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第二十章 蛋白质
  蛋白质是一类含氮的高分子化合物,是构成动植物和微生物等有机体组织的基本组成部分,它们在机体中起着多种的生理作用,如提供机体营养,控制代谢过程,防御病菌侵入,传递传信息等诸多功能。因此,研究蛋白质对揭示人类生命过程具有重要的意义。

  一、蛋白质的组成
  蛋白质是由氨基酸的残基以肽键的形式连接成的相对分子质量在 10000 以上的多肽类化合物。它们的结构非常复杂,但组成蛋白质的主要元素为 C 、 H 、 O 、 N 、 S ;此外某些蛋白质还含有微量的 P 、 Fe 、 Mn 、 Zn 、 I 等其它元素。
  蛋白质的组成因来源不同而有所差别,经过元素分析,其主要元素的质量分数分别为: w(C)=50% ~ 55%, w(H)=6.0% ~ 7.3%, w(O)=19% ~ 24%, w(N)=13% ~ 19%, w(S)=0% ~ 4% 。
  大多数蛋白质的含氮量非常接近,平均约为 16% ,样品中每含 1g 氮相当于 6.25g 蛋白质,此 6.25 称为蛋白质系数,利用它可以大致估算生物样品中的蛋白质含量。
  二、蛋白质的分类
  天然蛋白质通常是几种蛋白质的混合物,它们的相对分子质量很大,又易于变性,所以分离提纯十分困难。以致绝大多数蛋白质的化学结构尚未确定,还不能按它们的化学结构来分类。通常根据蛋白质水解产物的不同,可以分成单纯蛋白质和结合蛋白质两大类。
  ( 1 )单纯蛋白质:单纯蛋白质是指蛋白质水解后的最终产物只有氨基酸,如清蛋白、球蛋白等。根据溶解度和盐析性能的不同,单纯蛋白质又可分为清蛋白、球蛋白、组蛋白、精蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白和硬蛋白 7 类,如表 19 - 1 所示。

表19-1单纯蛋白质的分类

类 别
溶 解 度
实   例

清蛋白
球蛋白
组蛋白
精蛋白
谷蛋白
醇熔谷蛋白
硬蛋白

可溶于水,被饱和硫酸铵沉淀
可溶于稀氯化钠溶液,被1/2饱和硫酸铵沉淀
可溶于水,水溶于氨水
可溶于水或氨水
不溶于水,溶于稀酸或稀碱
不溶于水,可溶于70%的乙醇溶液
不溶于水、稀酸、稀碱和盐溶液
血清清蛋白,乳清蛋白,卵清蛋白
血球蛋白,植物种子球蛋白
小牛胸腺组蛋白
鱼精蛋白
米谷蛋白
小麦醇溶谷蛋白,玉米醇溶谷蛋白
胶原蛋白,角蛋白

  ( 2 )结合蛋白质:结合蛋白质是指除了蛋白质部分外,还有非蛋白质部分,称为结合蛋白质的辅基。结合蛋白质按其辅基的不同可以  分成核蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、血红素蛋白和黄素蛋白 6 类,如表 19-2 所示。

表19-2结合蛋白质分类

类   别
辅 基 成 分
核蛋白类
 脱氧核糖核蛋白
 核蛋白体
 烟草花叶病毒

脱氧核糖核酸
核糖核酸
核糖核酸
脂蛋白类
 β-脂蛋白

磷脂、胆固醇、中性脂
糖蛋白类
 y-球蛋白
 血清类粘蛋白

已糖胺、半乳糖、甘露糖、唾液酸
半乳糖、甘露糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰神经氨酸
磷蛋白类
 酪蛋白

磷酸基
血红素蛋白类
 血红蛋白
 细胞色素C
 叶绿蛋白

铁卟啉
铁卟啉
铁卟啉
黄素蛋白类
 琥珀酸脱氢酶
 D-氨基酸氧化酶

黄素腺嘌呤二核苷酸
黄素腺嘌呤二核苷酸