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第二节 蛋白质 生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。 恩格斯《反杜林论》1878 蛋白质 蛋白质是一切生命的物质基础，约占人体总重的20%，占总固体量的45%，是构成和制造肌肉、血液、皮肤、骨骼等多种身体组织的主要物质，没有蛋白质就没有生命。 蛋白质在人体内是一个动态平衡状态。人体内的蛋白质每天都处在不断分解和合成之中，每天约有3%的蛋白质被更新，几乎一个月内全身的蛋白质就换新一遍。每天摄入的蛋白质又不能储存，所以每天供应足够的蛋白质是非常重要的。 蛋白质是由碳 、氢、氧、氮组成的含氮化合物，基本结构是氨基酸。构成人体的氨基酸有22种，其中有9种是人体自身不能合成的，必须从饮食中摄取，称为必需氨基酸。其它13种为非必需氨基酸。氨基酸的不同组合构成人体不同种类的蛋白质。 蛋白质作为能量代谢时，因含氮元素而不能被完全氧化，会产生尿酸、肌酐、尿素等废物经肾脏排出体外。肾功能有病变者，控制蛋白质的摄入量。 一、蛋白质的生物学功能 1、催化作用 几乎所有的酶都是蛋白质 2、见图一、二 3、见图三 4、见图四、五 6、调节作用： 胰岛素、生长素、抗利尿素等、7、接受和传递信息的受体： 如口腔中的味觉蛋白、视网膜中的视觉蛋白等 8、控制细胞生长、分化： 生长因子、阻遏蛋白 9、毒蛋白： 植物、微生物、昆虫所分泌 10、许多蛋白在凝血作用、通透作用、 营养作用、记忆活动等方面起重要作用。 二．蛋白质的分类 １．分类 1）根据分子形状分：球状蛋白质、纤维状蛋白质。 2）根据功能分：活性蛋白质、非活性蛋白质。 3）根据组成分： 简单蛋白质 结合蛋白质：糖蛋白、磷蛋白、核蛋白、脂蛋白、色素蛋白、金属蛋白。 4）根据溶解度分：清、球、谷、醇、精、组、硬。 2．蛋白质的水解： 蛋白质→蛋白胨→多肽→二肽→氨基酸 （1）酸水解: 条件：5-10倍的20%的盐酸煮沸回流16-24小时，或加压于120℃水解2小时。 优点：可蒸发除去盐酸，水解彻底，终产物为L-α-氨基酸，产物单一，无消旋现象。 缺点：色氨酸破坏，并产生一种黑色的物质：腐黑质，水解液呈黑色。 （2）碱水解: 条件：4mol/L Ba(OH)２ 或6mol/L NaOH煮沸6小时。 优点：水解彻底，色氨酸不被破坏，水解夜清亮。 缺点：产生消旋产物，破坏的氨基酸多，一般很少使用。 （３）蛋白酶水解 条件：蛋白酶如胰蛋白酶、糜蛋白酶，常温37-40℃，pH值5-8。 优点：氨基酸不被破坏，不发生消旋现象。 缺点：水解不完全，中间产物多。蛋白质酸碱水解常用于蛋白质的组成分析，而酶水解用于制备蛋白质水解产物。 三 蛋白质的分子组成（氨基酸的种类和性质） （一）蛋白质的元素组成： C H O N S 其它 含 量% : 50-55 6-7 20-23 15-17 0.3-3 微量或无 特点：N 在各种蛋白质中的平均含量为16% 即：每100克蛋白质含氮16，100/16=6.25克蛋白质含氮1克 用定氮法可测定蛋白质含量（凯氏定氮法Kjadehl ）： 蛋白质含量(g) = 蛋白质含氮量×6.25 （二） 蛋白质的基本单位—氨基酸 氨基酸：是蛋白质的基本组成单位，是指含有氨基的羧酸（amino acid, 简写aa)。 天然蛋白质由20种氨基酸组成。 1.氨基酸的结构通式 见图六、七 2 氨基酸的种类及结构 见图8、9、10、11、12 按R基的极性性质可以分成以下4组： 图13 构成人体蛋白质的氨基酸 图14 氨基酸的名称与符号 图15 3 几个常见的概念 （1）氨基酸和肽 蛋白质是由许多氨基酸以肽键连接在一起，由于氨基酸的种类、数量、排列次序和空间结构的千差万别，就构成了无数种功能各异的蛋白质。蛋白质被分解时的次级结构称肽，含10个以上氨基酸的肽称多肽，含3个或2个氨基酸分别称3肽和2肽。见图16、17 蛋白质的一级结构：氨基酸在肽链中的排列顺序 见图18、19 （2）必需氨基酸： 机体不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。 赖、色、苏、缬、甲硫、亮、异亮、苯丙 （3）半必需氨基酸：又叫条件必需氨基酸 半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%，故半胱氨酸和