氨基酸的结构通式
氨基酸是构成蛋白质的基本结构单元，其分子结构具有一个共同的特征模式，即氨基酸的结构通式。该通式通常表示为：一个中心碳原子（称为α-碳）上连接着一个氨基（-NH₂）、一个羧基（-COOH）、一个氢原子（-H）以及一个可变的侧链基团（通常用R表示）。这个基本结构可以写作 H₂N-CHR-COOH。正是侧链R基的不同，决定了20种常见标准氨基酸的独特化学性质和分类。
在这个通式中，氨基和羧基都连接在同一个α-碳原子上，因此被称为α-氨基酸，这也是构成天然蛋白质的氨基酸的主要形式。氨基赋予其碱性，羧基赋予其酸性，这使得氨基酸具有两性性质，既能作为酸也能作为碱，在特定pH值下会形成兼性离子。侧链R基的多样性是蛋白质功能复杂性的根源：它可以是简单的氢原子（如甘氨酸），也可以是复杂的芳香环或带电基团，从而将氨基酸分为非极性、极性、酸性、碱性等不同类别。
通式的意义与重要性
氨基酸的结构通式不仅是一个简单的化学表达式，它深刻揭示了生命分子的构建逻辑。首先，它解释了氨基酸如何通过脱水缩合反应连接起来：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应，形成肽键（-CO-NH-），从而生成肽链，最终折叠成功能各异的蛋白质。其次，通式中的手性中心（除甘氨酸外，α-碳为手性碳）决定了天然蛋白质几乎全部由L-型氨基酸组成，这是生命同源性的一个关键化学特征。理解这一通式，是理解蛋白质结构、功能乃至生命运作分子基础的起点。