氨基酸及其结构

如果说蛋白质是一台机器，那么氨基酸就是组装它的零件。想象一个小分子，像一个小小的中枢，有四样东西连在同一个中心碳原子上。把二十种这样的小零件按不同顺序串起来，就构成了你体内几乎所有的蛋白质——从消化午餐的酶，到头发里的角蛋白。

每一种氨基酸都共享同一套基本结构。中心是一个碳原子，叫做α碳。它连着四个基团：一个氢原子；一个氨基（写作 -NH2，在体内的酸碱度下带电为 -NH3+），呈碱性；一个羧基（-COOH，带电时为 -COO-），呈酸性；以及第四个可变的基团，叫做侧链（常写作 R）。氨基和羧基在二十种里都一样，只有 R 基团各不相同。由于中心碳原子周围连着四个不同的基团，除甘氨酸外所有氨基酸都具有手性，而生命几乎只采用左手型（L 型）。

正是这套共享的设计，让蛋白质得以存在。彼此匹配的氨基端与羧基端，使一个氨基酸能扣住下一个，串成长链，就像挂钩相同的火车车厢；而各异的侧链则赋予每条链独特的个性。所以一个氨基酸既是一个标准接头，又是一个独特角色——这种双重身份，正是蛋白质一切作为的根基。