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蛋白質

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這是一個關于蛋白質的開放分類,共收錄詞條13個(含子類)。

蛋白質(protein)是以氨基酸基本單位,通過肽鍵連接起來的一類含氮大分有機化合物。蛋白質是人體必需的營養素

蛋白質是一種復雜的有機化合物,有些情況下可以用“朊”字來指代蛋白質。蛋白質是由氨基酸分子呈線性排列所形成,相鄰氨基酸殘基的羧基氨基通過形成肽鍵連接在一起。蛋白質的氨基酸序列是由對應基因編碼。除了遺傳密碼所編碼的20種“標準”氨基酸,在蛋白質中,某些氨基酸殘基還可以被翻譯后修飾而發生化學結構的變化,從而對蛋白質進行激活或調控。多個蛋白質可以一起,往往是通過結合在一起形成穩定的蛋白質復合物,發揮某一特定功能

蛋白質是動物、植物和微生物等生物細胞的主要成分,是一類高分子含氮的有機化合物的總稱。蛋白質是活細胞的組成成分,也是作為維持細胞生活的活性物質(如酶等),與生命現象密切相關的物質,它在體內不斷地進行代謝循環,而在外觀上似乎保持著恒定狀態。蛋白質是由各種L-α-氨基酸類(H2N-CHR-COOH,R=H即甘氨酸)彼此返復以肽鍵(……CO-NH……)結合而形成的多肽鏈(H2N-CHR1-CO-NH-CHR2-CO-NHR3-CO……)。由于蛋白質種類的不同,其所含氨基酸的種類、數量及其結合順序都不相同,其分子大小是多種多樣的。從鯡魚和鮭的精子蛋白的魚精蛋白分子量為4千左右直到病毒類那種具有復雜的四級結構的分子量至數億。對水解后僅生成氨基酸的天然蛋白質稱為單純蛋白質。對水解后除產生氨基酸外,還有其他有機物質的稱為結合蛋白質。前者根據溶解度與其來源而分別稱為清蛋白球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白、硬蛋白、組蛋白、魚精蛋白。后者依其所含有的非氨基酸有機物而分別稱為核蛋白質、糖蛋白、核糖蛋白、磷脂蛋白、色素蛋白等。此外雖然不是天然蛋白質,但多少進行變化而產生的一族衍生蛋白質則有:白明膠、胨、等。除硬蛋白質外,蛋白質溶于水或稀鹽溶液而形成膠體溶液,蛋白質溶液可通過加入醇、丙酮有機溶劑硫酸銨等中性鹽和三氯醋酸、硫柳酸生物堿試劑、重金屬鹽等而使蛋白質沉淀,因此可用來對蛋白質的檢出、去除和提純。為了檢出蛋白質和蛋白質中含有的氨基酸,可用雙縮脲反應、米倫(Millon′s)反應、黃色蛋白反應、阿達姆凱威斯(adam-kiewiez)反應、李伯曼(Libermann)反應、毛利斯(Molis-ch)反應等各種顯色反應。為了正確分析組成蛋白質的氨基酸的種類和數量,通常可以將樣品加入過量的6N鹽酸于閉式管中,在110℃下處理約24-72小時,然后將水解產物放入以離子交換柱為主體的氨基酸自動分析儀中進行測定。蛋白質中氨基酸的組成和分子內氨基酸的排列順序,對每種生物和器官都各顯有其特征。也就是說蛋白質具有種屬和器官的特異性。天然蛋白質是不穩定的物質,因各種物理的(加熱、攪拌、薄膜化、紫外線X線照射等)或化學的(尿素、有機溶劑酸、醇及數種鹽類處理等)原因而引起變性。通常,一般的天然蛋白質一旦注入與其不同的動物組織內,便會成為所謂的抗原,在注射過的動物血清中會形成免疫球蛋白,它能和注射蛋白之間引起特異性的抗原抗體反應。因此可利用這種性質用微量(樣品)就能判斷出兩種蛋白質的同一性。

與其他生物大分子(如多糖核酸)一樣,蛋白質是生物體中的必要組成成分,參與了細胞生命活動的每一個進程。酶是最常見的一類蛋白質,它們催化生物化學反應,尤其對于生物體的代謝至關重要。除了酶之外,還有許多結構性或機械性蛋白質,如肌肉中的肌動蛋白肌球蛋白,以及細胞骨架中的微管蛋白(參與形成細胞內的支撐網絡以維持細胞外形)。另外一些蛋白質則參與細胞信號傳導免疫反應、細胞黏附和細胞周期調控等。同時,蛋白質也是人們日常飲食中必需的營養物質,這是因為動物自身無法合成所有必需氨基酸;通過消化所攝入的蛋白質食物(將蛋白質降解為氨基酸),人體就可以將吸收的氨基酸用于自身的蛋白質合成。

蛋白質這一概念最早是由瑞典化學家永斯·貝采利烏斯于1838年提出,但當時人們對于蛋白質在機體中的核心作用并不了解。1926年,詹姆斯·B·薩姆納揭示尿素酶是蛋白質,首次證明了酶是蛋白質。

第一個被測序的蛋白質是胰島素,由弗雷德里克·桑格完成,他也因此獲得1958年度的諾貝爾化學獎。首先被解析的蛋白質結構包括血紅蛋白肌紅蛋白的結構,所用方法X射線晶體學;

該工作由馬克斯·佩魯茨和約翰·肯德魯于1958年分別完成,他們也因此獲得1962年度的諾貝爾化學獎。

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