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[Q5]蛋白质和酶

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氨基酸——蛋白质的组成单元
所有的蛋白质都由氨基酸(amino acids)组成,除了脯氨酸(proline)之外都由α氨基酸组成。
在蛋白质中通常只有20种氨基酸存在。
氨基酸的组成部分:一个酸、一个氨基、一个其他部分“R”,有20种常见的“R”,“R”就是造成氨基酸之间有所区别的部分。
基本的蛋白质结构
由小的氨基酸构成(约为20个左右)。
互相连接形成大分子。
线性链式,不会出现分支。
蛋白质的形态
有3种主要的蛋白质形态和结构:
· 纤维状蛋白质(Fibrous proteins):不溶于水、主要组成肌肉、结缔组织、毛发的结构。
· 球状蛋白质(Globular proteins):溶于水,常见于蛋类、奶制品、酶和肌红蛋白(myoglobin)。
· 薄膜(Membrane):不溶于水,见于转运蛋白(transporters)、感受器(receptors)等。
蛋白质的结构可以用4层来描述:
初级的(Primary):氨基酸序列(the animo acid sequence)
次级的(Secondary):局部结构(local structure)
- 线圈(coils):alpha螺旋(alpha-helix),无规卷曲(random coil)。
- 延展的(extended):beta折叠(beta-strands/sheets)
- 回转(turns)
第三级的(Tertiary):整体3D结构。
第四级的(Quaternary):多重蛋白质链


1楼2012-11-20 14:25回复
    初级结构中:
    - 氨基酸通过肽键(peptide bonds)相互连接形成蛋白质。
    - 氨基酸序列由信使RNA(messenger RNA)决定,信使RNA是基因(DNA)的复制产物。
    - 蛋白质的水解:
    可以通过化学或生化方法,将一个水分子插入,使氨基酸分裂,这一过程被称为水解作用(Hydrolysis)。
    水解之后,蛋白质会被分解为简单的肽键和氨基酸。
    水解的数量受pH、时间和温度制约。
    人类只能吸收消化氨基酸个体,水解作用因此变得非常重要。
    人类从其他物质摄取蛋白质,再将其转化为我们身体需要的序列。
    二级结构中:
    - 氨基酸的长链通常会折叠或卷曲成有规律的重复结构。
    - 这种结构是由于蛋白质中氨基酸之间的氢键造成的。
    - 二级结构为蛋白质添加新的属性,例如强度、韧性等。
    - alpha螺旋:二级结构的一个常见形态,属性包括强度和低水溶性。
    - beta折叠:二级结构的另一个形态,折叠会增加强度。
    二级结构元素折叠起来形成整体的3D结构。
    三级结构中:
    - 纤维状蛋白质(Fibrous proteins):不溶于水,结构被运用于结缔组织,例如:丝、胶原蛋白(collagen)、α角蛋白(alpha-keratins)
    - 球状蛋白质(Globular proteins):溶于水,结构被运用于细胞蛋白质。
    四级结构中:
    - 蛋白质可以和其他蛋白质相关联。
    - 绝大多数功能性蛋白质包括不止一个亚基(subunit)。
    - 结构性蛋白质互相之间的作用使得它们形成较大的功能单元。
    - 酶通常和许多亚基一起出现,用于调节作用和多重活动。


    2楼2012-11-20 14:53
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      红肉中的红色部分是肌肉蛋白(muscle protein)和肌红蛋白(myoglobin)。
      肌肉之间的脂肪被称作肉间脂肪层(seam fat),一般是边缘的白色部分,需要被切割除去。
      在肌肉内部的脂肪被称作大理石纹(marbling),被人们称许。
      这些脂肪由结缔组织支撑。
      收缩蛋白质(contractile protein)是肌动球蛋白(actomyosin)。
      由一些蛋白质组成,重要的有肌动蛋白(actin)和肌球蛋白(myosin)。


      3楼2012-11-20 15:01
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        谷蛋白(Gluten Proteins)
        是很多蛋白质的混合物,常见于小麦中。
        越多蛋白质=越多谷蛋白=面团筋力越强。
        - 硬质小麦(hard wheat)——“高筋面粉”(strong flour)。
        含有10-13%的蛋白质。
        谷蛋白的浓度较高。
        用于制作面包,可以通过酵母发酵。
        - 软质小麦(soft wheat)——“低筋面粉”(cake flour)。
        含有8-10%的蛋白质。
        谷蛋白的浓度较低。
        用于制作蛋糕和速制面包(quickbreaks)。
        一般说来,使用化学发酵法,减少揉面的过程。
        - 通用面粉(all-purpose flour):一种品牌,含有9-12%的蛋白质。


        4楼2012-11-20 15:09
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          特殊的蛋白质:酶
          - 所有的酶都是蛋白质。(除了核糖酶,ribozymes)但反之并不成立。
          - 酶通常带有-ase的后缀。
          - 几乎所有的生命反应都需要经过酶的催化。
          对人类最好的蛋白质来源于其他人类:母乳。
          一般说来,第二好的蛋白质来源于其他动物:哺乳动物、鱼、蠕虫、昆虫。
          其次是植物,但需要当心植物毒素(phytotoxins)。
          再其次是真菌类,例如蘑菇,同样也有中毒的可能。


          5楼2012-11-20 15:13
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            必需氨基酸(Essential Amino Acids)
            - 必需氨基酸必需来源于日常饮食。
            - 大部分营养学家认为共有9种必需氨基酸。
            - 发育中的孩子可能需要超量摄取某些特定氨基酸。
            - 当必需氨基酸中的某一种蛋白质低于合成必需水平,该种必需氨基酸就成为了限制因素(limiting factor)。
            - 蛋白质均衡(protein balance):
            互补的(complementary):将两种或更多的不完全蛋白质混合在一起,比单独摄取一种好。
            补充的(supplementary):将特定的氨基酸添加到饮食中作为补充来源。


            6楼2012-11-20 15:21
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