医学生物化学学习指导-(第3版)

**章　蛋白质的结构与功能
　　重点解析
蛋白质广泛存在于生物界，具有多种多样的生物学功能。蛋白质是生物体内含量*多的高分子化合物，人体内蛋白质含量约占人体干重的45％；人体约有十万种以上不同的蛋白质，是各种生命现象的主要物质基础。组成蛋白质的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫等，其中氮的含量比较恒定，平均为16％左右；这是蛋白质元素组成的重要特点，也是蛋白质定量测定的依据；通常只要测定出生物样品中的含氮量，就可用样品中含氮的克数×6．25一样品中蛋白质的克数来计算蛋白质的含量。
蛋白质是高分子化合物，分子量大、结构复杂、种类繁多，但其水解产物都是氨基酸，所以氨基酸是蛋白质的基本组成单位。组成蛋白质的氨基酸有20种，它们在结构上都有一个共同点，即在a-碳原子上都结合有氨基或亚氨基，都为L型a一氨基酸。根据氨基酸侧链R基团的结构和性质不同可将其分为四类：(1)非极性疏水性氨基酸；(2)不带电荷的极性氨基酸；(3)酸性氨基酸；(4)碱性氨基酸。所有的氨基酸都含有氨基，又含有羧基，因此属两性电解质，在不同的pH值溶液中，可带不同的电荷。当氨基酸处在某一pH值溶液中时，氨基酸所带的正、负电荷数相等，此时溶液的pH值为该氨基酸的等电点(p1)。不同的氨基酸有各自特定的等电点。氨基酸可与茚三酮、亚硝酸、甲醛、2，4二硝基氟苯、丹磺酰氯等呈颜色反应，此特点可用于氨基酸的定性、定量测定。
氨基酸之间借肽键连接形成多肽链，肽键是蛋白质结构中的基本键。根据多肽链中氨基酸的残基数分别称为二肽、三肽、寡肽或多肽。多肽链是蛋白质分子的*基本结构形式。蛋白质多肽链中的氨基酸按一定排列顺序以肽键相连形成蛋白质的一级结构；维持蛋白质一级结构的化学键是肽键，有些尚含有二硫键。不同蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序各不相同，甚至不同种族的同一种蛋白质，其氨基酸组成及排列顺序也不同。蛋白质的一级结构是其高级结构的基础。蛋白质分子中的多肽链经折叠盘曲而具有一定的构象称为蛋白质的高级结构。蛋白质高级结构又可分为二级、三级和四级结构。维持蛋白质高级结构的化学键主要是次级键，有氢键、离子键、疏水键、二硫键以及范德华引力。白质的二级结构是指在一级结构基础上多肽链本身折叠或盘曲所形成的局部空间构象，主要的有a-螺旋和B-片层结构。蛋白质的三级结构是多肽链在二级结构的基础上进一步盘曲、折叠而形成的整体构象。某些蛋白质具有三级结构即可表现生物学活性，三级结构是其分子结构的*高形式。许多蛋白质分子是由两条或两条以上具有独立三级结构的多肽链相互聚合而成的蛋白质分子称为蛋白质的四级结构，其中每一个具有独立三级结构的多肽链称为亚基或亚单位；亚基之间借次级键缔合在一起，形成寡聚体或多聚体；其中每个亚基单独存在时无生物学活性。但并非所有蛋白质分子均具有四级结构形式。
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