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蛋白质的发现、分类、分离和提纯

蛋白质 氨基酸


蛋白质的发现、分类、分离和提纯


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蛋白质是生命的物质基础 ， 是构成生命的基本物质 。 人体一切细胞都由蛋白质组成 。 通俗易懂些说 ， 它是构成人体组织器官的支架和主要物质 ， 蛋白质是人体氮的唯一来源 ， 在人体生命活动中 ， 起着重要作用 ， 可以说没有蛋白质就没有生命活动的存在 ， 所以摄取蛋白质就显得非常重要 。 它能够促进机体的新陈代谢 ， 保证机体运动和构成变体蛋白 ， 保持组织硬度和弹性 ， 调节生理机能和供给机体能量 ， 是人体保持健康所必需的 ， 也是非常重要的营养物质 。
一、蛋白质的简史
蛋白质是荷兰科学家格利特·马尔德在1838年发现的 。 他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存 。 1820年H.布拉孔诺发现甘氨酸和亮氨酸 ， 这是最初被鉴定为蛋白质成分的氨基酸 ， 以后又陆续发现了其他的氨基酸 。 到19世纪末已经搞清蛋白质主要是由一类相当简单的有机分子——氨基酸所组成 。 1902年E.菲舍尔和F.霍夫迈斯特各自独立地阐明了在蛋白质分子中将氨基酸连接在一起的化学键是肽键；1907年E.菲舍尔又成功地用化学方法连接了18个氨基酸首次合成了多肽 ， 从而建立了作为蛋白质化学结构基础的多肽理论 。 1960 年J.C.肯德鲁首次应用X射线衍射分析技术测定了肌红蛋白的晶体结构 。 中国科学工作者在1965年用化学合成法全合成了结晶牛胰岛素 ， 首次实现了蛋白质的人工合成；在1969～1973年期间 ， 先后在2.5埃和1.8埃分辨率水平测定了猪胰岛素的晶体结构 ， 这是中国阐明的第一个蛋白质的三维结构 。
二、蛋白质的来源
【蛋白质的发现、分类、分离和提纯】蛋白质的主要来源是肉、蛋、奶、和豆类食品 ， 一般而言 ， 来自于动物的蛋白质有较高的品质 ， 含有充足的必需氨基酸 。 植物性蛋白质通常会有1-2种必需氨基酸含量不足 ， 所以素食者需要摄取多样化的食物 ， 从各种组合中获得足够的必需氨基酸 。 一块像扑克牌大小的煮熟的肉约含有30-35克的蛋白质 ， 一大杯牛奶约有8-10克 ， 半杯的各式豆类约含有6-8克 。 所以一天吃一块像扑克牌大小的肉 ， 喝两大杯牛奶 ， 一些豆子 ， 加上少量来自于蔬菜水果和饭 ， 就可得到大约60-70克的蛋白质 ， 足够一个体重60公斤的长跑选手所需 。 若是你的需求量比较大 ， 可以多喝一杯牛奶 ， 或是酌量多吃些肉类 ， 就可获得充分的蛋白质 。
三、蛋白质用途
蛋白质是人类和其他动物的主要食物成分 ， 高蛋白膳食是人民生活水平提高的重要标志之一 。 许多纯的蛋白质制剂也是有效的药物 ， 例如胰岛素、人丙种球蛋白和一些酶制剂等 。 在临床检验方面 ， 测定有关酶的活力和某些蛋白质的变化可以作为一些疾病临床诊断的指标 ， 例如乳酸脱氢酶同工酶的鉴定可以用作心肌梗塞的指标 ， 甲胎蛋白的升高可以作为早期肝癌病变的指标等 。 在工业生产上 ， 某些蛋白质是食品工业及轻工业的重要原料 ， 如羊毛和蚕丝都是蛋白质 ， 皮革是经过处理的胶原蛋白 。 在制革、制药、缫丝等工业部门应用各种酶制剂后 ， 可以提高生产效率和产品质量 。 蛋白质在农业、畜牧业、水产养殖业方面的重要性 ， 也是显而易见的 。
四、蛋白质的分类
蛋白质种类繁多 ， 结构复杂 ， 主要由氨基酸组成 ， 因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质 。 蛋白是蛋白质 ， 蛋黄也是蛋白质 。 蚕丝是蛋白质 ， 羊毛是蛋白质 ， 鹿角是蛋白质 ， 鱼鳞是蛋白质 ， 鸟的羽毛以及人的头发、指甲、肌肉也是蛋白质 。 甚至连酶、很多激素以及天花、麻疹、流感病毒 ， 也是蛋白质 。 人体中大约有几千种蛋白质 。
⒈根据所含氨基酸的种类和数量分
⑴完全蛋白质：这是一类优质蛋白质 。 它们所含的必需氨基酸种类齐全 ， 数量充足 ， 彼此比例适当 。 这一类蛋白质不但可以维持人体健康 ， 还可以促进生长发育 。 奶、蛋、鱼、肝脏、酵母、黄豆、肉中的蛋白质都属于完全蛋白质 ， 植物中的大豆亦含有完全蛋白质 。
⑵半完全蛋白质：这类蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全 ， 但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要 。 它们可以维持生命 ， 但不能促进生长发育 。 例如 ， 小麦中的麦胶蛋白便是半完全蛋白质 ， 含赖氨酸很少 。 食物中所含与人体所需相比有差距的某一种或某几种氨基酸叫做限制氨基酸 。 谷类蛋白质中赖氨酸含量多半较少 ， 所以 ， 它们的限制氨基酸是赖氨酸 。

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