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组成蛋白质的氨基酸按其α-碳原子上侧链R的结构分为20种，20种氨基酸按R的结构和极性的不同有以下两种分类方法。

（一）根据R的结构不同分类（见表1-1）：

1.脂肪族氨基酸（包括棸被鶙羧基酸、一氨基二羧基酸、二氨基-羧基酸）。

2.芳香族氨基酸。

3.杂环族氨基酸。

4.杂环亚氨基酸。

（二）根据侧链R的极性不同分为非极性和极性氨基酸

氨基酸的R基团不带电荷或极性极微弱的属于非极性中性氨基酸，如：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、脯氨酸。它们的R基团具有疏水性。

氨基酸的R基团带电荷或有极性的属于极性氨基酸，它们又可分为：

（1）极性中性氨基酸：R基团有极性，但不解离，或仅极弱地解离，它们的R基团有亲水性。如：丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、谷氨酰胺、天门冬酰胺。

（2）酸性氨基酸：R基团有极性，且解离，在中性溶液中显酸性，亲水性强。如天门冬氨酸、谷氨酸。

（3）碱性氨基酸：R基团有极性，且解离，在中性溶液中显碱性，亲水性强。如组氨酸、赖氨酸、精氨酸。

这20种氨基酸都有各自的遗传密码，它们是生物合成蛋白质的构件，无种属差异。在体内，一些特殊蛋白质分子中还含有其它氨基酸，如甲状腺球蛋白中碘代酪氨酸，胶原蛋白中的羟脯氨酸及羟赖氨酸，某些蛋白质分子中的胱氨酸等，它们都是在蛋白质生物合成之后（或合成过程中），相应的氨基酸残基被修饰形成的。还有的是在物质代谢过程中产生，如鸟氨酸（由精氨酸转变来的等，这些氨基酸在生物体内都没有相应的遗传密码。