蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)有哪些 蛋白質(zhì)由什么組成

蛋白質(zhì)分子是由許多氨基酸通過肽鍵相連成的生物大分子。蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象涵蓋了蛋白質(zhì)分子中每一個原子在三維空間的相對位置，它們是蛋白質(zhì)特有性質(zhì)和功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。但并非所有蛋白質(zhì)都有四級結(jié)構(gòu)，由一條肽鏈形成的蛋白質(zhì)只有一級、二級和三級結(jié)構(gòu)，由兩條以上肽鏈構(gòu)成的才有四級結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)

一級結(jié)構(gòu)：氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)，每種蛋白質(zhì)都有唯一而確切的氨基酸序列。

二級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中肽鏈并非直鏈狀，而是按一定的規(guī)律卷曲（如α-螺旋結(jié)構(gòu)）或折疊（如β-折疊結(jié)構(gòu)）形成特定的空間結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)主要依靠肽鏈中氨基酸殘基亞氨基（—NH—）上的氫原子和羰基上的氧原子之間形成的氫鍵而實現(xiàn)的。

三級結(jié)構(gòu)：在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，肽鏈還按照一定的空間結(jié)構(gòu)進一步形成更復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)。肌紅蛋白，血紅蛋白等正是通過這種結(jié)構(gòu)使其表面的空穴恰好容納一個血紅素分子。

四級結(jié)構(gòu)：具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈按一定空間排列方式結(jié)合在一起形成的聚集體結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)。如血紅蛋白由4個具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈構(gòu)成，其中兩個是α-鏈，另兩個是β-鏈，其四級結(jié)構(gòu)近似橢球形狀。

蛋白質(zhì)由什么組成

蛋白質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮四種化學(xué)元素組成,

多數(shù)蛋白質(zhì)還含有硫和磷,有些蛋白質(zhì)還含有鐵、銅、錳、鋅等礦物質(zhì).蛋白質(zhì)內(nèi)四種主要化學(xué)元素的含量為：碳15%~55%、氫67%、氧21%~23.5%、氮15%~18.6%.在人體內(nèi)只有蛋白質(zhì)含有氮元素,其他營養(yǎng)素不含氮.因此,氮成了測量體內(nèi)蛋白質(zhì)存在數(shù)量的標志.

一般來說蛋白質(zhì)的平均含氮量為16%,即人體內(nèi)每6.25克蛋白質(zhì)含1克氮,所以只要測定出體內(nèi)含氮量,就可以計算出蛋白質(zhì)的含量.氮在人體內(nèi)所占比重如此之大,導(dǎo)致動物和植物對氮的需求量也非常大.

據(jù)資料介紹,全世界的莊稼一年內(nèi)要從土壤里攝取40萬噸氮,因此氮被譽為莊稼生長的“三大要素”之一,這些氮直接供給植物,間接供給動物.

從營養(yǎng)價值出發(fā),蛋白質(zhì)分為三類：

完全蛋白質(zhì)

這類蛋白質(zhì)所含的必需氨基酸種類齊全,數(shù)量充足,而且各種氨基酸的比例與人體需要基本相符,容易吸收利用.完全蛋白質(zhì)不但可以維持成年人的健康,而且對兒童的成長和老年人的延年益壽均有很好的保健作用.如奶類中的酪蛋白、乳白蛋白,蛋類中的卵白蛋白和卵黃磷蛋白,肉類、魚類中的白蛋白和肌蛋白,大豆中的大豆球蛋白,小麥中的麥谷蛋白和玉米中的谷蛋白等都是完全蛋白質(zhì).

半完全蛋白質(zhì)

此類蛋白質(zhì)中所含的各種必需氨基酸種類基本齊全,但含量不一,相互之間比例不太合適.如果以它作為唯一的蛋白質(zhì)來源,雖然可以維持生命,但促進生長發(fā)育的功能較差.如小麥和大麥中的麥膠蛋白就屬于這類.

不完全蛋白質(zhì)

此類蛋白質(zhì)所含必需氨基酸種類不全,質(zhì)量也差.如果用它作為膳食蛋白質(zhì)唯一來源,即不能促進生長發(fā)育,維持生命的作用也很薄弱.如玉米中的玉米膠蛋白、動物結(jié)締組織和肉皮中的膠原蛋白,以及豌豆中的球蛋白等.

蛋白質(zhì)的作用

一、蛋白質(zhì)構(gòu)成人體的組織結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)是人體的細胞、組織和器官的重要構(gòu)成部分，比如人的肌肉、內(nèi)臟都含有很多的蛋白質(zhì)。

二、運輸物質(zhì)，體內(nèi)許多物質(zhì)都要通過血液運輸，比如血里的血紅蛋白可以運輸氧氣到達全身。

三、催化化學(xué)反應(yīng)，比如胰腺產(chǎn)生的胰蛋白酶，可以催化食物中的蛋白質(zhì)分解從而吸收。

四、營養(yǎng)功能，蛋白質(zhì)可以分解產(chǎn)生能量供人體使用。

五、免疫功能，比如抗體就是蛋白質(zhì)，抗體可以保護人體免受感染。

六、維持體內(nèi)的酸堿平衡，血液里的一部分蛋白質(zhì)還起到維持酸堿平衡的作用。

七、維持血液的滲透壓，血里的蛋白質(zhì)尤其是白蛋白作用最大。

八、交流信息，比如有些激素要發(fā)揮作用，必須通過細胞膜上的受體，而受體就屬于蛋白質(zhì)。