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根据蛋白质功能分类

时间:2023-03-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:生物体内蛋白质结构千差万别,功能包罗万象,几乎参与生命过程中的所有过程,发挥调控及构筑作用等。蛋白质是生物体内含量最丰富的,功能最复杂的一类生物大分子,每一种蛋白质都有其特有的生物学功能。在某些物理或化学因素作用下,使其特定的空间构象被破坏,导致蛋白质的理化性质、生物学性质改变,这种现象称为蛋白质变性。蛋白质发生变性后,只要其一级结构未遭破坏,仍可在一定条件下复性,恢复原有的空间构象和功能。

生物体内蛋白质结构千差万别,功能包罗万象,几乎参与生命过程中的所有过程,发挥调控及构筑作用等。根据蛋白质主要功能可将蛋白质分为以下几类:①催化作用,如酶;②收缩作用,如肌球蛋白、肌动蛋白;③调节作用,如钙调蛋白、生长因子;④结构作用,如胶原蛋白,弹性蛋白;⑤运输作用,如血红蛋白、脂蛋白、清蛋白等;⑥保护作用,如血纤维蛋白,免疫球蛋白;⑦激素作用,如胰岛素;⑧基因调节作用,如转录因子、阻遏蛋白等。

小结

蛋白质是生物体内含量最丰富的,功能最复杂的一类生物大分子,每一种蛋白质都有其特有的生物学功能。蛋白质的基本组成单位是L-α-氨基酸,有20种。根据氨基酸的侧链结构和理化性质,可将组成蛋白质的20种氨基酸分为四类:非极性疏水性氨基酸、极性中性氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸。氨基酸可通过肽键相连而成肽。体内存在许多如GSH、促甲状腺释放激素和神经肽等重要的生物活性肽。氨基酸属于两性电解质,在溶液的pH=pI时,氨基酸呈兼性离子。在某些物理或化学因素作用下,使其特定的空间构象被破坏,导致蛋白质的理化性质、生物学性质改变,这种现象称为蛋白质变性。蛋白质发生变性后,只要其一级结构未遭破坏,仍可在一定条件下复性,恢复原有的空间构象和功能。

蛋白质的分子结构可分成一级、二级、三级和四级结构。蛋白质一级结构是指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,其连接键为肽键,还包括二硫键。形成肽键的6个原子处于同一平面,构成了肽单元。二级、三级和四级结构属于蛋白质的空间构象。二级结构是指蛋白质主链局部的空间结构,不涉及氨基酸残基侧链构象,以氢键维持其稳定性,主要有α螺旋、β折叠、β转角和无规卷曲等种类。在蛋白质中,存在二个或三个具有二级结构的肽段所形成的特殊空间构象,称为模体,发挥着特殊的生物学功能。三级结构是指多肽链主链和侧链的全部原子的空间排布位置。三级结构的形成和稳定性主要是靠次级键。一些蛋白质的三级结构可形成1个或数个球状或纤维状的区域,各行其功能,称为结构域。寡聚蛋白分子中各亚基的空间排布及各亚基间的相互作用,称为蛋白质的四级结构,亦由次级键维系。

根据分子组成可将蛋白质分为单纯蛋白质和结合蛋白质,前者仅含有氨基酸,后者除氨基酸外,还含有非蛋白质的辅助因子成分;根据蛋白质分子形状可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质;根据蛋白质功能亦可将蛋白质分为多种。

思考题

1.组成蛋白质的氨基酸分几类?分类的依据是什么?

2.何谓蛋白质的一级结构?一级结构与功能的关系如何?

3.蛋白质的空间结构分几个层次?各有何结构特点?

4.什么是蛋白质变性?本质是什么?影响变性的因素有哪些?

5.什么是蛋白质的模体、结构域?

(孙黎光)

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