蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序,也是蛋白质最基本的结构。它是由基因上遗传密码的排列顺序所决定的。各种氨基酸按遗传密码的顺序,通过肽键连接起来,成为多肽链,故肽键是蛋白质结构中的主键。
迄今已有约一千种左右蛋白质的一级结构被研究确定,如胰岛素,胰核糖核酸酶、胰蛋白酶等。
蛋白质的一级结构决定了蛋白质的二级、三级等高级结构,成百亿的天然蛋白质各有其特殊的生物学活性,决定每一种蛋白质的生物学活性的结构特点,首先在于其肽链的氨基酸序列,由于组成蛋白质的20种氨基酸各具特殊的侧链,侧链基团的理化性质和空间排布各不相同,当它们按照不同的序列关系组合时,就可形成多种多样的空间结构和不同生物学活性的蛋白质分子。
蛋白质分子的多肽链并非呈线形伸展,而是折叠和盘曲构成特有的比较稳定的空间结构。蛋白质的生物学活性和理化性质主要决定于空间结构的完整,因此仅仅测定蛋白质分子的氨基酸组成和它们的排列顺序并不能完全了解蛋白质分子的生物学活性和理化性质。
蛋白质变性是由于蛋白质受到物理或化学因素的影响,导致其分子内部原有的特定构象发生改变,从而使其性质和功能发生部分或全部丧失的现象。这些影响因素包括高温、高压、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等。在这些因素的作用下,蛋白质的空间结构被破坏,从而导致其活性降低或失活。需要注意的是,蛋白质变性时,其一级结构(即氨基酸的排列顺序)通常保持不变,变性的主要是蛋白质的二级、三级和四级结构。变性的蛋白质易于沉淀,但有时蛋白质发生沉淀,但并不变性,如盐析后的蛋白质通常并不变性。
蛋白质变性的原因可以分为物理和化学因素两类。物理因素包括加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等,这些因素可以破坏蛋白质分子中的氢键和范德华力,从而使蛋白质的空间结构发生变化。化学因素包括强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等,这些因素可以与蛋白质分子中的特定基团发生作用,导致蛋白质的空间结构被破坏。
蛋白质最终消化的产物一般是氨基酸。蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分,是机体所有重要的组成部分,蛋白质约占人体全部质量的18%,是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物。人体含有消化蛋白质的蛋白酶,当蛋白质进入口腔时,牙齿会把食物咀嚼然后进入胃肠道在进行消化。但是不会对蛋白质进行消化,而是通过胃的消化在蛋白酶的作用下分解成多肽,然后多肽进入小肠后会被小肠内的胰蛋白酶、肠蛋白酶所水解生成氨基酸,最后被人体吸收。
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