蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)取決于蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)以及分子伴侶蛋白的種類,空間結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)異常會導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)最主要的決定因素是蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu),也就是氨基酸的排列順序,這也是不同蛋白質(zhì)生物功能不同的基礎(chǔ)。除了一級結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的形成還需要分子伙伴的協(xié)助。
蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)就是蛋白質(zhì)多肽鏈中氨基酸殘基的排列順序,也是蛋白質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)。它是由基因上遺傳密碼的排列順序所決定的。各種氨基酸按遺傳密碼的順序,通過肽鍵連接起來,成為多肽鏈,故肽鍵是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的主鍵。
迄今已有約一千種左右蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)被研究確定,如胰島素,胰核糖核酸酶、胰蛋白酶等。
蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的二級、三級等高級結(jié)構(gòu),成百億的天然蛋白質(zhì)各有其特殊的生物學(xué)活性,決定每一種蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),首先在于其肽鏈的氨基酸序列,由于組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸各具特殊的側(cè)鏈,側(cè)鏈基團(tuán)的理化性質(zhì)和空間排布各不相同,當(dāng)它們按照不同的序列關(guān)系組合時(shí),就可形成多種多樣的空間結(jié)構(gòu)和不同生物學(xué)活性的蛋白質(zhì)分子。
蛋白質(zhì)分子的多肽鏈并非呈線形伸展,而是折疊和盤曲構(gòu)成特有的比較穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性和理化性質(zhì)主要決定于空間結(jié)構(gòu)的完整,因此僅僅測定蛋白質(zhì)分子的氨基酸組成和它們的排列順序并不能完全了解蛋白質(zhì)分子的生物學(xué)活性和理化性質(zhì)。
蛋白質(zhì)變性是由于蛋白質(zhì)受到物理或化學(xué)因素的影響,導(dǎo)致其分子內(nèi)部原有的特定構(gòu)象發(fā)生改變,從而使其性質(zhì)和功能發(fā)生部分或全部喪失的現(xiàn)象。這些影響因素包括高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、紫外線等。在這些因素的作用下,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞,從而導(dǎo)致其活性降低或失活。需要注意的是,蛋白質(zhì)變性時(shí),其一級結(jié)構(gòu)(即氨基酸的排列順序)通常保持不變,變性的主要是蛋白質(zhì)的二級、三級和四級結(jié)構(gòu)。變性的蛋白質(zhì)易于沉淀,但有時(shí)蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀,但并不變性,如鹽析后的蛋白質(zhì)通常并不變性。
蛋白質(zhì)變性的原因可以分為物理和化學(xué)因素兩類。物理因素包括加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等,這些因素可以破壞蛋白質(zhì)分子中的氫鍵和范德華力,從而使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化?;瘜W(xué)因素包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、尿素、丙酮等,這些因素可以與蛋白質(zhì)分子中的特定基團(tuán)發(fā)生作用,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞。
蛋白質(zhì)最終消化的產(chǎn)物一般是氨基酸。蛋白質(zhì)是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分,是機(jī)體所有重要的組成部分,蛋白質(zhì)約占人體全部質(zhì)量的18%,是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),是有機(jī)大分子,是構(gòu)成細(xì)胞的基本有機(jī)物。人體含有消化蛋白質(zhì)的蛋白酶,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)進(jìn)入口腔時(shí),牙齒會把食物咀嚼然后進(jìn)入胃腸道在進(jìn)行消化。但是不會對蛋白質(zhì)進(jìn)行消化,而是通過胃的消化在蛋白酶的作用下分解成多肽,然后多肽進(jìn)入小腸后會被小腸內(nèi)的胰蛋白酶、腸蛋白酶所水解生成氨基酸,最后被人體吸收。
根據(jù)你每餐所需的蛋白質(zhì)攝入量來計(jì)算。這個(gè)公式更加靈活,允許您在每餐中根據(jù)需要進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。以下是這個(gè)公式的計(jì)算方法:每餐需要的蛋白質(zhì)攝入量=...
蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)分為模體和結(jié)構(gòu)域,模體是超二級結(jié)構(gòu),是二級結(jié)構(gòu)相互靠近相互作用,形成的聚集體,結(jié)構(gòu)域是三級結(jié)構(gòu)和超二級結(jié)構(gòu)之間的存在,模體相...
蛋白質(zhì)是由氨基酸以“脫水縮合”的方式組成的多肽鏈經(jīng)過盤曲折疊形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。蛋白質(zhì)是由α—氨基酸按一定順序結(jié)合形成一條多肽鏈,...
蛋白質(zhì)生物合成過程可分為五個(gè)階段,氨基酸的活化、多肽鏈合成的起始、肽鏈的延長、肽鏈的終止和釋放、蛋白質(zhì)合成后的加工修飾。蛋白質(zhì)合成是指生物按...
氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物高分子。蛋白質(zhì)分子上氨基酸的序列和由此形成的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)成了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣...
在營養(yǎng)學(xué)上常按營養(yǎng)價(jià)值分類,分為完全蛋白質(zhì)、半完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白質(zhì)三類。蛋白質(zhì)是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分。機(jī)體所有重要的組成部分...
蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)是指球狀蛋白質(zhì)的多肽鏈在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上相互配置而形成特定的構(gòu)象。α螺旋、β折疊、β轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲等二級結(jié)構(gòu)通過側(cè)鏈基團(tuán)的...