蛋白質

context: zh_tw: 蛋白質（英語：protein，舊稱 “朊”）是大型生物分子，或高分子，它由一個或多個由 α- 氨基酸殘基組成的長鏈條組成。α- 氨基酸分子呈線性排列，相鄰 α- 氨基酸殘基的羧基和氨基透過肽鍵連線在一起。蛋白質的 α- 氨基酸序列是由對應基因所編碼。除了遺傳密碼所編碼的 20 種 “標準” 氨基酸，在蛋白質中，某些 α- 氨基酸殘基還可以被改變原子的排序而發生化學結構的變化，從而對蛋白質進行啟用或調控。多個蛋白質可以一起，往往是透過結合在一起形成穩定的蛋白質複合物，發揮某一特定功能。
qas: question: zh_tw: 大型生物分子的別名是什麼？
en: What is another name for large biomolecules?
answers: zh_tw: text: 高分子

context: zh_tw: 蛋白質是由不同的 L 型 α 氨基酸所形成的線性聚合物。目前在絕大多數已鑑定的天然蛋白質中發現的氨基酸有 20 種（參見標準蛋白氨基酸列表）。不過在自然界中還存在著一些特殊的氨基酸，例如在一種海洋寡毛綱小蠕蟲 Olavius algarvensis 以及與之存在共生關係的細菌 δ1（該細菌屬於 δ 變形菌）中存在著高含量的硒代半胱氨酸，由原本為終止密碼子的 UGA 編碼，和吡咯賴胺酸，由終止密碼子 UAG 編碼。
qas: question: zh_tw: 多少種不同的氨基酸組成了蛋白質？
en: How many different amino acids make up a protein?
answers: zh_tw: text: 20 種

context: zh_tw: 每一種蛋白質都有自己獨特的氨基酸序列，而氨基酸序列的組成資訊則由編碼對應蛋白質的基因的核苷酸序列所決定。遺傳密碼是一套由三個核苷酸組成的密碼子，每一種三個核苷酸的組合可以編碼一種特定氨基酸，如 mRNA 上的 AUG（在 DNA 中為 ATG）編碼甲硫氨酸。由於 DNA 含有四種核苷酸（A、T、C、G），所以對應的可能的密碼子有 4×4×4=64 種；而標準氨基酸只有 20 種，因此有部分密碼子是冗餘的，即部分氨基酸可以由多個不同的密碼子所編碼。DNA 中的基因首先在 RNA 聚合酶等蛋白質的作用下被轉錄為前 mRNA。在大多數生物體中，前 mRNA（或初始轉錄產物）要經過轉錄後修飾以形成成熟的 mRNA，隨後 mRNA 就可以經由核糖體被用作蛋白質合成的模板。在原核生物中，mRNA 可能可以在生成後被直接用於蛋白質合成，或者在離開類核後就結合核糖體。而在真核生物中，mRNA 在細胞核中被合成，然後透過核膜被轉運到細胞質中；在細胞質中，mRNA 才可以被用於蛋白質合成。原核生物的蛋白質合成速率可以達到每秒 20 個氨基酸，要高於真核生物。從一個 mRNA 模板合成一個蛋白質的過程被稱為翻譯。在翻譯過程中，mRNA 被一些蛋白質攜帶到核糖體上；然後核糖體在 mRNA 上從 5' 端到 3' 端尋找起始密碼子（大多數情況下為 AUG）；找到起始密碼子後，即核糖體上起始 tRNA 的反密碼子與起始密碼子配對後，翻譯就可以開始進行；在起始密碼子後，核糖體每一次閱讀三個核苷酸（或一個密碼子），同樣是透過攜帶對應氨基酸的 tRNA 上反密碼子與密碼子配對。其中，氨醯 tRNA 合成酶可以將 tRNA 分子與正確的氨基酸連線到一起。不斷延長的多肽鏈通常被稱為 “新生鏈”。生物體中的蛋白質合成總是從 N - 端到 C - 端。
qas: question: zh_tw: AUG 代表什麼？
en: What does AUG stand for?
answers: zh_tw: text: 甲硫氨酸

question: zh_tw: DNA 含有多少種核苷酸？
en: How many nucleotides does DNA contain?
answers: zh_tw: text: 四

context: zh_tw: 合成的蛋白質的大小可以透過其含有的氨基酸數目或者其分子量（以道爾頓或千道爾頓，即 kDa 為單位）來衡量。酵母蛋白的平均長度為 466 個氨基酸或平均分子量為 53kDa。目前已知的最大蛋白質是肌聯蛋白，它是肌肉中肌節的組分之一，其分子量為近 3,000 kDa，含有近 27,000 個氨基酸。
qas: question: zh_tw: 酵母蛋白的平均分子量為多少？
en: What is the average mass of yeast proteins?
answers: zh_tw: text: 53kDa

context: zh_tw: 除了生物合成外，一些小的蛋白質可以透過多種化學途徑來合成。這些合成方法又被稱為肽合成，其依賴於有機合成技術，如化學連線來高通量生產肽。化學合成允許在合成的肽鏈中引入非天然氨基酸，如加入熒游標記的氨基酸。這些合成方法所合成的產物被大量應用於生物化學和細胞生物學實驗。但是，化學合成無法有效合成殘基數多於 300 的蛋白質，而且合成的蛋白質可能不具有天然的三級結構。大多數化學合成方法都是從 C - 端到 N - 端進行合成，剛好和生物合成反應的方向相反。
qas: question: zh_tw: 需要多少氨基酸才能讓化學合成變得沒有效率？
en: How many amino acids does it take for Chemical Synthesis to become inefficient?
answers: zh_tw: text: 300

context: zh_tw: 蛋白質三級結構：透過多個二級結構元素在三維空間的排列所形成的一個蛋白質分子的三維結構，是單個蛋白質分子的整體形狀。蛋白質的三級結構大都有一個疏水核心來穩定結構，同時具有穩定作用的還有鹽橋 (蛋白質)、氫鍵和二硫鍵，甚至翻譯後修飾。“三級結構” 常常可以用 “摺疊” 一詞來表示。三級結構控制蛋白質的基本功能。
qas: question: zh_tw: 蛋白質有疏水核心，但控制基本蛋白質功能的其他方法稱為什麼？
en: Protiens have a hydrophobic core, but have other mehtods to control the basic protein function called what?
answers: zh_tw: text: 三級結構

context: zh_tw: 蛋白質可以由三級結構的不同大致分為三個主要類別：球蛋白、纖維蛋白和膜蛋白。幾乎所有的球蛋白都是水溶性的，許多球蛋白是酶。纖維蛋白多為結構性的，例如，結締組織的主要成分膠原蛋白，或頭髮和指甲的蛋白質成分角蛋白。膜蛋白常常作為受體，或提供通道極性的或帶電的分子透過細胞膜。
qas: question: zh_tw: 哪種蛋白質一般都可溶於水？
en: What type of protein is usually always soluble?
answers: zh_tw: text: 球

context: zh_tw: 要了解特定蛋白質的功能，獲得其三級結構或四級結構可以提供重要的結構資訊。目前用於蛋白質的原子解析度結構測定的方法主要是 X 射線晶體學和 NMR 光譜學。冷凍電子顯微學也可以提供超大蛋白質複合物（如病毒、核糖體等）的低解析度結構資訊。而電子晶體學在一些情況下也可以提供較高解析度的結構資訊，特別是對於膜蛋白的二維晶體。解析的結構（包括原子座標和結構解析的相關資訊）通常存放到蛋白質資料庫（PDB），供全世界研究者免費下載。蛋白質結構預測也可以為未知結構（實驗結構）的蛋白質提供結構資訊。
qas: question: zh_tw: 可以在冷凍電子顯微學中產生高解析度資訊的變數是什麼？
en: What is the variant called tat produces high resolution information in Cryoelectron microscopy?
answers: zh_tw: text: 電子晶體學

context: zh_tw: 為了進行體外 (in vitro) 研究，必須先將目的蛋白質從其他細胞組分中分離提純出來。這一過程通常從細胞裂解開始（對於分泌性蛋白質的提純則不需要裂解細胞），透過破壞細胞膜將細胞內含物釋放到溶液中，從而獲得含有目的蛋白質的細胞裂解液。然後透過超速離心將細胞裂解液中膜脂和膜蛋白、細胞器、核酸以及含有可溶蛋白質的混合物。鹽析法是一種較為常用的透過沉澱從裂解液中分離濃縮蛋白質的方法。基於目的蛋白質的化學性質（如分子量、帶電情況和結合活性），可以利用不同的色譜法來進一步分離提純蛋白質。純化的程度可以用電泳（已知目的蛋白質的分子量）、光譜學（目的蛋白質具有獨特的光譜學特徵）或者酶活分析反應（目的蛋白質具有特定的酶活性）來衡量。另外，蛋白質可以使用電聚焦根據其電荷被分離
qas: question: zh_tw: 為了在體外預成型分析，蛋白質必須發生什麼變化？
en: In order to preform in vitro analysis, what must happen to the protein?
answers: zh_tw: text: 必須先將目的蛋白質從其他細胞組分中分離提純出來