蛋白质的基础知识小行星撞地球

蛋白质是由α-氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链，再由一条或一条以上的多肽链按照其特定方式结合而成的复杂的有机高分子化合物。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸通过脱水缩合连成肽链。每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基（-R）；各种氨基酸残基按一定的顺序排列
一、蛋白质的组成特点

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种基本氨基酸，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，折叠或螺旋构成一定的空间结构，从而发挥某一特定功能。合成多肽的细胞器是细胞质中糙面型内质网上的核糖体。蛋白质的不同在于其氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链空间结构的不同。
蛋白质由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。
这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50% ，氢7% ，氧23% ，氮16% ，硫0-3% ，其他微量。
所有蛋白质都含N元素，且各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%；
任何生物样品中每1g元N的存在，就表示大约有100/16=6.25g蛋白质的存在， 6.25常称为蛋白质常数。
二、蛋白质的结构
蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的结构。蛋白质分子中氨基酸的序列和由此形成的立体结构，构成了蛋白质结构的多样性。
蛋白质的分子结构可划分为四级，以描述其不同的方面：
【蛋白质的基础知识】一级结构：组成蛋白质多肽链的线性氨基酸序列，以及二硫键的位置
二级结构：蛋白质分子局区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠。
三级结构：通过多个二级结构元素在三维空间的排列所形成的一个蛋白质分子的三维结构。
四级结构：用于描述由不同多肽链（亚基）间相互作用形成具有生物功能的蛋白质复合物分子。
除了这些结构层次，蛋白质可以在多个类似结构中转换，以行使其生物学功能。对于功能性的结构变化，这些三级或四级结构通常用化学构象进行描述，而相应的结构转换就被称为构象变化。
三、蛋白质的合成
蛋白质的合成是通过细胞中的酶的作用将DNA中所隐藏的信息转录到mRNA中，再由tRNA按密码子-反密码子配对的原则，将相应氨基酸运到核糖体中，按照mRNA的编码按顺序排列成串，形成多肽链，再进行折叠和扭曲成蛋白质。
通过基因工程，研究者可以改变序列并由此改变蛋白质的结构，靶物质，调控敏感性和其他属性。不同蛋白质的基因序列可以拼接到一起，产生两种蛋白属性的“荒诞”的蛋白质，这种熔补形式成为细胞生物学家改变或探测细胞功能的一个主要工具。另外，蛋白质研究领域的另一个尝试，是创造一种具有全新属性或功能的蛋白质，这个领域被称为蛋白质工程。
四、蛋白质的主要性质
蛋白质分子的结构决定了它的性质。
⒈ 具有两性
在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两性物质。
⒉ 可发生水解反应
蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应，经过多肽，最后得到多种α-氨基酸。
蛋白质水解时，应找准结构中键的“断裂点” ，水解时肽键部分或全部断裂。
⒊ 具有胶体的性质
有些蛋白质能够溶解在水里（例如鸡蛋白能溶解在水里）形成溶液。蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小（10-9～10-7m）时，所以蛋白质具有胶体的性质。
⒋ 蛋白质的沉淀
少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解。如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。
原因：加入高浓度的中性盐、有机溶剂、重金属、生物碱或酸类、热变性，使蛋白质的溶解度降低。

蛋白质的基础知识

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