第一章蛋白質的結構與功能
蛋白質與核酸是生命的物質基礎,沒有它們就不可能有生命。即使最簡www.med126.com單、原始的生命也不可能。如病毒,能生長、繁殖、遺傳、致病,所以是有生命的。但病毒連最簡單的細胞形態(tài)和結構都沒有,所以病毒被認為是生命最簡單的形式。研究表明,這種最簡單的生命形式就是一種結合蛋白(核蛋白)。相反卻從未發(fā)現過沒有蛋白或核酸的生物體。這就說明,蛋白質和核酸在生物體內起著相當重要的作用。所以從分子水平上認識復雜的生命現象,必須要研究蛋白質與核酸這兩類生物分子。
蛋白質的種類是多種多樣的,如大腸桿菌就有3000多種蛋白質。多種結構不同的蛋白質具有形形色色的生物學功能:
1. 酶的催化作用;
2. 貯存及營養(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發(fā)育的原料的功能;
3. 運輸功能:脊椎動物紅細胞中的血紅蛋白和無脊椎動物中的血藍蛋白,在呼吸過程中起著運送氧氣的作用;
4. 協調運動;
5. 機械支撐:纖維狀的膠原蛋白;
6. 免疫保護;
7. 調節(jié)等
蛋白質功能的多樣性反映了蛋白質在機體內所處的重要地位,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
quanxiangyun.cn/rencai/N:蛋白質所含有得特種元素。平均含氮量為16%
這是生化實驗技術中凱氏定氮法測定蛋白質含量得計算基礎。
二、基本結構單位——氨基酸(amino acid)
若用酸、堿或蛋白酶徹底水解蛋白質生成的終產物為氨基酸。從蛋白水解液中分離出來的氨基酸有20多種,各不相同,但有共性。
(一) 氨基酸的結構特點:
1. 組成天然蛋白質的氨基酸為α-氨基酸。
2. 除R為H外,Cα為不對稱炭原子(手性原子),所以有立體異構體-D、L。組成天然蛋白質的氨基酸為L-氨基酸。
(二) 氨基酸的分類:
1. 按氨基酸的R側鏈是否有極性:極性與非極性氨基酸;
2. 按氨基酸的R側鏈酸性或堿性基團的數目:酸性、堿性和中性氨基酸;
3. 按氨基酸的R側鏈化學結構不同:脂肪族、芳香族、雜環(huán)類、亞氨酸;
4. 按營養(yǎng)分:必需氨基酸與非必需氨基酸。