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蛋白质

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这是一个关于蛋白质的开放分类,共收录词条12个(含子类)。

蛋白质(protein)是以氨基酸基本单位,通过肽键连接起来的一类含氮大分有机化合物。蛋白质是人体必需的营养素

蛋白质是一种复杂的有机化合物,有些情况下可以用“朊”字来指代蛋白质。蛋白质是由氨基酸分子呈线性排列所形成,相邻氨基酸残基的羧基氨基通过形成肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能

蛋白质是动物、植物和微生物等生物细胞的主要成分,是一类高分子含氮的有机化合物的总称。蛋白质是活细胞的组成成分,也是作为维持细胞生活的活性物质(如酶等),与生命现象密切相关的物质,它在体内不断地进行代谢循环,而在外观上似乎保持着恒定状态。蛋白质是由各种L-α-氨基酸类(H2N-CHR-COOH,R=H即甘氨酸)彼此返复以肽键(……CO-NH……)结合而形成的多肽链(H2N-CHR1-CO-NH-CHR2-CO-NHR3-CO……)。由于蛋白质种类的不同,其所含氨基酸的种类、数量及其结合顺序都不相同,其分子大小是多种多样的。从鲱鱼和鲑的精子蛋白的鱼精蛋白分子量为4千左右直到病毒类那种具有复杂的四级结构的分子量至数亿。对水解后仅生成氨基酸的天然蛋白质称为单纯蛋白质。对水解后除产生氨基酸外,还有其他有机物质的称为结合蛋白质。前者根据溶解度与其来源而分别称为清蛋白球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白、硬蛋白、组蛋白、鱼精蛋白。后者依其所含有的非氨基酸有机物而分别称为核蛋白质、糖蛋白、核糖蛋白、磷脂蛋白、色素蛋白等。此外虽然不是天然蛋白质,但多少进行变化而产生的一族衍生蛋白质则有:白明胶、胨、等。除硬蛋白质外,蛋白质溶于水或稀盐溶液而形成胶体溶液,蛋白质溶液可通过加入醇、丙酮有机溶剂硫酸铵等中性盐和三氯醋酸、硫柳酸生物碱试剂、重金属盐等而使蛋白质沉淀,因此可用来对蛋白质的检出、去除和提纯。为了检出蛋白质和蛋白质中含有的氨基酸,可用双缩脲反应、米伦(Millon′s)反应、黄色蛋白反应、阿达姆凯威斯(adam-kiewiez)反应、李伯曼(Libermann)反应、毛利斯(Molis-ch)反应等各种显色反应。为了正确分析组成蛋白质的氨基酸的种类和数量,通常可以将样品加入过量的6N盐酸于闭式管中,在110℃下处理约24-72小时,然后将水解产物放入以离子交换柱为主体的氨基酸自动分析仪中进行测定。蛋白质中氨基酸的组成和分子内氨基酸的排列顺序,对每种生物和器官都各显有其特征。也就是说蛋白质具有种属和器官的特异性。天然蛋白质是不稳定的物质,因各种物理的(加热、搅拌、薄膜化、紫外线X线照射等)或化学的(尿素、有机溶剂酸、醇及数种盐类处理等)原因而引起变性。通常,一般的天然蛋白质一旦注入与其不同的动物组织内,便会成为所谓的抗原,在注射过的动物血清中会形成免疫球蛋白,它能和注射蛋白之间引起特异性的抗原抗体反应。因此可利用这种性质用微量(样品)就能判断出两种蛋白质的同一性。

与其他生物大分子(如多糖核酸)一样,蛋白质是生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是人们日常饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有必需氨基酸;通过消化所摄入的蛋白质食物(将蛋白质降解为氨基酸),人体就可以将吸收的氨基酸用于自身的蛋白质合成。

蛋白质这一概念最早是由瑞典化学家永斯·贝采利乌斯于1838年提出,但当时人们对于蛋白质在机体中的核心作用并不了解。1926年,詹姆斯·B·萨姆纳揭示尿素酶是蛋白质,首次证明了酶是蛋白质。

第一个被测序的蛋白质是胰岛素,由弗雷德里克·桑格完成,他也因此获得1958年度的诺贝尔化学奖。首先被解析的蛋白质结构包括血红蛋白肌红蛋白的结构,所用方法X射线晶体学;

该工作由马克斯·佩鲁茨和约翰·肯德鲁于1958年分别完成,他们也因此获得1962年度的诺贝尔化学奖。

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