蛋白質(zhì)的化學(xué)組成?蛋白質(zhì)是由碳、氫、氧、氮組成的。蛋白質(zhì)是組成人體一切細(xì)胞、組織的重要成分。機(jī)體所有重要的組成部分都需要有蛋白質(zhì)的參與。一般說(shuō),蛋白質(zhì)約占人體全部質(zhì)量的18%,最重要的還是其與生命現(xiàn)象有關(guān)。那么,蛋白質(zhì)的化學(xué)組成?一起來(lái)了解一下吧。
由m個(gè)氨基酸,n條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子,至少含有n個(gè)—COOH,至少含有n個(gè)—NH2,肽鍵m-n個(gè),O原子m+n個(gè)。
一、蛋白質(zhì)
(占鮮重7-10%,干重50%)
結(jié)構(gòu)
元素組成
C、H、O、N,有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
單體
氨基酸
(約20種,必需8種,非必需12種)
化學(xué)結(jié)構(gòu)
由多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成,含有多個(gè)肽鍵的化合物,叫多肽。
多肽呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。一個(gè)蛋白質(zhì)分子含有一條或幾條肽鏈。
高級(jí)結(jié)構(gòu)
多肽鏈形成不同的空間結(jié)構(gòu),分二、三、四級(jí)。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同,于是肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別,因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)是極其多樣的。
功能
○蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1.
構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì):如細(xì)胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質(zhì);
2.
有些蛋白質(zhì)有催化作用:如各種酶;
3.
有些蛋白質(zhì)有運(yùn)輸作用:如血紅蛋白、載體蛋白;
4.
有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長(zhǎng)激素等;
5.
有些蛋白質(zhì)有免疫作用:如抗體。
備注
○連接兩個(gè)氨基酸分子的鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
○各種蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上所具有的共同特點(diǎn)(通式):
1.
每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連同一碳原子上;
2.
各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。
○
變性(熟雞蛋)&鹽析&凝固(豆腐)
計(jì)算
○由N個(gè)aa形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時(shí),產(chǎn)生水/肽鍵
N
個(gè);
○N個(gè)aa形成一條肽鏈時(shí),產(chǎn)生水/肽鍵
N-1
個(gè);
○N個(gè)aa形成M條肽鏈時(shí),產(chǎn)生水/肽鍵
N-M
個(gè);
○N個(gè)aa形成M條肽鏈時(shí),每個(gè)aa的平均分子量為α,那么由此形成的蛋白質(zhì)
的分子量為
N×α-(N-M)×18
(
一
)
組成蛋白質(zhì)的元素
蛋白質(zhì)的主要組成元素是碳、氫、氧、氮,大多數(shù)的蛋白質(zhì)還含有硫,少數(shù)含有磷、鐵、銅和碘等元素。比較典型的蛋白質(zhì)元素組成(%)如下
:
碳
51.0-55.0
氮
15.5-18.0
氫
6.5-7.3
硫
0.5-2.0
氧
21.5-23.5
磷
0-1.5
各種蛋白質(zhì)的含氮量雖不完全相等,
但差異不大。一般蛋白質(zhì)的含氮量按
16%
計(jì)。動(dòng)物組織和飼料中真蛋白質(zhì)含氮量的測(cè)定比較困難,
通常只測(cè)定其中的總含氮量,并以粗蛋白表示。
(
二
)
氨基酸
蛋白質(zhì)是氨基酸的聚合物。由于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)量、種類和排列順序不同而形成了各種各樣的蛋白質(zhì)。因此可以說(shuō)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)實(shí)際上是氨基酸的營(yíng)養(yǎng)。目前,各種生物體中發(fā)現(xiàn)的氨基酸已有
180
多種,但常見(jiàn)的構(gòu)成動(dòng)植物體蛋白質(zhì)的氨基酸只有
20
種。幾種動(dòng)物產(chǎn)品和飼料氨基酸含量見(jiàn)表1
。植物能合成自己全部的氨基酸,動(dòng)物蛋白雖然含有與植物蛋白同樣的氨基酸,
但動(dòng)物不能全部自己合成。
NH2
│
氨基酸的通式可表示為一個(gè)短鏈羧酸的α
-
碳原子上結(jié)合一個(gè)氨基,即
R—CH—COOH
,通常根據(jù)氨基酸所含
R
基團(tuán)的種類以及氨基、羧基的數(shù)目,按酸堿性進(jìn)行分類。
R
基團(tuán)無(wú)環(huán)狀結(jié)構(gòu),一般稱脂肪族氨基酸,其中有分枝的稱為支鏈氨基酸,如纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸。
蛋白質(zhì)主要由C,H,O N 四種化學(xué)元素組成,
多數(shù)蛋白質(zhì)還含有S 和P,有些蛋白質(zhì)還含有鐵、銅、錳、鋅等礦物質(zhì).
脂質(zhì)一般由甘油和脂肪酸組成,這兩種物質(zhì)的成分就含有C、H、O.
可能含有N、P(磷脂特別一點(diǎn),一定有P.)
組成核酸的主要元素有C,H,O,N,P
糖類是由CHO三種元素組成的,不含有N元素
蛋白質(zhì)是由C(碳)、H(氫)、O(氧)、N(氮)組成,一般蛋白質(zhì)可能還會(huì)含有P(磷)、S(硫)、Fe(鐵)、Zn(鋅)、Cu(銅)、B(硼)、Mn(錳)、I(碘)、Mo(鉬)等 這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為:碳50% 氫7% 氧23% 氮16% 硫0~3% 其他微量組成,蛋白質(zhì)的最小單位是氨基酸,也可以說(shuō)蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成的,氨基酸先構(gòu)成多肽鏈,多肽鏈再組成蛋白質(zhì)。
以上就是蛋白質(zhì)的化學(xué)組成的全部?jī)?nèi)容,蛋白質(zhì)是由C(碳)、H(氫)、O(氧)、N(氮)組成,一般蛋白質(zhì)可能還會(huì)含有P(磷)、S(硫)、Fe(鐵)、Zn(鋅)、Cu(銅)、B(硼)、Mn(錳)、I(碘)、。