蛋白质分子是由什么组成的?

食物 5个月前 (04-26) 87次浏览

蛋白质分子是由什么组成的?蛋白质是最丰富的生物大分子,其功能也极其多样。一个典型的细胞中有成千上万种不同的蛋白质,每一种都由一个基因编码,它们加在一起占细胞干重的50%或更多。难怪“蛋白质”这个词的意思来自希腊语PROTOS,意思是“第一”或“最重要的”。

蛋白质分子是由什么组成的?

细胞中发生的几乎所有事情都涉及一种或多种蛋白质。蛋白质提供结构,运输化学物质进出细胞,催化细胞反应(酶),并执行无数其他任务。它们在细胞中的中心位置反映在遗传信息最终被表达为蛋白质的事实上。对于每一种蛋白质,都有一段编码信息的脱氧核糖核酸,这些信息指明了它的氨基酸序列。

相对简单的单体亚单位为成千上万种不同蛋白质的结构提供了关键。所有的蛋白质,无论是来自最古老的细菌还是最复杂的生命形式,都是由相同的20个氨基酸组成的,以特征性的线性序列连接在一起。这一组20个前体分子可以被认为是书写蛋白质结构语言的字母表。蛋白质中的所有氨基酸都有一个羧基(COOH)和一个氨基(NH2)与同一个碳原子(α碳)相连。它们的侧链或R基团各不相同,它们的结构、大小和电荷不同,并影响氨基酸在水中的溶解度。氨基酸链,每一条都通过一种特殊的共价键与相邻的氨基酸链相连。氨基酸之间的键被称为肽键。最显著的是,细胞可以通过将相同的20个氨基酸以许多不同的组合和序列连接起来,产生具有显著不同性质的蛋白质。

蛋白质的结构千差万别,当细胞制造蛋白质时,多肽链会自动折叠成某种形状。蛋白质按照四个层次组织来描述:一级、二级、三级和四级。我们不要讨论结构的细节。如果一种蛋白质在温度、酸碱度或其他方面遇到不利的环境,它可能会失去其特有的形状,这就是所谓的变性。由于变性,蛋白质将不再有功能。

这20种氨基酸中的每一种都有不同的“R”可变基团。所有的氨基酸连接在一起形成一条链,然后蛋白质折叠成特定的形状,这取决于可变基团如何相互作用以及如何与周围的水相互作用。蛋白质的功能由它的形状决定。

蛋白质是一种大而复杂的分子,在人体内扮演着许多重要的角色。蛋白质由数百或数千个称为氨基酸的小单元组成,它们以长链形式相互连接。有20种不同类型的氨基酸可以合成蛋白质。


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