蛋白质定义及概述.docx

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1、定义及概述 组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是 由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链有二十数百个氨基酸残 基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列。产生蛋白质的细胞器是核糖体。 蛋白质(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是 与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞 和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的 16.3%,即一个 60kg 重的成年人其体内约有蛋白质 9.8kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、 功能各异,但都是由 20 多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进 行代

2、谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内 主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与 分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例, 关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、 老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。 蛋白质的组成 蛋白质是由 C、H、O、N 组成,一般蛋白质可能还会含有 P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I 等。 蛋白质的生理功能 1、构造人的身体:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部 分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮

3、肤、肌肉、 骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成,所以说饮食造 就人本身。蛋白质对人的生长发育非常重要。 比如大脑发育的特点是一次性完成细胞增殖,人的大脑细胞的增长有二个高 峰期。第一个是胎儿三个月的时候;第二个是出生后到一岁,特别是 0-6 个 月的婴儿是大脑细胞猛烈增长的时期。到一岁大脑细胞增殖基本完成,其数量 已达成人的 9/10。所以 0 到 1 岁儿童对蛋白质的摄入要求很有特色,对儿童的 智力发展尤关重要。 2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小 单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人 的表皮 28 天更新

4、一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白 质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则 经常处于亚健康状态。组织受损后,包括外伤,不能得到及时和高质量的修补, 便会加速机体衰退。 3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体 的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白输 送氧(红血球更新速率 250 万/秒)、脂蛋白输送脂肪、细胞膜上的受体还有 转运蛋白等。 4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。 5、维持体液的酸碱平衡。 6、免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋 白)、补体

5、、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强, 在需要时,数小时内可以增加 100 倍。 7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种 只能参与一种生化反应。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促 进食物的消化、吸收、利用的作用。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进 行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。 8、激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由 51 个氨 基酸分子合成。生长素是由 191 个氨基酸分子合成。 9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、 视觉和记忆。 10、胶原蛋白

6、:占身体蛋白质的 1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨 骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一 部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑) 11、提供热能。 蛋白质和健康 蛋白质是荷兰科学家格里特在 1838 年发现的。他观察到有生命的东西离开 了蛋白质就不能生存。蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体 干重的 54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种 类型的蛋白质。人体中估计有 10 万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级 形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学 意义。人体的生长、发育、运动、遗

7、传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。 生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。 球状蛋白质(三级结构) 人体内的一些生理活性物质如胺类、神经递质、多肽 类激素、抗体、酶、核蛋白以及细胞膜上、血液中起“载体”作用的蛋白都离不 开蛋白质,它对调节生理功能,维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动 系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢无不与蛋白 质有关,离开了蛋白质,体育锻炼就无从谈起。 在生物学中,蛋白质被解释为是由氨基酸借肽键联接起来形成的多肽,然后 由多肽连接起来形成的物质。通俗易懂些说,它就是构成人体组织器官的支架 和主要物质,在人体生命活动中,起着重要作用,可以说没有蛋

8、白质就没有生 命活动的存在。每天的饮食中蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、豆类及鱼类中。 蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水 肿。未成年人:生长发育停滞、贫血、智力发育差,视觉差。蛋白质过量:蛋 白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍 产生蛋白质中毒甚至于死亡。 蛋白质的作用 蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中,起着十分重要的作用。生物的结 构和性状都与蛋白质有关。蛋白质还参与基因表达的调节,以及细胞中氧化还 原、电子传递、神经传递乃至学习和记忆等多种生命活动过程。在细胞和生物 体内各种生物化学反应中起催化作用的酶主要也是蛋白质。许多重

9、要的激素, 如胰岛素和胸腺激素等也都是蛋白质。此外,多种蛋白质,如植物种子(豆、 花生、小麦等)中的蛋白质和动物蛋白、奶酪等都是供生物营养生长之用的蛋 白质。有些蛋白质如蛇毒、蜂毒等是动物攻防的武器。 食物中的蛋白质 含蛋白质多的食物包括:牲畜的奶,如牛奶、羊奶、马奶等;畜肉,如牛、 羊、猪、狗肉等;禽肉,如鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸵鸟等;蛋类,如鸡蛋、鸭蛋、 鹌鹑 蛋等及鱼、虾、蟹等;还有大豆类,包括黄豆、大青豆和黑豆等,其中以 黄豆的营养价值最高,它是婴幼儿食品中优质的蛋白质来源;此外像芝麻、瓜 子、核桃、 杏仁、松子等干果类的蛋白质的含量均较高。由于各种食物中氨基 酸的含量、所含氨基酸的种类各

10、异,且其他营养素(脂肪、糖、矿物质、维生素 等)含量也不相同,因此,给婴儿添加辅食时,以上食品都是可供选择的,还可 以根据当地的特产,因地制宜地为小儿提供蛋白质高的食物。 蛋白质食品价格均较昂贵,家长可以利用几种廉价的食物混合在一起,提高 蛋白质在身体里 的利用率,例如,单纯食用玉米的生物价值为 60%、小麦为 67%、黄豆为 64%, 若把这三种食物,按比例混合后食用,则蛋白质的利用 率可达 77%。 生物体内普遍存在的一种主要由 氨基酸 组成的生物大分子。它与 核酸 同 为生物体最基本的物质,担负着生命活动过程的各种极其重要的功能。蛋白质 的基本结构单元是氨基酸,在蛋白质中出现的氨基酸共有

11、 20 种。氨基酸以肽 键相互连接,形成肽链。 简史 1820 年 H.布拉孔诺发现甘氨酸和亮氨酸,这是最初被鉴定为蛋白质成 分的氨基酸,以后又陆续发现了其他的氨基酸。到 19 世纪末已经搞清蛋白质 主要是由一类相当简单的有机分子氨基酸所组成。1902 年 E.菲舍尔和 F. 霍夫迈斯特各自独立地阐明了在蛋白质分子中将氨基酸连接在一起的化学键是 肽键;1907 年 E.菲舍尔又成功地用化学方法连接了 18 个氨基酸首次合成了多 肽,从而建立了作为蛋白质化学结构基础的多肽理论。对蛋白质精确的三维结 构知识主要来自对蛋白质晶体的 X 射线衍射分析,1960 年 J.C.肯德鲁首次应 用 X 射线衍

12、射分析技术测定了肌红蛋白的晶体结构 ,这是第一个被阐明了三 维结构的蛋白质。中国科学工作者在 1965 年用化学合成法全合成了结晶牛胰 岛素,首次实现了蛋白质的人工合成;在 19691973 年期间,先后在 2.5 埃 和 1.8 埃分辨率水平测定了猪胰岛素的晶体结构,这是中国阐明的第一个蛋白 质的三维结构。 活性 蛋白质分子在受到外界的一些物理和化学因素的影响后,分子的肽链虽不裂 解,但其天然的立体结构遭致改变和破坏,从而导致蛋白质生物活性的丧失和 其他的物理、化学性质的变化,这一现象称为蛋白质的变性。早在 1931 年中 国生物化学家吴宪就首次提出了正确的变性作用理论。引起蛋白质变性的主要

13、 因素有:温度。酸碱度。有机溶剂。脲和盐酸胍。这是应用最广泛的 蛋白质变性试剂。去垢剂和芳香环化合物。 蛋白质的变性常伴随有下列现象:生物活性的丧失。这是蛋白质变性的最 主要特征。化学性质的改变。物理性质的改变。在变性因素去除以后,变 性的蛋白质分子又可重新回复到变性前的天然的构象,这一现象称为蛋白质的 复性。蛋白质的复性有完全复性、基本复性或部分复性。只有少数蛋白质在严 重变性以后,能够完全复性。蛋白质变性和复性的研究,对了解体内体外的蛋 白质分子的折叠过程十分重要。主要通过蛋白质的变性和复性的研究,肯定了 蛋白质折叠的自发性,证实了蛋白质分子的特征三维结构仅仅决定于它的氨基 酸序列。活性蛋

14、白质分子在生物体内刚合成时,常常不呈现活性,即不具有这 一蛋白质的特定的生物功能。要使蛋白质呈现其生物活性,一个非常普遍的现 象是,蛋白质分子的肽链在一些生化过程中必须按特定的方式断裂。蛋白质的 激活是生物的一种调控方式,这类现象在各种重要的生命活动中广泛存在。 很多蛋白质由亚基组成,这类蛋白质在完成其生物功能时,在效率和反应速 度的调节方面,很大程度上依赖于亚基之间的相互关系。亚基参与蛋白质功能 的调节是一个相当普遍的现象,特别在调节酶的催化功能方面。有些酶存在和 活性部位不重叠的别构部位,别构部位和别构配体相结合后,引起酶分子立体 结构的变化,从而导致活性部位立体结构的改变,这种改变可能增

15、进,也可能 钝化酶的催化能力。这样的酶称为别构酶。已知的别构酶在结构上都有两个或 两个以上的亚基。 功能 蛋白质在生物体中有多种功能。 催化功能 有催化功能的蛋白质称酶,生物体新陈代谢的全部化学反应都是由 酶催化来完成的。 运动功能 从最低等的细菌鞭毛运动到高等动物的肌肉收缩都是通过蛋白质实 现的。肌肉的松弛与收缩主要是由以肌球蛋白为主要成分的粗丝以及以肌动蛋 白为主要成分的细丝相互滑动来完成的。 运输功能 在生命活动过程中,许多小分子及离子的运输是由各种专一的蛋白 质来完成的。例如在血液中血浆白蛋白运送小分子、红细胞中的血红蛋白运送 氧气和二氧化碳等。 机械支持和保护功能 高等动物的具有机械

16、支持功能的组织如骨、结缔组织以 及具有覆盖保护功能的毛发、皮肤、指甲等组织主要是由胶原、角蛋白、弹性 蛋白等组成。 免疫和防御功能 生物体为了维持自身的生存,拥有多种类型的防御手段, 其中不少是靠蛋白质来执行的 。 例如抗体即是一类高度专一的蛋白质 , 它 能识别和结合侵入生物体的外来物质,如异体蛋白质、病毒和细菌等,取消其 有害作用。 调节功能 在维持生物体正常的生命活动中,代谢机能的调节,生长发育和分 化的控制,生殖机能的调节以及物种的延续等各种过程中,多肽和蛋白质激素 起着极为重要的作用。此外,尚有接受和传递调节信息的蛋白质,如各种激素 的受体蛋白等。 发展 蛋白质作为生命活动中起重要作

17、用的生物大分子,与一切揭开生命奥秘 的重大研究课题都有密切的关系。蛋白质是人类和其他动物的主要食物成分, 高蛋白膳食是人民生活水平提高的重要标志之一。许多纯的蛋白质制剂也是有 效的药物,例如胰岛素、人丙种球蛋白和一些酶制剂等。在临床检验方面,测 定有关酶的活力和某些蛋白质的变化可以作为一些疾病临床诊断的指标,例如 乳酸脱氢酶同工酶的鉴定可以用作心肌梗塞的指标,甲胎蛋白的升高可以作为 早期肝癌病变的指标等。在工业生产上,某些蛋白质是食品工业及轻工业的重 要原料,如羊毛和蚕丝都是蛋白质,皮革是经过处理的胶原蛋白。在制革、制 药、缫丝等工业部门应用各种酶制剂后 ,可以提高生产效率和产品质量 。蛋 白

18、质在农业、畜牧业、水产养殖业方面的重要性,也是显而易见的。 蛋白质可作为一种试剂用于筛选能够促进或抑制本发明蛋白质活性的化合物 或其盐。进而,这种化合物或其盐以及抑制本发明蛋白质活性的中和抗体可用 作治疗或预防支气管哮喘、慢性阻塞性肺部疾病等的药物。 补充蛋白质须知 蛋白质的蛋白质食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。植物 蛋白质中,谷类含蛋白质 10%左右,蛋白质含量不算高,但由于是人们的主食, 所以仍然是膳食蛋白质的主要来源。豆类含有丰富的蛋白质,特别是大豆含蛋 白质高达 36%40%,氨基酸组成也比较合理,在体内的利用率较高,是植物 蛋白质中非常好的蛋白质来源。 蛋类含蛋白质

19、11%14%,是优质蛋白质的重要来源。奶类(牛奶)一般含 蛋白质 3.0%3.5%,是婴幼儿蛋白质的最佳来源。 肉类包括禽、畜和鱼的肌肉。新鲜肌肉含蛋白质 15%22%,肌肉蛋白质营 养价值优于植物蛋白质,是人体蛋白质的重要来源。 补充蛋白质须知 如何计算一天的蛋白质需要量 蛋白质的需要量,因健康状态、年龄、体重等各种因素也会有所不同。身材 越高大或年龄越小的人,需要的蛋白质越多。 以下数字是不同年龄的人所需蛋白质的指数: 年 龄 13 46 710 1114 15&18 19 以上 指 数 1.80 1.49 1.21 0.99 0.88 0.79 其计算方法为: 先找出自己的年龄段指数;再

20、用此指数乘以自己体重(公斤);所得的答案 就是您一天所需要的蛋白质克数。 例如:体重 50 公斤,年龄 33 岁,其指数是 0.79。 0.7950=39.5 克。这就是一天所需要的蛋白质的量。 平均一天之中蛋白质的需要量最少约是 45 克,也就是一餐大约 15 克。注意, 早餐必须摄取充分的蛋白质。 蛋白质 - 抗癌作用 蛋白质抗癌作用 用蛋白质作能源是一种浪费,是大材小用帮助癌细胞的蛋白质的结构当癌细 胞快速增生时,需要一种名为 survivin 的蛋白质的帮助。这种蛋白质在癌细胞 中含量很丰富,但在正常细胞中却几乎不存在。癌细胞与 survivin 蛋白的这种 依赖性使得 survivi

21、n 自然成为制造新抗癌药物的靶标,但是在怎样对付 survivin 蛋白这个问题上却仍有一些未解之谜。 survivin 蛋白出人意料地以成双配对的形式结合在一起这一发现很有可 能为抗癌药物的设计提供了新的锲机。Survivin 蛋白属于一类防止细胞自我破 坏(即凋亡 )的蛋白质。这类蛋白质主要通过抑制凋亡酶(caspases)的作用来阻碍 其把细胞送上自杀的道路。以前一直没有科学家观察到 survivin 蛋白与凋亡酶 之间的相互作用。也有其它迹象表明 survivin 蛋白扮演着另一个不同的角色 在细胞分裂后帮助把细胞拉开。 为了搞清 survivin 蛋白到底起什么作用,美国加利福尼亚州

22、的结构生物学家 JosephNoel 和同事们率先认真观察了它的三维结构。他们将 X 射线照射在该 蛋白质的晶体上,并测量了 X 射线的偏转角度,这可以让研究人员计算出蛋白 质中每个原子所处的位置。他们得到的结果指出,survivin 蛋白形成一种结和, 这是其它凋亡抑制物不形成的。这几位研究人员在自然结构生物学杂志中 报告,survivin 分子的一部分出人意料地与另一个 survivin 分子的相应部分连结 在一起,形成了一个被称为二聚物(dimer)的蛋白质对。研究人员推测这些 survivin 蛋白的二聚物可能在细胞分裂时维持关键的分子结构。如果这种蛋白 质必须成双配对后才能发挥作用,

23、那么用一种小分子把它们分开也许能对付癌 症。 生物化学家 GuySalvesen 掌握了 survivin 蛋白的结构“并没有澄清它是怎样 防止细胞自杀的疑点”。这些蛋白质配对的事实确实让人惊奇,几乎很难找到不 重要的二聚作用区域。两个蛋白质的接触面将是抗癌症药物集中对付的良好靶 标。食用量摄入的蛋白质有可能会过量。保持健康所需的蛋白质含量因人而异。 普通健康成年男性或女性每公斤(2.2 磅)体重大约需要 0.8 克蛋白质。随着年 龄的增长,合成新蛋白质的效率会降低,肌肉块(蛋白质组织)也会萎缩,而 脂肪含量却保持不变甚至所增加。这就是为什么在老年时期肌肉看似会“变成肥 肉”。婴幼儿、青少年、

24、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日可能需要摄入 更多蛋白质。 编辑本段网络语言 在网络语言中,蛋白质代表着 笨蛋、白痴、神经质的意思慎用 = = 蛋 :笨蛋 白 :白痴 质 :神经质/弱智 “蛋白质 ”女孩就是单身的白领物质女孩,她们在大都市人数众多,吸引着眼 球。 有人这样形容“蛋白质” 女孩的生活:白日天使,夜晚魔鬼。你能有多少种想 象,她们就能给你多少种可能。她们挤公共汽车、不断的读书、努力工作、锻 炼身体;她们扇男人耳光子、适当逞强、适度撒骄、不刻薄自己,她们泡网、 泡吧、泡书、泡音乐、泡男人 注意! 一般正常尿液中仅含微量蛋白质,尿液中蛋白质含量超过 150mg/24h 的,称为

25、蛋白尿。 尿液中正常尿蛋白来自血浆。因肾小球滤过膜有对蛋白质的控制装置,肾小管 对蛋白又有选择性重吸收作用,比白蛋白分子量大的大分子蛋白质被限制,比 白蛋白的分子量小的蛋白质虽易通过,但这些低分子蛋白质多被肾小管重吸收, 因此正常尿蛋白中来自血浆蛋白的以白蛋白为主。 正常参考值 定性:阴性。 定量:10-150mg/24h 尿。 临床意义 1生理性增多 生理性增多指在无病理改变的基础上,在某种生理状态下出现暂时蛋白尿增多。 常见于剧烈运动后(运动性蛋白尿)、体位变化(体位性蛋白尿)、身体突然受冷暖 刺激,或人的情绪激动等。因在这些情况下,肾小球内皮细胞收缩或充血,使 肾小球通透性增高。这类生理

26、性蛋白定量测定不能过高。 2病理性增多 病理性蛋白尿,临床常见病有:急性肾小球肾炎、肾病综合征、肾盂肾炎、慢 性肾炎、高血压肾病、苯中毒等。 当然不是所有含有蛋白质的东西都不能吃,注意一下就是 祝您新的一年 都是一个全新的开始,任世事变幻,时光流转幸福、平安、快乐、 健康永远伴随你左右! 回答者: 731790040 | 一 级 | 2009-1-26 12:07 278372929 103806138 baf43733313739 731790040 731790040 0 0 0 如果是慢性肾炎或肾功能不全的患者,摄入过多蛋白质是有危险的,肝功能有 问题的患者也不能吃过多的肉类蛋白,总之,

27、就算是身体健康的人,吃什么吃 得太多都会有不良的影响。 饮食合理搭配,什么都吃一点,但什么都不要过量。 祝您身体健康 糖类代谢 教材从细胞或血浆中的葡萄糖来源,葡萄糖在细胞中的利用,即去路两个方面, 简明扼要地介绍了糖类代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识做了归纳。 主要内容有:细胞或血浆中葡萄糖的来源主要有三,即食物中糖类物质的消 化吸收血糖浓度低于 80-120mg/dL 时,由肝糖元分解产生 由其它非糖物质 (如甘油、氨基酸、乳酸等)在代谢中转化产生;细胞或血浆中葡萄糖的去路 也有三,即在细胞中氧化分解提供能量血糖浓度高于 100mg/dL 时,在肝 脏或骨骼肌中合成糖元在细胞中转化为

28、其它非糖物质。 蛋白质代谢 教材也从细胞或血浆中的氨基酸来源,以及氨基酸在细胞中的利用,即去路两 个方面,简明扼要地介绍了蛋白质代谢,最后教材以表解的形式对这部分知识 做了归纳总结。 主要内容有:氨基酸的来源有三,即从食物中的蛋白质消化吸收获得自身 蛋白质分解产生通过转氨基作用产生新氨基酸;氨基酸的去路也有三,即 合成各种组织蛋白和酶通过转氨基作用产生新的蛋白质通过脱氨基作用分 解,其中含氮部分转化为尿素,不含氮部分转化糖类、脂肪等其它物质。 2、三大营养物质代谢的关系 教材指出,细胞内糖类、脂类和蛋白质这三类物质的代谢在时间、空间上是同 时进行的,它们之间既相互联系、又相互制约,形成一个协调统一的过程。但 是,糖类、脂类和蛋白质之间的转化是有条件的,不是三类物质之间都可以相 互转化

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