アミノ酸
アミノ酸とは、ひとつの分子の中にアミノ基(-NH2)とカルボキシル基(-COOH)の両方をもった有機化合物の総称である。カルボキシル基が結合している炭素(α炭素)にアミノ基も結合してR-CH(-NH2)-COOH という構造をとるものをαアミノ酸と呼ぶ。Rが水素(H)のグリシン以外のアミノ酸では、α炭素へのアミノ基やカルボキシル基などの結合様式が立体的に2通り可能で、それぞれD型、L型の光学異性体として区別される。生体のタンパク質はαアミノ酸のポリマーであるが、L型のものだけが構成成分となっている。生体のタンパク質はほとんどの場合、Rで表記した側鎖の違いによる20種類のアミノ酸からなる。個々のアミノ酸はこの側鎖の性質によって、親水性・疎水性、塩基性・酸性などの性質が異なる。
動物が体内で合成できないアミノ酸を、その種にとっての必須アミノ酸と呼ぶ。必須アミノ酸は動物種によって異なる。
栄養素としてはもとより重要であるが、近年はアミノ酸を含有する補助食品(アミノサプリ、アミノバイタルなど)が消費者に一種の健康ブームを引き起こしており、健康食品、飲料メーカーなどが盛んに新製品を出している。
以下に、蛋白質を構成するアミノ酸を示す。
| アミノ酸 | 3文字略号 | 1文字略号 |
|---|---|---|
| アラニン | Ala | A |
| アルギニン | Arg | R |
| アスパラギン | Asn | N |
| アスパラギン酸 | Asp | D |
| システイン | Cys | C |
| グルタミン | Gln | Q |
| グルタミン酸 | Glu | E |
| グリシン | Gly | G |
| ヒスチジン | His | H |
| イソロイシン | Ile | I |
| ロイシン | Leu | L |
| リシン or リジン | Lys | K |
| メチオニン | Met | M |
| フェニルアラニン | Phe | F |
| プロリン | Pro | P |
| セリン | Ser | S |
| スレオニン or トレオニン | Thr | T |
| トリプトファン | Trp | W |
| チロシン or タイロシン | Tyr | Y |
| バリン | Val | V |
多くの蛋白質は上記の20種類のアミノ酸からなるが、ある種の蛋白質には次に示す特殊なものも含まれる。
セレノシステイン ピロロリジン
以上22種類のアミノ酸は、タンパク質合成時に遺伝情報に基づいて連結される。
なお、上記のほかにタンパク質合成後に修飾を受けて作られるアミノ酸も存在する。
| アミノ酸 | 主な特徴 |
|---|---|
| シスチン | システイン2分子が酸化してできる |
| ヒドロキシプロリン | ゼラチン、コラーゲンに含まれる |
| ヒドロキシリジン | ゼラチン、コラーゲンに含まれる |
| チロキシン | 甲状腺蛋白質に含まれる |
| O-ホスホセリン | カゼインなど、多くのリン蛋白質に含まれる |
| デスモシン | エラスチンやコラーゲンに含まれる |
また、蛋白質に含まれないアミノ酸も存在する。以下に例を示す。
| アミノ酸 | 主な特徴 |
|---|---|
| β-アラニン | 筋肉中に存在する |
| サルコシン | ある種の抗生物質に含まれる |
| オルニチン | 尿素回路の中間体 |
| クレアチン | 筋肉中に存在する |
| γアミノ酪酸 | GABAともいう。神経伝達物質 |