所有生物—包括您—基本上都是充满了水的蛋白质结构,而有一些是由骨骼支撑着。由此就知道蛋白质非常重要,它是您身体最重要的构成物质。事实上,蛋白质这个词源自于希腊文的proteios,代表「第一质量」,或者来自于protos这个字,意思是「第一」。
据估计,人体含有超过两百万种蛋白质。在陆地生物中发现的总数可能超过1,000万种,但没有人确实知道数量。蛋白质的数量非常庞大,因为每种蛋白质都有另一种可以分解它的蛋白质。
蛋白质结构
蛋白质是由生命的基本结构单元—氨基酸所构成的长链分子,它们是具有极特殊化学结构的有机化合物。氨基酸含有氨基(具有一个氮和两个氢原子的分子)和羧基(含碳、两个氧和一个氢原子的分子),它们会与每个特定氨基酸分子的侧链(残基)相连结。
人体的蛋白质是由20种众所周知的氨基酸组成。最近,又发现了另外两种氨基酸。所以,地球上所有的动植物蛋白质都是由这22种氨基酸构成的。
1806年,法国化学家Louis-Nicolas Vauquelin和Pierre Jean Robiquet从芦笋中分离出一种化合物,后来被命名为天冬酰氨。这是第一个被发现的氨基酸。
目前已知的蛋白质中最长的是肌联蛋白,也被称为connectin。它含有26,926个氨基酸,肌联蛋白可以在肌肉中发现,并有助于肌肉产生被动刚性。
即使氨基酸数量有限,蛋白质可以是非常复杂的分子,因为大多数蛋白质都会折迭成独特的立体结构。
生物化学家经常提到蛋白质结构的四个不同层面:
一级结构:这是通过称为肽键的键连接在一起的线性氨基酸序列。二级结构:这是蛋白质局部或特定部分的立体形式。这些立体结构都是藉由氢键来稳定其卷曲和转弯的。三级结构:这是单个蛋白质分子的整体形状,意思和「折迭」相同,三级结构控制蛋白质的基本功能。四级结构:这是由几个蛋白质分子(多肽链)形成的一个蛋白质复合体来发挥其功能。在这种情况下,它们通常被称为这个复合体中的蛋白质亚基。
蛋白质功能
您可能会认为蛋白质是身体的构成物质,尤其是肌肉组织。但蛋白质在身体里还有一些可能会让您惊讶的重要作用,其中一些主要功能如下:
酶和激素
蛋白质在细胞中最著名的作用是作为催化化学反应的酶,这可以帮助您将食物代谢成细胞的能量。消化酶是这类蛋白质的一个很好的例子。这些酶也可以作为