第一章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
蛋白質(zhì)與核酸是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),沒(méi)有它們就不可能有生命。即使最簡(jiǎn)www.med126.com單、原始的生命也不可能。如病毒,能生長(zhǎng)、繁殖、遺傳、致病,所以是有生命的。但病毒連最簡(jiǎn)單的細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)都沒(méi)有,所以病毒被認(rèn)為是生命最簡(jiǎn)單的形式。研究表明,這種最簡(jiǎn)單的生命形式就是一種結(jié)合蛋白(核蛋白)。相反卻從未發(fā)現(xiàn)過(guò)沒(méi)有蛋白或核酸的生物體。這就說(shuō)明,蛋白質(zhì)和核酸在生物體內(nèi)起著相當(dāng)重要的作用。所以從分子水平上認(rèn)識(shí)復(fù)雜的生命現(xiàn)象,必須要研究蛋白質(zhì)與核酸這兩類生物分子。
蛋白質(zhì)的種類是多種多樣的,如大腸桿菌就有3000多種蛋白質(zhì)。多種結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有形形色色的生物學(xué)功能:
1. 酶的催化作用;
2. 貯存及營(yíng)養(yǎng)功能:蛋類中的卵清蛋白、乳中的酪蛋白、小麥種子中的麥醇溶蛋白等具有貯存氨基酸作為生物體養(yǎng)料和胚胎或幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的原料的功能;
3. 運(yùn)輸功能:脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞中的血紅蛋白和無(wú)脊椎動(dòng)物中的血藍(lán)蛋白,在呼吸過(guò)程中起著運(yùn)送氧氣的作用;
4. 協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng);
5. 機(jī)械支撐:纖維狀的膠原蛋白;
6. 免疫保護(hù);
7. 調(diào)節(jié)等
蛋白質(zhì)功能的多樣性反映了蛋白質(zhì)在機(jī)體內(nèi)所處的重要地位,所以我們要先了解它的分子組成。
第一節(jié) 蛋白質(zhì)的分子組成
一、元素組成:
C:50%-56% H:6-8% O:19-24%
N:15%-17% S:0-4% P、金屬元素等
52667788.cn/rencai/N:蛋白質(zhì)所含有得特種元素。平均含氮量為16%
這是生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)中凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)含量得計(jì)算基礎(chǔ)。
二、基本結(jié)構(gòu)單位——氨基酸(amino acid)
若用酸、堿或蛋白酶徹底水解蛋白質(zhì)生成的終產(chǎn)物為氨基酸。從蛋白水解液中分離出來(lái)的氨基酸有20多種,各不相同,但有共性。
(一) 氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1. 組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸為α-氨基酸。
2. 除R為H外,Cα為不對(duì)稱炭原子(手性原子),所以有立體異構(gòu)體-D、L。組成天然蛋白質(zhì)的氨基酸為L(zhǎng)-氨基酸。
(二) 氨基酸的分類:
1. 按氨基酸的R側(cè)鏈?zhǔn)欠裼袠O性:極性與非極性氨基酸;
2. 按氨基酸的R側(cè)鏈酸性或堿性基團(tuán)的數(shù)目:酸性、堿性和中性氨基酸;
3. 按氨基酸的R側(cè)鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)不同:脂肪族、芳香族、雜環(huán)類、亞氨酸;
4. 按營(yíng)養(yǎng)分:必需氨基酸與非必需氨基酸。