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氨基酸 氨基酸的分子结构： 蛋白质的分类 功能 实例 描述 结构蛋白 胶原蛋白 结缔组织，包括：骨、软骨、肌腱、血管 角蛋白 覆盖保护组织：毛发、蹄、爪、羽毛、喙、指甲 调控蛋白 酶 胰凝乳蛋白酶 与消化行为有关，分解由胰腺分泌的多肽 溶菌酶 与消化行为有关，在许多天然产物如蛋清中存在，分解多糖。 荷尔蒙 缓激肽 调控血压；存在于血浆中 胰岛素 维持葡萄糖的正常新陈代谢 转运蛋白 血红蛋白 负责肺部到细胞的氧气运输；细胞中废二氧化碳的排除；存在于血红细胞中 肌血蛋白 负责结合并存储从血红蛋白中获得的氧气。存在于肌肉组织中 蛋白质的结构 多肽链中氨基酸特征序列称为一级结构（primary structure）。 链结构单元之间的分子内和分子间作用力（如氢键）使蛋白质分子链段产生了特殊的固定的空间构像，也就是蛋白质的二级结构（secondary structure）。 三级结构（tertiary structure）是指蛋白质分子处于它的天然折叠状态的三维构象。 具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链组成的蛋白质，其多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构称为蛋白质的四级结构（quarternary structure）。 二级结构 蛋白质多肽链的二级结构描述其构象或形状，主要有两种形式： α - 螺旋结构：蛋白质分子的肽链不是伸直展开的，而是盘绕曲折成为螺旋形。 β - 片层结构：也称折叠结构，由相邻两条肽链或一条肽链内两个氨基酸残基间的碳基和亚氨基形成氢键所构成的结构。 对于螺旋结构，氢键存在于单个分子链中，而对于折叠结构氢键存在于相邻的链间。 三级结构 纤维状蛋白（Fibrous protein）是一种长形、呈丝状的蛋白质粒子，仅存在于动物体内。 球状蛋白质（Globular protein）一般呈球状，结构紧密，溶于水。 膜蛋白（Membrane protein）是指能够结合到细胞的膜上的蛋白质的总称。而细胞中一半以上的蛋白质可以与膜以不同形式结合。 三级结构是在二级结构的基础上进一步盘绕，折叠形成的。三级结构主要是靠氨基酸侧链之间的疏水相互作用，氢键，范德华力和静电作用维持的。 纤维状蛋白质 纤维状蛋白质分子的形状为线形。按构象分为三类: α-螺旋结构，如羊毛角蛋白、肌蛋白、血纤维蛋白、胶原蛋白； β-片层结构，如羽毛中的p-角蛋白、蚕丝中的丝心蛋白 (silkfibroin)； 无规线团，如花生蛋白、酪蛋白和卵蛋白。 这类蛋白质可一应用到食品、化妆品、服装以及环境友好材料中。 球状蛋白质 多肽链自身扭曲折叠成特有的球形，如肌红蛋白、血红蛋白、酶等，都是球状蛋白质。 这类蛋白质具有较高的生理活性，因此常被应用于药物、保健品中。 酶 酶是蛋白质，催化化学反应（增加反应速率）。在酶促反应中，在开始的过程中的分子被称为底物，酶将它们转换成不同的分子，被称为产品。 锁和钥匙模型 诱导契合模型 人类乙二醛 酶 高效性：酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快； 专一性：一种酶只能催化一种或一类底物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽； 多样性：酶的种类很多，大约有4000多种； 温和性：是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。 活性可调节性：包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。 易变性：由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。 多聚糖 Glycodidase、糖基转移酶、 磷酸化酶、纤维素酶、CGTase 多聚肽 二肽酰转移酶（组织蛋白酶 C）、木瓜蛋白酶、 α-胰凝乳蛋白酶、BPN（枯草杆菌蛋白酶） 聚酯、 聚酰胺 聚碳酸酯 脂肪酶、蛋白酶、解聚酶 芳香族聚合物 山葵过氧化物酶（HRP） 大豆过氧化物酶（SBP） 蛋白质的应用 12.4核酸 核酸 核酸（nucleic acid）是由许多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一存在于所有生命细胞的细胞核中，其作用是合成特殊蛋白及遗传信息传递。 根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸（ribonucleic acid, RNA）和脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础，RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。 O P HO OH OH 磷酸 O HOH2C H H OH H H H OH O HOH2C H H OH H OH H OH 核糖 脱氧核糖 N NH2 N N N H N O N N N H H H2N N NH2 N H O N NH2 N H O CH3 N N H O CH3 O H N N H O O H 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 5-甲基胞嘧啶 胸腺嘧啶 脲嘧啶 核酸 O P HO OH O O