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稀有氨基酸(Rare amino acid)存在于蛋白質中的20種常見氨基酸以外的其它罕見氨基酸，它們沒有對應的遺傳密碼，都是在肽鏈合成后由相應的常見的氨基酸經過化學修飾衍生而來的氨基酸。
蛋白質
蛋白質的稀有氨基酸中，4一羥基脯氨酸和5一羥基賴氨酸是兩個重要的氨基酸，它們是膠原蛋白的重要組成成分，而膠原蛋白是哺乳綱體內最豐富的蛋白質。此外，與核酸形成配位化合物的蛋白 質中的往往含有被修飾的氨基酸。
例如
染色體上的組蛋白(histone)中含有被甲基化、乙化或磷酸化的氨基酸。N一甲酰甲硫氨酸(N—formylmethionine)是所有原核生物的蛋白質合成時N端的起始氨基酸。Υ-羧基谷氨酸存在于幾種與凝血過程有關的蛋白質中。6-N一甲基賴氨酸(6一N—methyllysine)存在于肌球蛋白中，肌球蛋白與肌肉收縮以及細胞內某些運動過程有關。蛋白質稀有氨基酸的存在，可以影響蛋白質的溶解性、穩定性以及與其他蛋白質的相互作用，從而賦予蛋白質更豐富的功能。
在某些生物中
人們發現共有21種氨基酸用于蛋白質的合成。這第21種氨基酸為代半胱氨(selenocysteine，縮寫為see或SeCys)，其結構中以Se代替了半胱氨酸中的S。但實際上，硒代半胱氨酸是絲氨酸的衍生物。硒代半胱氨酸僅存在于少數幾種蛋白質中，是在蛋白質合成時進入肽鏈的，而不是在蛋白質合成后經加工修飾形成。硒代半胱氨酸有自己的密碼子，也有特定的轉運RNA。2002年，在某些古菌中(archae細菌界)還發現了第22種氨基酸，為吡咯賴氨酸(pyrrolysine)。吡咯賴氨酸由賴氨酸修飾形成，也由脫氧核糖核酸編碼，有自己對應的密碼子。
參考資料 >