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半胱氨酸及其代謝半胱氨酸是構成蛋白質的含硫氨基酸，具有電離巰基側鏈，嗜水性，但在空氣中于中性pH或堿性pH不穩定，其水溶液即自動轉變成胱氨酸。胱氨酸雖然不屬于構成蛋白質的氨基酸之列，但在蛋白質形成構象過程中通過氧化兩個接近的半胱氨酸的SH基而生成，所以體內許多種蛋白質分子中都有胱氨酸存在。由于胱氨酸二硫鍵的形成，使蛋白質構象更趨于穩定。當然，若胱氨酸受到還原，Chemicalbook也可產生二分子半胱氨酸。半胱氨酸充作蛋白質組分的重要性，在于賦予活性蛋白質以游離SH基，例如一些蛋白酶(木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶)及磷酸甘油醛脫氫酶等的活性中心皆以SH基充作功能基。半胱氨酸的碳骨架代謝途徑，主要是生成丙酮酸后可羧化為草酰乙酸進行糖異生，所以屬于生糖氨基酸，或者轉變為乙酰CoA進入三羧酸循環被氧化。至于半胱氨酸如何轉變成丙酮酸可能有三條途徑。