基具有亲水性，能够与水分子形成氢键。同时，羟基具有较高的反应活性，可以参与多种化学反应。

作用：在酶的活性中心，丝氨酸的羟基常作为亲核试剂参与催化反应，对酶的催化活性起着决定性作用。此外，它还参与磷脂的合成，对于维持细胞膜的结构和功能稳定性至关重要。

苏氨酸（Threonine，Thr）

原理：苏氨酸的侧链有一个羟基和一个甲基，具有一定的极性和空间位阻。它的羟基可以参与蛋白质的修饰过程，如糖基化修饰。

作用：作为人体必需氨基酸，苏氨酸在蛋白质糖基化修饰中扮演着关键角色。许多蛋白质需要通过苏氨酸残基的糖基化来实现其特定的生物学功能，例如免疫球蛋白的糖基化修饰能够增强其免疫活性，提高机体的免疫防御能力。

半胱氨酸（Cysteine，Cys）

原理：半胱氨酸的侧链含有巯基（-SH），巯基具有很强的反应活性，两个半胱氨酸的巯基可以在一定条件下氧化形成二硫键（-S-S-）。

作用：二硫键在稳定蛋白质的三级和四级结构中起着至关重要的作用。例如胰岛素分子，其A链和B链就是通过二硫键连接在一起，从而维持胰岛素的活性结构，保证其正常发挥调节血糖的功能。此外，半胱氨酸还参与体内的抗氧化防御体系，其巯基可以清除体内的自由基，保护细胞免受氧化损伤。

甲硫氨酸（Methionine，Met）

原理：甲硫氨酸的侧链含有硫醚基团，它是蛋白质生物合成的起始氨基酸。在蛋白质合成的起始阶段，甲硫氨酸-tRNA携带甲硫氨酸进入核糖体，启动蛋白质的合成过程。同时，甲硫氨酸还是体内重要的甲基供体。

作用：除了启动蛋白质合成外，甲硫氨酸提供的甲基参与了许多生物分子的甲基化修饰过程，如DNA、RNA和蛋白质的甲基化，这些修饰对于基因表达调控、蛋白质功能调节等生理过程具有重要意义。

天冬酰胺（Asparagine，Asn）、谷氨酰胺（Glutamine，Gln）

原理：天冬酰胺和谷氨酰胺的侧链都含有酰胺基，酰胺基具有一定的极性，能够与其他分子形成氢键。

作用：在蛋白质的结构中，它们的酰胺基可以参与氢键的形成，有助于维持蛋白质的空间结构稳定性。谷氨酰胺还是人体内含量最丰富的氨基酸，在维持细胞的渗透压、酸碱平衡以及作为氮源供体等方面发挥着重要作用。在免疫系统中，谷氨酰胺对淋巴细胞和巨噬细胞的功能维持至关重要，有助于增强机体的免疫力。

芳香族氨基酸

苯丙氨酸（Phenylalanine，Phe）

原理：苯丙氨酸的侧链为苯甲基，具有疏水性和一定的芳香性。它是人体必需氨基酸，在体内可以通过一系列代谢途径转化为其他重要的生物分子。

作用：作为必需氨基酸，参与蛋白质的合成。同时，它是合成神经递质多巴胺、去甲肾上腺素等的前体物质，对于维持神经系统的正常功能具有重要作用。

酪氨酸（Tyrosine，Tyr）

原理：酪氨酸的侧链在苯丙氨酸的基础上多了一个羟基，这使得它不仅具有苯丙氨酸的特性，还因为羟基的存在而具有一定的亲水性和反应活性。

作用：除了参与蛋白质合成外，酪氨酸是合成甲状腺激素和黑色素的重要原料。甲状腺激素对于调节人体的新陈代谢、生长发育等生理过程起着关键作用；黑色素则与皮肤和毛发的颜色形成有关。

色氨酸（Tryptophan，Trp）

原理：色氨酸的侧链含有吲哚环，具有较大的共轭体系，使其具有独