常见氨基酸结构的记忆方法

徐立峰

(山东协和学院医学院 济南 250000)

氨基酸代谢是生物化学中的重点内容，而掌握20种常见氨基酸的结构则是学习氨基酸代谢的基础。为快速掌握常见氨基酸的结构，总结出如下多种记忆方法。

1 学名记忆法

氨基酸的学名包含氨基酸分子结构的部分信息。因而根据羧酸的命名规则，写出氨基酸的学名，有助于记忆氨基酸的结构。例如，甘氨酸的学名是氨基乙酸；赖氨酸的学名是2,6-二氨基己酸。

2 俗名助记法

α-氨基酸常用其俗名，可根据其俗名所蕴含的信息来帮助记忆一些氨基酸的结构。例如，丙氨酸表明是含有3个碳原子的氨基酸；甲硫氨酸含有甲基和硫原子；苯丙氨酸可看做由苯和丙氨酸组成；天冬酰胺、谷氨酰胺则分别是由天冬氨酸、谷氨酸酰胺化而来，都含有酰胺基；异亮氨酸则是亮氨酸的同分异构体；半胱氨酸则是胱氨酸的一半。

3 结构分析法

在掌握氨基酸结构通式的基础上，分析R基团的结构。甘氨酸的R基团是1个氢原子；丙氨酸的R基团是甲基；缬氨酸的R基团是异丙基；丝氨酸的R基团是羟甲基或甲醇；苏氨酸的R基团是乙醇；天冬氨酸的R基团是乙酸；谷氨酸的R基团是丙酸；赖氨酸的R基团是丁胺；精氨酸的R基团由3个亚甲基和1个胍基组成。

4 衍生法

多数氨基酸的结构可看作是由丙氨酸衍生而来。例如，给丙氨酸的甲基加上1个羟基是丝氨酸；加上1个巯基是半胱氨酸；加上2个甲基是缬氨酸；加上1个异丙基是亮氨酸；加上1个羧基是天冬氨酸；加上1个乙酸是谷氨酸；加上1个丙胺是赖氨酸；加上1个苯环是苯丙氨酸；加上1个苯酚是酪氨酸；加上1个吲哚是色氨酸；加上1个咪唑是组氨酸。

5 代谢助记法

根据氨基酸在体内合成与分解的过程来帮助记忆。例如，苯丙氨酸在羟化酶的催化下，在苯环上与丙氨酸相对的碳原子上加1个氧原子，转变为酪氨酸，再进一步分解；大多数植物和微生物的半胱氨酸是由丝氨酸的羟基被巯基取代而成[1]，也可看做是把丝氨酸的羟基氧被同族元素硫替代而成；甘氨酸是丝氨酸在转羟甲基酶的作用下，把羟甲基中的碳原子转移给四氢叶酸而生成；精氨酸除去胍基后剩余部分来自谷氨酸，所以精氨酸除去胍基后剩余部分的碳骨架与谷氨酸的相同。

6 特点助记法

根据氨基酸的特点来帮助记忆其结构。例如，甘氨酸是最简单的氨基酸，它的R基团仅是1个氢原子，因而甘氨酸也无旋光异构现象；脯氨酸是α-亚氨基酸，与α-碳原子相连的是亚氨基，而且脯氨酸属于杂环氨基酸，分子中具有1个杂环；天冬氨酸、谷氨酸则是酸性氨基酸，它们的R基团中具有显酸性的羧基；赖氨酸、精氨酸、组氨酸则是碱性氨基酸，它们的R基团中具有显碱性的基团，如氨基、咪唑基、胍基。

7 分类记忆法

把结构上具有共同特点的氨基酸归到一类，有助于记忆氨基酸的结构。例如，丝氨酸、苏氨酸都含有羟基，是羟基氨基酸；苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸都具有苯环，是芳香族氨基酸；半胱氨酸、甲硫氨酸都含有硫原子，是含硫氨基酸；组氨酸、脯氨酸都具有杂环，是杂环氨基酸；缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的R基团具有支链，是支链氨基酸，支链氨基酸都是必需氨基酸。

8 功能助记法

通过了解氨基酸及其衍生物的功能来加深对氨基酸的印象。例如，甘氨酸参与嘌呤碱基、谷胱甘肽、肌酸、卟啉以及结合型胆汁酸的合成，在胶原蛋白(动物体内最丰富的蛋白质)中的含量很高，由于甘氨酸的R基团仅是1个氢原子，因而对蛋白质的二级结构β-转角的形成起着至关重要的作用；半胱氨酸参与蛋白质中二硫键的形成，对维持蛋白质的结构起着重要作用,半胱氨酸经氧化脱羧产生的牛磺酸参与结合型胆汁酸的合成；甲硫氨酸是合成蛋白质的起始氨基酸，也是甲基供体，是植物激素乙烯合成的唯一前体[2]；苯丙氨酸的代谢出现异常，会导致苯丙酮尿症；酪氨酸可转变为儿茶酚胺、甲状腺激素、黑色素，若缺乏会导致白化病；色氨酸在植物体内能转化为植物生长素吲哚乙酸，色氨酸经羟基化和脱羧作用形成的5-羟色胺是脑组织中的抑制性神经递质；精氨酸是尿素形成的中间产物，其末端的脒基参与形成尿素，也能形成NO信号分子；天冬氨酸参与嘧啶碱基的形成；谷氨酸是叶酸、谷胱甘肽的组成成分，其钠盐则是味精的有效成分，其脱羧基产生的γ-氨基丁酸是重要的中枢神经系统抑制性神经递质；谷氨酰胺是被发现的第一个氨基酸，它是运输氨的主要形式，也参与碱基的合成。