生物化學與分子生物學/蛋白質分子的組成
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一、蛋白質的元素組成
單純蛋白質的元素組成為碳50～55%、氫6%～7%、氧19%～24%、氮13%～19%，除此之外還有硫0～4%。有的蛋白質含有磷、碘。少數含鐵、銅、鋅、錳、鈷、鉬等金屬元素。
各種蛋白質的含氮量很接近，平均為16%。由於體內組織的主要含氮物是蛋白質，因此，只要測定生物樣品中的氮含量，就可以按下式推算出蛋白質大致含量。
每克樣品中含氮克數×6.25×100=100克樣品中蛋白質含量(克%)
二、蛋白質的基本組成單位——胺基酸
蛋白質可以受酸、鹼或酶的作用而水解。例如，一種單純蛋白質用6N鹽酸在真空下110℃水解約16小時，可達到完全水解(酸水解的條件下，色氨酸、酪氨酸易被破壞)。利用層析等手段分析水解液，就可證明組成蛋白質分子的基本單位是胺基酸。構成天然蛋白質的胺基酸共20種。
這些胺基酸為L-α-胺基酸(L-α-amino acid)，其結構通式如下：
生物界中也發現一些D系胺基酸，主要存在於某些抗菌素以及個別植物的生物鹼中。
三、胺基酸的分類
組成蛋白質的胺基酸按其α-碳原子上側鏈R的結構分為20種，20種胺基酸按R的結構和極性的不同有以下兩種分類方法。
(一)根據R的結構不同分類(見表1-1)：
接上表
1.脂肪族胺基酸(包括棸被鶙羧基酸、一氨基二羧基酸、二氨基-羧基酸）。
2.芳香族胺基酸。
3.雜環族胺基酸。
4.雜環亞胺基酸。
胺基酸的R基團不帶電荷或極性極微弱的屬於非極性中性胺基酸，如：甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、脯氨酸。它們的R基團具有疏水性。
胺基酸的R基團帶電荷或有極性的屬於極性胺基酸，它們又可分為：
(1)極性中性胺基酸：R基團有極性，但不解離，或僅極弱地解離，它們的R基團有親水性。如：絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、谷氨醯胺、天門冬醯胺。
(2)酸性胺基酸：R基團有極性，且解離，在中性溶液中顯酸性，親水性強。如天門冬氨酸、谷氨酸。
(3)鹼性胺基酸：R基團有極性，且解離，在中性溶液中顯鹼性，親水性強。如組氨酸、賴氨酸、精氨酸。
這20種胺基酸都有各自的遺傳密碼，它們是生物合成蛋白質的構件，無種屬差異。在體內，一些特殊蛋白質分子中還含有其它胺基酸，如甲狀腺球蛋白中碘代酪氨酸，膠原蛋白中的羥脯氨酸及羥賴氨酸，某些蛋白質分子中的胱氨酸等，它們都是在蛋白質生物合成之後(或合成過程中)，相應的胺基酸殘基被修飾形成的。還有的是在物質代謝過程中產生，如鳥氨酸(由精氨酸轉變來的等，這些胺基酸在生物體內都沒有相應的遺傳密碼。
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