蛋白质

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蛋白质在常温下放置一段时间即可变质，所以夏天不容益处存蛋白质食品，比如肉类食品。

蛋白质在10℃——15℃可以变质，
但也有特例，
最佳就是冰箱内温度以上就能变质

第一节 蛋白质通论
一、蛋白质的功能多样性
蛋白质是原生质的主要成分，任何生物都含有蛋白质。自然界中最小、最简单的生物是病毒，它是由蛋白质和核酸组成的。没有蛋白质也就没有生命。
自然界的生物多种多样，因而蛋白质的种类和功能也十分繁多。概括起来，蛋白质主要有以下功能：
1.催化功能 生物体内的酶都是由蛋白质构成的，它们有机体新陈代谢的催化剂。没有酶，生物体内的各种化学反应就无法正常进行。例如，没有淀粉酶，淀粉就不能被分解利用。
2.结构功能 蛋白质可以作为生物体的结构成分。在高等动物里，胶原是主要的细胞外结构蛋白，参与结缔组织和骨骼作为身体的支架，占蛋白总量的1/4。细胞里的片层结构，如细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白与脂类组成的。动物的毛发和指甲都是由角蛋白构成的。
3.运输功能 脊椎动物红细胞中的血红蛋白和无脊椎动物体内的血蓝蛋白在呼吸过程中起着运输氧气的作用。血液中的载脂蛋白可运输脂肪，转铁蛋白可转运铁。一些脂溶性激素的运输也需要蛋白，如甲状腺素要与甲状腺素结合球蛋白结合才能在血液中运输。
4.贮存功能 某些蛋白质的作用是贮存氨基酸作为生物体的养料和胚胎或幼儿生长发育的原料。此类蛋白质包括蛋类中的卵清蛋白、奶类中的酪蛋白和小麦种子中的麦醇溶蛋白等。肝脏中的铁蛋白可将血液中多余的铁储存起来，供缺铁时使用。
5.运动功能 肌肉中的肌球蛋白和肌动蛋白是运动系统的必要成分，它们构象的改变引起肌肉的收缩，带动机体运动。细菌中的鞭毛蛋白有类似的作用，它的收缩引起鞭毛的摆动，从而使细菌在水中游动。
6.防御功能 高等动物的免疫反应是机体的一种防御机能，它主要也是通过蛋白质（抗体）来实现的。凝血与纤溶系统的蛋白因子、溶菌酶、干扰素等，也担负着防御和保护功能。
7.调节功能 某些激素、一切激素受体和许多其他调节因子都是蛋白质。
8.信息传递功能 生物体内的信息传递过程也离不开蛋白质。例如，视觉信息的传递要有视紫红质参与，感受味道需要味觉蛋白。视杆细胞中的视紫红质，只需1个光子即可被激发，产生视觉。
9.遗传调控功能 遗传信息的储存和表达都与蛋白质有关。DNA在储存时是缠绕在蛋白质（组蛋白）上的。有些蛋白质，如阻遏蛋白，与特定基因的表达有关。β－半乳糖苷酶基因的表达受到一种阻遏蛋白的抑制，当需要合成β－半乳糖苷酶时经过去阻遏作用才能表达。
10.其他功能 某些生物能合成有毒的蛋白质，用以攻击或自卫。如某些植物在被昆虫咬过以后会产生一种毒蛋白。白喉毒素可抑制生物蛋白质合成。
二、蛋白质的分类
（一）按分子形状分类
1.球状蛋白 外形近似球体，多溶于水，大都具有活性，如酶、转运蛋白、蛋白激素、抗体等。球状蛋白的长度与直径之比一般小于10。
2.纤维状蛋白 外形细长，分子量大，大都是结构蛋白，如胶原蛋白，弹性蛋白，角蛋白等。纤维蛋白按溶解性可分为可溶性纤维蛋白与不溶性纤维蛋白。前者如血液中的纤维蛋白原、肌肉中的肌球蛋白等，后者如胶原蛋白，弹性蛋白，角蛋白等结构蛋白。
（二）按分子组成分类
1.简单蛋白 完全由氨基酸组成，不含非蛋白成分。如血清清蛋白等。根据溶解性的不同，可将简单蛋白分为以下7类：清蛋白、球蛋白、组蛋白、精蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白和硬蛋白。
2.结合蛋白 由蛋白质和非蛋白成分组成，后者称为辅基。根据辅基的不同，可将结合蛋白分为以下7类：核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、血红素蛋白、黄素蛋白和金属蛋白。
三、蛋白质的元素组成与分子量
1.元素组成 所有的蛋白质都含有碳氢氧氮四种元素，有些蛋白质还含有硫、磷和一些金属元素。
蛋白质平均含碳50％，氢7％，氧23％，氮16％。其中氮的含量较为恒定，而且在糖和脂类中不含氮，所以常通过测量样品中氮的含量来测定蛋白质含量。如常用的凯氏定氮：
蛋白质含量＝蛋白氮×6.25
其中6.25是16％的倒数。
2.蛋白质的分子量 蛋白质的分子量变化范围很大，从6000到100万或更大。这个范围是人为规定的。一般将分子量小于6000的称为肽。不过这个界限不是绝对的，如牛胰岛素分子量为5700，一般仍认为是蛋白质。蛋白质煮沸凝固，而肽不凝固。较大的蛋白质如烟草花叶病毒，分子量达4000万。
四、蛋白质的水解
氨基酸是蛋白质的基本结构单位，这个发现是从蛋白质的水解得到的。蛋白质的水解主要有三种方法：
1.酸水解 用6MHCl或4MH2SO4，105℃回流20小时即可完全水解。酸水解不引起氨基酸的消旋，但色氨酸完全被破坏，丝氨酸和苏氨酸部分破坏，天冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解。如样品含有杂质，在酸水解过程中常产生腐黑质，使水解液变黑。用3mol/L对甲苯磺酸代替盐酸，得到色氨酸较多，可像丝氨酸和苏氨酸一样用外推法求其含量。
2.碱水解 用5MNaOH，水解10－20小时可水解完全。碱水解使氨基酸消旋，许多氨基酸被破坏，但色氨酸不被破坏。常用于测定色氨酸含量。可加入淀粉以防止氧化。
3.酶水解 酶水解既不破坏氨基酸，也不引起消旋。但酶水解时间长，反应不完全。一般用于部分水解，若要完全水解，需要用多种酶协同作用。

蛋白质的变性既有物理变化，也有化学变化：

蛋白质是由多种氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中各氨基酸的结合顺序称为一级结构：蛋白质的同一多肽链中的氨基和酰基之间可以形成氢键，使得这一多肽链具有一定的构象，这些称为蛋白质的二级结构；多肽链之间又可互相扭曲折叠起来构成特定形状的排列称为三级结构，三级结构是与二硫键，氢键等联系着的。 变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其分子内部结构和性质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏，都是变性的结果。能使蛋白质变性的化学方法有加强酸，强碱，重金属盐，尿素，乙醇，丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热，紫外线照射，剧烈振荡等。 重金属盐使蛋白质变性，是因为重金属阳离子可以和蛋白质中游离的羧基形成不溶性的盐，在变性过程中有化学键的断裂和生成，因此是一个化学变化。
强酸、强碱使蛋白质变性，是因为强酸、强碱可以使蛋白质中的氢键断裂。也可以和游离的氨基或羧基形成盐，在变化过程中也有化学键的断裂和生成，因此，可以看作是一个化学变化。
尿素、乙醇、丙酮等，它们可以提供自己的羟基或羰基上的氢或氧去形成氢键，从而破坏了蛋白质中原有的氢键，使蛋白质变性。但氢键不是化学键，因此在变化过程中没有化学键的断裂和生成，所以是一个物理变化。 加热、紫外线照射，剧烈振荡等物理方法使蛋白质变性，主要是破坏厂蛋白质分子中的氢键，在变化过程中也没有化学键的断裂和生成，没有新物质尘成，因此是物理变化。否则，鸡蛋煮熟后就不是蛋白质了。
从以上分析可以看出，蛋白质的变性既有物理变化，也有化学变化。但蛋白质的变性是很复杂的，要判断变性是物理变化还是化学变化，要视具体情况而定。如果有化学键的断裂和生成就是化学变化；如果没有化学键的断裂和生成就是物理变化。
天然蛋白质的严密结构在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失，如酶失去催化活力，激素丧失活性称之为蛋白质的变性作用(denaturation)。变性蛋白质只有空间构象的破坏，一般认为蛋白质变性本质是次级键，二硫键的破坏，并不涉及一级结构的变化。
变性蛋白质和天然蛋白质最明显的区别是溶解度降低，同时蛋白质的粘度增加，结晶性破坏，生物学活性丧失，易被蛋白酶分解。
引起蛋白质变性的原因可分为物理和化学因素两类。物理因素可以是加热、加压、脱水、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波的作用等；化学因素有强酸、强碱、尿素、重金属盐、十二烷基磺酸钠(SDS)等。在临床医学上，变性因素常被应用于消毒及灭菌。反之，注意防止蛋白质变性就能有效地保存蛋白质制剂。
变性并非是不可逆的变化，当变性程度较轻时，如去除变性因素，有的蛋白质仍能恢复或部分恢复其原来的构象及功能，变性的可逆变化称为复性。例如，前述的核糖核酸酶中四对二硫键及其氢键。在β?巯基乙醇和8M尿素作用下，发生变性，失去生物学活性，变性后如经过透析去除尿素，β?巯基乙醇，并设法使疏基氧化成二硫键，酶蛋白又可恢复其原来的构象，生物学活性也几乎全部恢复，此称变性核糖核酸酶的复性。
许多蛋白质变性时被破坏严重，不能恢复，称为不可逆性变性

蛋白质的概念、生理功能和代谢


    一、概念
蛋白质是一节细胞的主要组成成分，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，有的还含有磷、铜、铁等。这些元素先组成结构较简单的氨基酸，再由各种不同的氨基酸组成不同种类和营养价值各异的蛋白质。

蛋白质是生命存在的主要形式，人体内蛋白质占体重的16%。蛋白质也是构成人体的重要生命活性物质，如酶、激素和免疫物质等。目前已知的氨基酸种类约有30种，见的有20种。如果把氨基酸比作字母，肽类比作句子，蛋白质比作段落、文章的话，不同氨基酸通过排列组合可以形成非常庞大的数字，形成生物体内复杂多样的蛋白质。必须氨基酸是在人体内不能合成或其合成速度不能满足机体代谢基本需要、必须由膳食供给的氨基酸，包括赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸（在儿童体内组氨酸也是必需氨基酸）。

二、生理功能
1、构成和修补机体组织
蛋白质是细胞的主要组成成分，占细胞内固体成分的80%以上。肌肉、肌腱、血液、骨、软骨等都收蛋白质参与组成。体内代谢与破损的组织，也必须由蛋白质修复。因此，蛋白质维持组织的生长、更新和修复。

2、调节人体生理功能
（1）蛋白质是构成酶和激素的物质。
（2）血浆蛋白质维持机体的渗透压。
（3）蛋白质是全内缓冲体系的组成成分，维持酸碱平衡。
（4）蛋白质中某些氨基酸是合成乙酰胆碱的物质，因此和神经组织的兴奋与传导有关。

3、增强机体抵抗力
球蛋白形成抗体，与机体抵抗力有关。实验证明，蛋白质营养不良时，机体免疫功能减退，白细胞减少，白细胞及网织内皮细胞的吞噬能力下降。

4、影响高级神经活动
蛋白质能提高中枢神经系统的兴奋性，个别氨基酸如蛋氨酸及赖氨酸有助于条件反射的建立。

5、供给能量
食物中未被利用的蛋白质及体内更新的蛋白质分解后可放出能量供能。

三、蛋白质代谢及其调节因素
代谢机体一的蛋白质处于一种动平衡状态中，组织蛋白质及一些含氮化合物处于不断分解与再合成的过程中。由食物摄取的蛋白质，在胃中开始消化，经过胃蛋白酶的作用分解为结构较简单的蛋白胨及少量氨基酸，这些消化产物进入肠道后，受胰液或肠液中蛋白酶及肽酶的作用，进一步水解成为氨基酸。吸收的氨基酸绝大部分从毛细血管经门静脉到肝脏；一小部分由乳糜管经淋巴系统进入血液循环。在肝脏内有一部分氨基酸进行蛋白质的合成或氨基酸的分解，另一部分随血液分布到全身各组织器官。在组织中，氨基酸一方面合成组织蛋白、酶和激素，另一方面则分解为α 酮酸及氨。这些合成和分解一般都是可逆反应，并构成动态平衡，因此血液氨基酸的量能维持恒定。α 酮酸可以参与糖或脂肪的代谢，也可以直接氧化成二氧化碳和水。与α 酮酸同时产生的氨则进入氨的代谢途径，最后以尿素、铵盐及尿酸等形式排出体外。另外，某些氨基酸还具有特别的代谢途径，生成体内各种含氮物质。

运动对蛋白质需要量的影响

一、训练状态
运动员在进行剧烈运动训练的初期，由于细胞破坏的增加、肌蛋白和红细胞再生等合成代谢亢进以及应激时激素和神经调节等反应，常发生负氮平衡基出现运动性贫血，经过一段时间适应后，负氮平衡得到改善，因此在大运动量训练的初期应适当增加蛋白质营养。

二、训练的类型、强度及频率
长时间剧烈耐力运动训练使蛋白质代谢加强，会增加蛋白质的需要量。
（1）能量短缺和糖原储备不足将增加蛋白质的需要量，能量摄入不足时蛋白质的需要量可增加10%。
（2）控制体重项目运动员，需适当选择蛋白质营养密度高的食物以满足机体的需要，蛋白质食物的供能应达到总热能的18%。
（3）素食者应考虑膳食中有足量体质蛋白质。
（4）生长发育期的儿童青少年参加运动训练时应增加一部分蛋白质营养（约10%~15%），以满足生长发育的需要。根据氮平衡实验的结果，蛋白质的需要量为2 g / kg~3 g / kg。
（5）运动员在训练中失汗量较多时特别是在高温季节，汗氮的丢失可占氮排出量的10%~14%，使蛋白质需要量增加。
蛋白质营养不足会延缓剧烈运动后的恢复。解决运动员的蛋白质营养问题也可利用大豆和谷类食物的互补作用，即采用谷类主食和豆类主食混合食用，可提高蛋白质的生物价值。


运动要消耗能量，但是，运动时蛋白质的氧化和氮的排泄并不显著高于

安静状态。即使在某些条件下，含氮废物的排泄增多，但供能所占的比

例也较少。蛋白质分解代谢增强，主要在于对整体代谢起调节作用。所

以，当机体的糖和脂肪充足时，蛋白质通常不是肌肉活动的主要能量来源。


蛋白质的代谢

蛋白质不断在体内分解成为含氮废物，随尿排出体外。蛋白质在分解的

同时也不断在体内合成，以补偿分解。正常情况下，机体的蛋白质摄入

量和排出量处于动态平衡，称为氮平衡。运动时人体的代谢加强，蛋白

质的代谢也发生变化。短时间激烈的运动，蛋白质基本上不参与供能；

长时间耐力运动时，肌糖原被大量消耗，脂肪动用和利用加速，能量需

求的平衡关系有可能受到破坏。为了补充骨骼肌和大脑正常活动对糖的

需求，蛋白质和氨基酸分解代谢增强，氨基酸的糖异生作用加强。

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嘿嘿~好熟悉呵~~~~这些都是高中生物和化学知识呵~~~~~~~~~~~~~~~

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就当是预习，好好看看，研究研究~~

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可以这样说吧……………………………………………

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有些是大学知识，不过现在高中以超纲为荣。

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学多些比较好………………………………………