地球生命都是通过物质构成。
元素#
所有化学物质都由元素组成。元素是不能被热、电、溶剂或锤子分解的物质。
化学反应不能分解元素,只不过是分子的分解与重组。
元素以其原子所带的质子数为序数,编排成了《元素周期表》。
原子#
原子的质子数等于电子数,质子带正电,电子带负电,整体电荷为中性。
原子外的电子分层排布,电子层用主量子数 n 标记:n = 1, 2, 3, 4, …
每一层里分亚层 s, p, d, f。每个亚层可以有多条轨道,每条轨道最多有 2 个电子(e⁻)。每种亚层都有自己的角量子数 l,决定了其轨道数:2l+1。
- s: l=0,轨道数=1,球 形,最多 2 e⁻
- p: l=1,轨道数=3,双哑铃,最多 6 e⁻
- d: l=2,轨道数=5,四花瓣,最多 10 e⁻
- f: l=3,轨道数=7,八花瓣,最多 14 e⁻
每一层可出现的亚层不一样:
- n=1:1s² => 最多 2 e⁻
- n=2:2s²,2p⁶ => 最多 8 e⁻
- n=3:3s²,3p⁶,3d¹⁰ => 最多 18 e⁻
- n≥4:4s²,4p⁶,4d¹⁰,4f¹⁴ => 最多 32 e⁻
例如氮 N,原子序数为 7,电子层只到 n=2,电子排布:1s²2s²2p³。最多可形成 3 个共价键,例如氮气 NH₃ 或硝酸根 NO₃⁻。
又如磷 P,原子序数为 15,电子层只到 n=3,电子排布:1s²2s²2p³3s²3p⁶。虽然磷在基态时 3d 亚层是空的,没有电子,但轨道本身存在,必要时可成键组成更多的共价键,例如白磷 P₄ 或磷酸根 PO₄³⁻。
分子#
很多原子的外层电子没有形成稳态,它们喜欢聚在一起,通过相邻电子组合成共价键,互相借对方的电子凑数,从而稳定下来。
例如两个氢 H 原子,聚合在一起组成氢气 H₂。 又如一个氧原子 O 和两个氢 H 原子,聚合在一起组成水 H₂O。
某些元素(比如金属元素)的原子能轻易地将电子交出去,让自己带正电荷,例如钠离子 Na⁺。 某些元素(比如非金属元素)的原子则非常渴望自由游荡的电子,接收了这些电子后让它们带负电荷,例如氯离子 Cl⁻。 正负电荷相互吸引,因此阳离子和阴离子拥抱在一起形成离子键,例如许多钠离子和氯离子挤在一起,形成正方体的氯化钠 NaCl 晶体(也就是食盐)。
原子团也可能会带有电荷,例如磷酸根 PO₄³⁻。
水#
水分子 HO₂ 由一个氧原子连接两个氢原子组成,两个氢原子与氧的连线成 108 度的夹角。因为氧的吸引力更大,成键的电子与氧的距离比氢的距离小一些,导致水分子是极性分子,氢端是它的正极,氧端是它的负极。
异性电荷相吸,水分子的正极吸引着另外一个水分子的负极,形成氢键,让水分子在常温下具有表面张力(一种像液体内部拉的力),变成黏糊的液体。
任何能与水分子混合的离子或分子被称为亲水的,具有亲水性。当食盐晶体遇到水时,钠离子 Na⁺ 与氯离子 Cl⁻ 之间的离子键会被冲破,最终离子会溶(被困)于水中。像乙醇 C₂H₅OH 这类分子,虽然只有一个亲水端(靠 OH 的一端),但这足以让它溶于水。
另外一方面,会避开水的物质具有疏水性。例如甲烷 CH₄(也叫沼气)是非极性的,像这种电子对称地分布在周围的分子是不能够溶于水的,又如油。
还有一类是两亲性分子,它们通常是带有许多亲水区和疏水区的巨大分子,疏水区会形成分子内部结构。
人体元素#
对人体而言,生命必需元素共有 25 种。
- 常量元素 (11):氧 (O)、碳 (C)、氢 (H)、氮 (N)、钙 (Ca)、磷 (P)、硫 (S)、钾 (K)、钠 (Na)、氯 (Cl)、镁 (Mg)
- 微量元素:
- 明确必需 (8):铁 (Fe)、碘 (I)、锌 (Zn)、硒 (Se)、铜 (Cu)、钼 (Mo)、铬 (Cr)、钴 (Co)
- 可能必需 (5):锰 (Mn)、硅 (Si)、硼 (B)、钒 (V)、镍 (Ni)
- 低量有益 (1):氟 (F)
常量元素占人体 99.95% 体重。
仅前 4 种 O/C/H/N 就占人体 96% 以上,构成水、蛋白质、脂肪、糖类。
水 H₂O 占人体 60% 左右。
骨头中占比最大元素是钙 Ca 和磷 P。
生命的构成#
碳(C)#
有一种主宰着生命的元素,那就是碳 C 元素,它是生命的“骨架”。
地球生命也叫碳基生命。
碳的原子序号是 6,它有 4 个外层电子,需再来 4 个电子到达稳定态,代表物质为甲烷 CH4。
碳氢化合物就是除了碳和氢之外没有其他元素的化合物,称为烃(tīng)。强有力的碳碳键能够形成稳定的长链,氢可以在其他空余的位置成键。碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键。碳氢链可以是链状、环状、树状。
烃去掉一个氢原子,剩下的基团就叫烃基。
石油就是由碳氢化合物组成的。
含有碳碳单键的饱和碳氢化合物叫做烷(wán);含有碳碳双键的碳氢化合物叫做烯(xī);含有碳碳三键的碳氢化合物叫做炔(quē)。
常见的几类碳氢化合物:
- 甲烷 CH₄,也叫沼气,最简单的碳氢化合物。
- 乙烷 C₂H₆(yǐ wán),碳碳单键(烷),饱和,SMILES:
CC。 - 乙烯 C₂H₄(yǐ xī),碳碳双键(烯),SMILES:
C=C。 - 乙炔 C₂H₂(yǐ quē),碳碳三键(炔),SMILES:
C#C,也叫电石气。 - 己烷 C₆H₁₄(jǐ wán),碳碳单键(烷),SMILES:
CCCCCC。 - 己烯 C₆H₁₂**(jǐ xī),碳碳双键(烯),SMILES:
C=CCCCC。 - 己炔 C₆H₁₀(jǐ quē),碳碳三键(炔),SMILES:
C#CCCCC。 - 苯 C₆H₆(běn),芳香环,SMILES:
c1ccccc1。
有机化合物是一类至少包含一个碳氢键的化合物。
碳+氧(C+O)#
氧的原子序号是 8,它有 6 个外层电子,需再来 2 个电子到达稳定态。
在碳和氢的组合里加上氧元素,就形成了很多极性或两亲性分子。
通常以碳的个数用十天干来命名。 1 甲 (jiǎ) 2 乙 (yǐ) 3 丙 (bǐng) 4 丁 (dīng) 5 戊 (wù) 6 己 (jǐ) 7 庚 (gēng) 8 辛 (xīn) 9 壬 (rén) 10 癸 (guǐ)。 例如甲烷CH4、乙酸 CH₃COOH(醋酸)、丙三醇 C₃H₈O₃、癸酸 C₁₀H₂₀O₂。
凡是长链烃基(tīng jī) + 羧基(-COOH,suō jī)的有机物,都叫脂肪酸。
生活中,香醋、米醋、苹果醋、白酒醋、红酒醋、雪梨酒醋的主要成分都是醋酸(乙酸)。但柠檬汁里的柠檬酸不是醋酸。
人体分解酒精的过程:$乙醇 \xrightarrow{ADH} 乙醛 \xrightarrow{ALDH} 乙酸 \rightarrow CO_2 + H_2O$
- ADH: 乙醇脱氢酶,主要在肝脏,胃、肠道黏膜少量
- ALDH: 乙醛脱氢酶,在肝脏
酒精(乙醇)被 IARC 列为 1 类致癌物,乙醛有剧毒。有些人喝酒脸红,是因为基因缺陷导致乙醛脱氢酶 ALDH 活性严重不足,饮酒后血液乙醛浓度是普通人20 倍。
碳水化合物#
碳+氧的典型生命物质是碳水化合物,即由碳化合物和水结合而成,简称碳水。
碳水化合物包括:
葡萄糖和果糖称为单糖,分子式都为 C₆H₁₂O₆,只是环上的构造不一样。
蔗糖、麦芽糖、乳糖为双糖:
- 蔗糖 = 葡萄糖 + 果糖
- 麦芽糖 = 葡萄糖 + 葡萄糖
- 乳糖 = 葡萄糖 + 半乳糖
双糖的能量密度比单糖的更高。
甜度(以蔗糖 100 为基准):果糖 (173) > 蔗糖 (100) > 葡萄糖 (74) > 麦芽糖 (33) > 半乳糖 (32) > 乳糖 (30)。果糖的甜度是蔗糖的 1.7 倍、葡萄糖的 2.3 倍。
葡萄糖是我们身体所需要的燃料,但果糖不是,且果糖缺乏饱腹感。 我们吃下蔗糖后,蔗糖会被分解成葡萄糖和果糖。 我们吃下果糖后,其中一部分会在小肠被再次转化成葡萄糖,另一部分则继续以果糖的形式存在。 果糖和葡萄糖都能够通过肠壁细胞进入我们的血液。
食用糖中,黑糖、红糖、白糖、冰糖的主要成分都是蔗糖,只是精炼程度不同,按次序递增,纯度越高,矿物质越少。
单糖可以通过糖苷键串在一起形成重复长链或多聚体,称为多糖。多糖包括淀粉和纤维素(xiān wéi sù)。
植物会通过光合作用,利用光能将二氧化碳和水转化成葡萄糖。并进一步合成淀粉和纤维素。它们都是葡萄糖多聚体(多糖)。 只是几何构型上的微小差异,导致纤维素比淀粉更坚韧牢固,被经常用作生命的建筑材料,例如木头、芹菜纤维和马铃薯皮。
淀粉中的葡萄糖以α-1,4糖苷键连接,人体可以分泌α-淀粉酶水解淀粉,最终分解为葡萄糖吸收。
纤维素中的葡萄糖以β-1,4糖苷键连接,人体没有能够断裂糖苷键的纤维素酶,因此无法把纤维素分解成葡萄糖吸收,纤维素会直接穿过消化道,作为膳食纤维排出体外。 人类大肠内少量肠道细菌可微弱分解一小部分纤维素,产生短链脂肪酸,这部分可以被吸收,但几乎得不到葡萄糖。 反刍动物(牛、羊)依靠瘤胃微生物产生纤维素酶,可以消化纤维素。
在动物体内,葡萄糖以枝状和球状多聚体的形式累积起来。这种多聚体被称为糖原(与植物合成淀粉相似)。由肝脏的肝细胞合成的糖元叫肝糖原,可以在日后分解为葡萄糖,释放到血液中供身体使用,容量约 100g 碳水。由肌肉中的肌细胞合成的糖元叫肌糖原,只能为肌肉自己所用,容量约 400g 碳水(按 70kg 的成年男子算)。
燃料的三级存储结构:血液中的葡萄糖(血糖)> 糖原(肝糖原、肌糖原)> 脂肪。
是脂肪(和脂肪细胞)让我们免受糖化反应和氧化应激的伤害。
葡萄糖的消耗渠道:即时供能 > 保存为肝糖原、肌糖原 > 合成脂肪(打包成极低密度脂蛋白VLDL,释放进血液,流往脂肪细胞储存)。
果糖的消耗渠道:在肝脏氧化供能 > 糖异生为葡萄糖补充血糖 > 合成肝糖原储存 > 合成脂肪存储。果糖只能由肝脏处理,且不能合成肌糖原,也就是更容易转化为脂肪长胖,被称为“不会醉的酒精”。
脂类#
甘油三酯是日常所说的脂肪,包括肥肉、食用油、体内储能组织。英文名称为 Triglyceride (缩写 TG)。
甘油三酯其实是一类化合物,由一个丙三醇分子连接三个脂肪酸分子组成。
丙三醇分子像一顶帽子一样,盖在了三个脂肪酸分子上面。
三条脂肪酸链可变,例如三癸酸甘油酯 C₃₃H₆₂O₆,分子量为 555 Da
胆固醇 C₂₇H₄₆O 也是一种脂类,分子量为 387 Da
脂质既不能溶于水,能够形成一个与水隔开的化学反应容器,也能以脂肪的形式存储能量。
身体内的胆固醇水平可以通过以下方式测定:
- 甘油三酯(TG)
- 高密度脂蛋白胆固醇 High-Density Lipoprotein Cholesterol (HDL-C)
- 低密度脂蛋白胆固醇 Low-Density Lipoprotein Cholesterol (LDL-C) ,分α型和β型,β型是小颗粒,很容易沉淀到血管壁。
将甘油三酯的含量除以高密度脂蛋白胆固醇的含量,得到的比率可以预测β型低密度脂蛋白的含量。通常该比率小于 2 比较理想。
核糖类#
核糖与脱氧核糖是生命遗传物质 RNA 和 DNA 的重要组成物质。
碳+氮+氧(C+N+O)#
氮的原子序号是 7,它有 5 个外层电子,需再来 3 个电子到达稳定态,代表物质为氨 NH₃(ān)。
含氮化合物名字通常带有酰胺(xiān àn)或胺(àn)。
氨基酸#
把一个氨基 NH₂连接到有机酸COOH里,形成氨基酸(ān jī suān),它们是组成蛋白质的原料。
最简单的氨基酸是甘氨酸 NH₂CH₂COOH,它的一号碳原子不下挂任何东西。
它是其他氨基酸的基础组件,其他的氨基酸就是在甘氨酸的一号碳挂上不同的残基(小挂坠)组成的。
由于挂坠件的不同,理论上氨基酸的结构有无数种可能,但实际上生物体内只有 20 种氨基酸。
鸡蛋的蛋白质一共含有 18 种氨基酸,包含人体无法自身合成的全部 8 种必需氨基酸。
人体不能合成氨基酸记忆口诀:甲携来一本亮色书。 甲(甲硫氨酸)、携(缬氨酸)、来(赖氨酸)、一(异亮氨酸)、本(苯丙氨酸)、亮(亮氨酸)、色(色氨酸)、书(苏氨酸)
氨基酸通过四层结构折叠成蛋白质。
-
蛋白质的一级结构:多肽链
任意两个氨基酸可以首尾相连,脱掉一个水分子形成肽键。这称为蛋白质的一级结构。遗传物质 DNA 编码的数据里就有什么样的氨基酸以什么样的顺序连接在一起的信息。带有两个氨基酸的基团叫二肽。
-
蛋白质的二级结构:电荷折叠
多肽链上的许多点位带有微量电荷,它们的相互吸引或排斥会把多肽链拧成线圈,称为α螺旋。其他部分反复折叠,形成平整度不一的β片层。这称为多肽的二级结构。
-
蛋白质的三级结构:亲疏水性打包
有些氨基酸的残基是亲水的,有些是疏水的。这种亲水性和疏水性最终把多肽打包成蛋白质。这称为多肽的三级结构。
-
蛋白质的四级结构:多条肽链组装
两条或更多的多肽链组装在一起,构成了蛋白质的四级结构。
蛋白质是生命的分子机器,它们可以是:
- 通道:有些细胞膜上的通道蛋白,可以让特定的分子进入或流出细胞。
- 泵:有些细胞膜上的泵蛋白,可以泵出或泵入特定的分子。
- 受体:有些细胞膜上的蛋白质是受体蛋白,可以从细胞外与特定分子结合,读取信息,向细胞内传递信号,是生命的传感器。
- 马达:有些蛋白质是马达蛋白,可以拖动负载,是生命物质的搬运工。
- 酶:有些蛋白质是酶,可以加速化学反应。
- 信息处理:有些蛋白质可以处理遗传物质的信息,从DNA复制出RNA,用于蛋白质合成,是生命物质的制造工人。
含氮碱基#
生命中有一类含氮物质,对遗传信息的表达异常重要,那就是嘌呤与嘧啶,它们被称为含氮碱基(A C G U T),包括:
其中的四种碱基 A C G U 与核糖之间存在吸引力。
- 当碱基A与核糖结合时,就会得到腺苷 Adenosine(xiàn gān)
- 当碱基C与核糖结合时,就会得到胞苷 Cytidine
- 当碱基G与核糖结合时,就会得到鸟苷 Guanosine
- 当碱基U与核糖结合时,就会得到尿苷 Uridine
- 当碱基A与脱氧核糖结合时,就会得到脱氧腺苷 Deoxyadenosine
- 当碱基C与脱氧核糖结合时,就会得到脱氧胞苷 Deoxycytidine
- 当碱基G与脱氧核糖结合时,就会得到脱氧鸟苷 Deoxyguanosine
- 当碱基T与脱氧核糖结合时,就会得到脱氧胸苷 Deoxythymidine
请注意,核糖与碱基U结合,而脱氧核糖与碱基T结合。
碳+氮+氧+磷(C+N+O+P)#
磷的原子序号是15,也是生命的常见元素,代表形式是磷酸根离子 PO₄³⁻。
抢电子的为酸,往外送正电荷H⁺(送氢离子),
送电子的为碱,往里抢正电荷H⁺(抢氢离子)。
ATP#
一个磷酸根离子 PO₄³⁻ 可以轻易地和腺苷中的核糖5号碳结合,形成腺苷一磷酸AMP。
第二个磷酸根离子可以拼接在第一个磷酸根离子后面,形成腺苷二磷酸ADP。
第三个磷酸根离子可以继续拼接,形成腺苷三磷酸ATP。
ATP 是一种储能物质,它的一个磷酸根离子可以弹出并粘到目标上,使目标充满能量从而被激活,开始工作。ATP 是生命能量货币。
每个细胞都有一个分子工厂 — 线粒体,用来制造ATP。
生命系统还携带着少量由其他碱基构成的核糖磷酸盐。
- ATP 腺苷三磷酸 Adenosine triphosphate
- CTP 胞苷三磷酸 Cytidine triphosphate
- GTP 鸟苷三磷酸 Guanosine triphosphate
- UTP 尿苷三磷酸 Uridine triphosphate
用脱氧核糖取代核糖,也可以制造出类似的分子 — 脱氧核糖磷酸盐。
- dATP 脱氧腺苷三磷酸 Deoxyadenosine triphosphate
- dCTP 脱氧胞苷三磷酸 Deoxycytidine triphosphate
- dGTP 脱氧鸟苷三磷酸 Deoxyguanosine triphosphate
- dTTP 脱氧胸苷三磷酸 Deoxythymidine triphosphate
RNA & DNA#
碱基(A C G U)-核糖-单磷酸单元称为核苷酸。核苷酸中的核糖通过单磷酸可串成链,称为核糖核酸 RNA。
碱基(A C G T)-脱氧核糖-单磷酸单元也可以在脱氧核糖处通过单磷酸可串成链(T 替换了 U),且 A 与 T、G 与 C 天然互补(通过氢、氮、氧原子之间的氢键结合在一起),所以链的对面也会出现另外一条互补的链,最终会形成螺旋楼梯状的稳定的双链(互补的 A 与 T、G 与 C 为梯子),称为脱氧核糖核酸 DNA。
DNA 的 A C G T 序列存储着构建和繁殖生物所需要的所有指令。
其他物质#
多巴胺#
SMILES: NCCc1ccc(O)c(O)c1

多巴胺是一种小分子神经递质,代谢过程如下:
- 物蛋白质里的酪氨酸,经肝脏代谢,随血液进入大脑多巴胺神经元
- $酪氨酸 \stackrel{酪氨酸羟化酶}{\implies} 左旋多巴 \stackrel{多巴脱羧酶}{\implies} 多巴胺$
- 多巴胺被装进突触囊泡储存起来
- 外界刺激产生神经冲动,传导到神经元末梢
- 囊泡和细胞膜融合,把多巴胺释放到细胞间隙
- 结合下游细胞受体,产生愉悦、动机信号
- 释放完毕:大部分多巴胺被神经元回收,剩余被酶分解代谢
多巴胺是能够带来愉悦感和满足感的神经递质,本质上是生物的学习系统,刺激生物个体不断学习与探索。 但现代社会中,被商业包装利用,导致多巴胺不敏感。要警惕并回归朴素的事物以保持多巴胺的敏感性。
物质索引#
简单分子#
硝酸根#
分子式:NO₃⁻,SMILES: O=[N+]([O-])[O-]

磷酸根#
分子式:PO₄³⁻,SMILES: [O-]P(=O)([O-])[O-]

乙醇#
分子式:C₂H₅OH,日常中被称为酒精,SMILES:CCO

乙醛#
分子式:C₂H₄O,人体肝脏会把乙醇分解为乙醛,剧毒,SMILES:CC=O

乙酸#
分子式:CH₃COOH,日常中被称为醋酸,多由酒精通过醋酸菌发酵而成,SMILES:CC(=O)O。

己烷#
jǐ wán,分子式:C₆H₁₄,碳碳单键,SMILES:CCCCCC

己烯#
jǐ xī,分子式:C₆H₁₂,碳碳双键,SMILES:C=CCCCC。

己炔#
jǐ quē,分子式:C₆H₁₀,碳碳三键,SMILES:C#CCCCC。

苯#
běn,分子式:C₆H₆,芳香环,SMILES:c1ccccc1。

糖类#
葡萄糖#
Glucose,分子式:C₆H₁₂O₆,SMILES: OCC1OC(O)C(O)C(O)C1O。

半乳糖#
D-Galactose,分子式:C₆H₁₂O₆,SMILES: OCC1C(O)C(O)C(O)OC1O

葡萄糖和半乳糖 C4 羟基的上下方向上不同,不带 @/@@ 手性标记的骨架 SMILES 是看不出区别的。
果糖#
Fructose,分子式:C₆H₁₂O₆,分子式和葡萄糖一样,环结构有差别,SMILES: O1C(CO)C(C(C1(CO)O)O)O。

蔗糖#
zhè táng,Sucrose,分子式:C₁₂H₂₂O₁₁,SMILES: OCC1OC(OC2(CO)OC(CO)C(O)C2O)C(O)C(O)C1O。
蔗糖也称为食用糖,由一个葡萄糖分子和一个果糖分子组成。

麦芽糖#
Maltose,分子式:C₁₂H₂₂O₁₁,SMILES: OCC1OC(OC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C(O)C1O。
一个麦芽糖分子由两个葡萄糖分子组成。

乳糖#
Lactose,分子式:C₁₂H₂₂O₁₁,SMILES: OCC1OC(O)C(O)C(O)C1OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O。
一个乳糖分子由一个葡萄糖分子和一个半乳糖分子组成。

核糖#
Ribose,分子式:C₅H₁₀O₅,与果糖类似,少了一个碳原子和一个氧原子,SMILES: OCC1OC(O)C(O)C1O。

脱氧核糖#
Deoxyribose,分子式:C₅H₁₀O₄,与核糖相比少了一个氧原子,SMILES: C1C(C(OC1O)CO)O。

脂类#
丙三醇#
分子式:C₃H₈O₃,又名甘油,SMILES:OCC(O)CO。

癸酸#
分子式:C₁₀H₂₀O₂,SMILES:CCCCCCCCCC(=O)O。

三癸酸甘油酯#
分子式:C₃₃H₆₂O₆,分子量:555 Da,SMILES:CCCCCCCCCC(=O)OCC(COC(=O)CCCCCCCCC)OC(=O)CCCCCCCCC。

胆固醇#
Cholesterol,分子式:C₂₇H₄₆O,分子量:387 Da,SMILES: CC(C)CCCC(C)C1CCC2C3CC=C4CC(O)CCC4(C)C3CCC12C。

氨基酸#
甘氨酸#
Glycine,SMILES:NCC(=O)O

丙氨酸#
Alanine,SMILES:CC(N)C(=O)O

缬氨酸#
xié,Valine,人体不能合成,SMILES:CC(C)C(N)C(=O)O

亮氨酸#
Leucine,人体不能合成,SMILES:CC(C)CC(N)C(=O)O

异亮氨酸#
Isoleucine,人体不能合成,SMILES:CCC(C)C(N)C(=O)O

脯氨酸#
Proline,SMILES:OC(=O)C1CCC[NH+]1

丝氨酸#
Serine,SMILES:O=C(O)C(N)CO

苏氨酸#
Threonine,人体不能合成,SMILES:CC(O)C(N)C(=O)O

半胱氨酸#
Cysteine,含硫,SMILES:O=C(O)C(N)CS

甲硫氨酸#
Methionine,人体不能合成,含硫,也称为蛋氨酸,SMILES:CSCCC(N)C(=O)O

天冬酰胺#
tiān dōng xiān àn,Asparagine,SMILES:NC(=O)CC(N)C(=O)O

谷氨酰胺#
gǔ ān xiān àn,Glutamine,SMILES:NC(=O)CCC(N)C(=O)O

苯丙氨酸#
Phenylalanine,人体不能合成,SMILES:O=C(O)C(N)Cc1ccccc1

酪氨酸#
Tyrosine,SMILES: O=C(O)C(N)Cc1ccc(O)cc1

色氨酸#
Tryptophan,人体不能合成,SMILES:O=C(O)C(N)Cc1c[nH]c2ccccc12

组氨酸#
Histidine,杂环芳香,SMILES:O=C(O)C(N)Cc1c[nH]cn1

天冬氨酸#
Aspartic,SMILES:O=C(O)CC(N)C(=O)O

谷氨酸#
Glutamic,SMILES:O=C(O)CCC(N)C(=O)O

赖氨酸#
Lysine,人体不能合成,SMILES:NCCCCC(N)C(=O)O

精氨酸#
Arginine,SMILES:NC(=N)NCCCCC(N)C(=O)O

含氮碱基#
腺嘌呤A#
Adenine,分子式:C₅H₅N₅,SMILES:Nc1ncnc2[nH]cnc12。

鸟嘌呤G#
Guanine,分子式:C₅H₅N₅O,SMILES:O=c1[nH]c2ncnc(N)c2[nH]1。

胞嘧啶C#
Cytosine,分子式:C₄H₅N₃O,SMILES:Nc1cc[nH]c(=O)n1。

胸腺嘧啶T#
Thymine,分子式:C₅H₆N₂O₂,SMILES:Cc1c[nH]c(=O)[nH]c1=O。

尿嘧啶U#
Uracil,分子式:C₄H₄N₂O₂,SMILES:O=c1[nH]cc[nH]c1=O。

腺苷与磷酸#
腺苷#
Adenosine,分子式:C₁₀H₁₃N₅O₄,SMILES:Nc1ncnc2ncnc12C1OC(CO)C(O)C1O。

腺苷一磷酸AMP#
Adenosine monophosphate,分子式:C₁₀H₁₄N₅O₇P,SMILES:Nc1ncnc2ncnc12C1OC(COP(=O)(O)O)C(O)C1O。

腺苷二磷酸ADP#
Adenosine diphosphate,分子式:C₁₀H₁₅N₅O₁₀P₂,SMILES:Nc1ncnc2ncnc12C1OC(COP(=O)(O)OP(=O)(O)O)C(O)C1O。

腺苷三磷酸ATP#
Adenosine triphosphate,分子式:C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃,SMILES:Nc1ncnc2ncnc12C1OC(COP(=O)(O)OP(=O)(O)OP(=O)(O)O)C(O)C1O。

参考资料#
- 《漫画生物学》拉里·戈尼克,戴维·威斯纳
- 《控糖革命》杰西·安佐斯佩