按蛋白质功能分类

三、按蛋白质功能分类

根据蛋白质在机体生命活动中所起的作用不同，可将其分为功能蛋白和结构蛋白两大类。

（一）功能蛋白

功能蛋白是指在生命活动中发挥调节、控制作用，参与机体具体生理活动并随生命活动的变化而被激活或抑制的一类蛋白质。此类蛋白质种类较多。

（二）结构蛋白

结构蛋白是指参与生物细胞或组织器官的构成，起支持或保护作用的一类蛋白质。

表1－4　蛋白质的功能分类

小　结

蛋白质是生命的物质基础，它不仅在生物体内含量丰富，而且具有多种多样的生物学功能。组成蛋白质的主要元素有碳、氢、氧、氮、硫等，各种蛋白质的平均含氮量为16%左右，这是蛋白质元素组成的重要特点，也是蛋白质定量测定的依据。

蛋白质的基本组成单位是氨基酸。构成人体的氨基酸有20种，且基本上为L－α－氨基酸。氨基酸在同一分子上有碱性的氨基和酸性的羧基，故能与酸类或碱类物质结合成盐。在酸性环境中，氨基酸与酸结合而游离成阳离子；在碱性环境中，氨基酸与碱结合而游离成阴离子，所以它是一种两性电解质。改变溶液的pH值，可使氨基酸呈电中性，即带相等的正、负电荷数，此时溶液的pH值即为该氨基酸的等电点，通常以pI表示。在等电点pH环境中，氨基酸既不游离成阳离子也不游离成阴离子，而是游离成为兼性离子。α－氨基酸可与茚三酮反应生成蓝紫色化合物，此反应可用于氨基酸定量测定。芳香族氨基酸在280nm紫外线光谱处有最大吸收，可测定溶液中的蛋白质含量。

蛋白质的分子结构非常复杂，可概括为一级、二级、三级及四级结构。一级结构即是氨基酸借肽键连接成肽链的结构，是指肽链中氨基酸的排列顺序。二级结构是指多肽链中主链原子在各局部空间的排列分布状况，而不涉及各R侧链的空间排布。构成蛋白质二级结构的基本单位是肽键平面或称酰胺平面。二级结构包括α螺旋、β－折叠、β－转角和无规卷曲，主要靠氢键维系。三级结构包括蛋白质主链和侧链在内的空间排列。四级结构是指蛋白质亚基之间的缔合。三、四级结构主要靠次级键维系。

蛋白质的结构与功能关系密切。蛋白质的一级结构决定其空间结构。空间结构相似就有相似的生物学功能。一级结构是生物学功能的基础，不同种属来源的同种蛋白质的一级结构会有某些差异，这是进化的结果；但与生理功能密切相关的氨基酸不会改变。由一级结构改变，蛋白质的功能障碍引起的疾病称为分子病。蛋白质的功能多样性与其空间结构的复杂性密切相关。

蛋白质由氨基酸构成，因此一部分性质与氨基酸相同，如有两性电离和等电点，某些呈色反应等；但蛋白质是由氨基酸借肽键构成的高分子化合物，又不同于氨基酸的性质，如胶体性质，易沉降，不易透过半透膜，变性、沉淀、凝固等。根据蛋白质的两性电离特性和在等电点易沉淀的性质，可以用电泳法、等电点沉淀法、离子交换层析法、盐析法等分离和纯化蛋白质。在某些物理或化学因素影响下，蛋白质分子可发生变性或沉淀，变性并未破坏一级结构，因此在一定条件下仍有可复性。

（谢　洪）