側(cè)鏈含硫的基本氨基酸有兩種，半胱氨酸（cysteine，Cys）和甲硫氨酸（methionine，Met）。

半胱氨酸顧名思義，就是胱氨酸的一半。胱氨酸（Cystine）是在從膀胱結(jié)石（cystolith）中發(fā)現(xiàn)的，所以命名為胱氨酸。兩個(gè)半胱氨酸被氧化，通過(guò)二硫鍵連接到一起，就形成了胱氨酸。

半胱氨酸是還原劑，在蛋白質(zhì)研究中可以用來(lái)打開(kāi)二硫鍵，或保持某些蛋白活性中心的巰基處于還原狀態(tài)。半胱氨酸在食品上可以作為抗氧化劑，添加在果汁中，可以保護(hù)維生素C，還可以防止果汁變成褐色。半胱氨酸在生物體中的還原作用主要是由于它可以合成谷胱甘肽。

谷胱甘肽

在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中，半胱氨酸可以通過(guò)形成二硫鍵來(lái)維持蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)。一般維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的都是次級(jí)鍵，所以二硫鍵是很特殊的。所以二硫鍵改變引起的失活一般也看作變性。

  胰島素中的二硫鍵。引自百度百科

對(duì)蛋白質(zhì)的功能來(lái)說(shuō)，半胱氨酸的貢獻(xiàn)主要就是活潑的巰基了。很多酶的活性中心都有巰基，可以起到親核催化和一般酸堿催化的作用。

半胱氨酸的巰基可以和多種金屬離子結(jié)合，重金屬中毒的原因之一就是使巰基酶失活。半胱氨酸能置換出酶中的巰基，故可作為重金屬中毒的解毒劑。烷化劑（如碘乙酸等），可以烷化巰基，使酶失活。有機(jī)砷、汞化合物也是通過(guò)與巰基作用，來(lái)抑制含巰基的酶。

甲硫氨酸的英文名字methionine來(lái)自甲基（methyl）和硫基（thio），這兩個(gè)詞頭都是來(lái)源于希臘語(yǔ)。中文譯名很直接，也有利于記憶縮寫(xiě)符號(hào)：Me代表甲基，t代表硫。甲硫氨酸的別名叫蛋氨酸，是因?yàn)樗诼寻椎鞍字泻亢芨?。另外，甲硫氨酸分解的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生硫化氫，所以有臭雞蛋味。

甲硫氨酸在體內(nèi)可以作為通用甲基供體（通過(guò)形成S-腺苷甲硫氨酸），參與多種分子的甲基化反應(yīng)。各種慢性肝損傷都會(huì)導(dǎo)致肝臟S-腺苷甲硫氨酸合成減少，所以醫(yī)生經(jīng)常建議補(bǔ)充甲硫氨酸保護(hù)肝臟。甲硫氨酸作為甲基供體，涉及到一碳單位代謝，與葉酸、維生素B12等相關(guān)。

  葉酸代謝。引自IUBMB Life. 2008

提供甲基也是甲硫氨酸降解的開(kāi)始，下一步就是把剩下的硫拿來(lái)合成半胱氨酸。所以，半胱氨酸是非必需氨基酸。其實(shí)，這個(gè)非必需很有些投機(jī)取巧的意思，因?yàn)橐囊粋€(gè)必需氨基酸才行。類(lèi)似的還有酪氨酸，合成它要消耗一個(gè)必需的苯丙氨酸。所以，有人把它們叫做半必需氨基酸或條件必需氨基酸。

因?yàn)榭梢赞D(zhuǎn)化為半胱氨酸，所以甲硫氨酸也具有抗氧化和解毒的功能。甲硫氨酸剩下的部分最后變成琥珀酰輔酶A，可以去進(jìn)行糖的異生。所以它是生糖氨基酸。人體不能合成甲硫氨酸，所以它是必需氨基酸。

一般來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)的合成都離不開(kāi)甲硫氨酸，因?yàn)樗拿艽a子（ATG）是起始密碼子。但是，有些蛋白在翻譯完成后會(huì)把它切除掉，所以并不是每個(gè)蛋白都含有甲硫氨酸。甲硫氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA也與眾不同：原核生物有兩種對(duì)應(yīng)的tRNA，真核生物雖然只有一種，但卻沒(méi)有TΨC序列。

參考文獻(xiàn)：

1. Nissar Ahmad Wani, et al. Folate status in various pathophysiological conditions. IUBMB Life. 2008 Dec;60(12):834-42.