组成蛋白质的氨基酸有20种。这20种氨基酸是构成生物体内蛋白质的基本单位,它们在结构上具有一定的共同特点,同时又有各自的特性,这些特性决定了蛋白质复杂多样的结构和功能。
从结构特点来看,这20种氨基酸都有一个共同的结构通式,即在连接羧基(-COOH)的α - 碳原子上同时连接一个氨基(-NH₂)、一个氢原子和一个侧链基团(R基)。不同氨基酸的区别就在于R基的不同,R基的结构、大小、电荷性质以及亲水性或疏水性等差异,赋予了每个氨基酸独特的化学性质。
根据R基的不同,这20种氨基酸可以进行多种分类。按侧链基团的极性可分为非极性氨基酸、极性中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。非极性氨基酸如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸等,它们的R基多为烃基,具有疏水性;极性中性氨基酸的R基含有极性基团但不带电荷,如丝氨酸、苏氨酸等,具有一定的亲水性;酸性氨基酸如天冬氨酸和谷氨酸,它们的R基含有羧基,在生理条件下带负电荷;碱性氨基酸如赖氨酸、精氨酸和组氨酸,其R基含有氨基或类似碱性基团,在生理条件下带正电荷。
在蛋白质的合成过程中,这20种氨基酸按照特定的顺序通过肽键依次连接形成多肽链,多肽链再经过盘曲、折叠等复杂的空间构象变化,最终形成具有特定功能的蛋白质。不同的氨基酸排列顺序和数量组合,使得蛋白质的种类和功能呈现出极大的多样性,从而能够执行生物体中各种各样的生理功能,如催化化学反应(酶)、运输物质(血红蛋白)、提供免疫保护(抗体)等。所以,这20种氨基酸是构成蛋白质世界的基石,对于生命活动的正常进行起着至关重要的作用。