植物必需的氨基酸是18种吗?
當我們在百度搜索“植物必需氨基酸”,會彈出“9種必需氨基酸及其食物來源”、“氨基酸:有17種...”、“18種氨基酸的作用”、“20種氨基酸中...”等等,在所有搜索結果中,出現頻次最多的氨基酸種類就是9、17、18、20和22種,那么植物必需的氨基酸到底有多少種呢?
氨基酸是一切生命的起源。1969年,人們在澳大利亞墜落的隕石中發現了大量有機物,其中氨基酸的種類就多達100多種;2022年6月,人們首次從地外小行星樣本中發現了超過20多種氨基酸;而截止目前,已發現的氨基酸種類可達300多種,是的,你沒看錯,就是300多種,而且這個數量仍在持續上升中。
盡管已發現的氨基酸數量可達數百種,但并不是所有氨基酸都可以合成蛋白質,比如大蒜中的蒜氨酸、茶葉中的茶氨酸,它們都是非蛋白氨基酸,以游離氨基酸的形式在作物體內發揮活性功能。
經蛋白質水解可得到的氨基酸僅有22種,也就是能構成蛋白質的氨基酸只有22種。但是,這22種氨基酸中的硒半胱氨酸和吡咯賴氨酸只在少數細菌蛋白質中被發現,所以公認組成蛋白質的基本氨基酸只有20種(如下圖所示)。
在這20種氨基酸中又有兩位特殊的存在,別的氨基酸名稱都是“X氨酸”,而這兩位的名字卻是“XX酰胺”,它們就是“谷氨酰胺”和“天冬酰胺”,從結構來說它們都具有氨基酸的基本結構,也都是蛋白質合成中的編碼氨基酸。在動植物體內它們很容易和“谷氨酸”、“天冬氨酸”互相轉換,因此谷氨酰胺和天冬酰胺通常可以看作谷氨酸和天冬氨酸的酰胺衍生物。更重要的是,在蛋白質水解時,谷氨酰胺和天冬酰胺都會被水解成谷氨酸和天冬氨酸,所以在水解氨基酸中是沒有這兩位“XX酰胺”的。
那就是“作物生長所必需是18種氨基酸”?其實,這種說法并不嚴謹。“必需氨基酸”通常是以人體為對象的,它是指“人體(或其它脊椎動物)不能合成或合成速度遠不能適應機體需求,必須由食物蛋白質供給的氨基酸”,也就是9種必需氨基酸。
因此,對于植物而言并不存在“必需氨基酸”,而是以產品功能導向,通過補充某種氨基酸實現相應的產品功能,這部分小編在“氨基酸科普系列二”中和您細細道來。