Question

蛋白质的重要性:没有蛋白质就没有生命!

Answer 1

一、蛋白质

蛋白质(protein)是生命存在的形式，没有蛋白质就没有生命。 正常人体内含蛋白质16% -19%、大约占人体总重量的1/5、人体干物质重量的一半。

  (一) 蛋白质的结构和分类

 1.蛋白质的结构

  组成蛋白质的基本单位是氨基酸( amino aeid)。一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羟基脱去一分子水而缩合生成的化学键称为肽键。反应连续进行下去、可生成含有许多氨基酸残基的多肽链。这些多肽链再经过折叠面形成具有一定立体结构的复杂的大分子物质，即蛋白质。分子量小的蛋白质,每分子含50~ 100个氨基酸，大一些的蛋白质含300多个氨基酸。每一种蛋白质都有其一定的氨基酸百分组成及其排列顺序。

  人体中所有的蛋白质都是由20种氨基酸组成的,这些氨基酸均属 L-a-氨基酸这20种氨基酸中，有一些可在人体内自己合成，称为非必需氨基酸( nonessential amino acid)。 还有一部分氨基酸是人体本身不能合成，必须从外界的食物中获取.称为必需氨基酸(essentialaminoaeid)。成人有8种，即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸。婴幼儿还有组氨酸,共9种(有人认为精氨酸也是婴儿的必需氨基酸)。在机体蛋白质的正常代谢过程中，每种必需氨基酸的需要量和利用率有一定的比例范围,如果某种氨基酸过多或过少就有可能干扰另-些氨基酸的利用率。因此，必需氨基酸之间存在一个相对的比例,称为(必需)氨基酸模式( ami-noacidpattern)。如果某种食物蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式越接近，人体对该食物蛋白质的利用率就越高,该种蛋白质的营养价值也就越高。例如,蛋奶、肉、鱼和大豆蛋白质的氨基酸模式能满足人体的需要,在营养学上称为优质蛋白质或完全蛋白质。其中鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式非常接近，在实验中常以它作为参考蛋白质( reference protein) ,因为它的利用率非常高。而谷物类食物缺乏赖氨酸，其蛋白质的营养价值较低。

  当食物中蛋白质中的-种或几种必需氨基酸的相对含量较低或缺乏时，就会限制食物蛋白质中其他必需氨基酸被机体利用的程度，使其营养价值降低。这些含量相对较低的必需氨基酸，称为限制氨基酸(limitingaminoacid）,因为它的缺乏限制了机体组织蛋白质的合成。如果同时缺乏数种必需氨基酸，则按其缺乏程度的顺序依次称为第一限制氨基酸、第二限制氨基酸等。另外，当非必需氨基酸供应充足时，可以节约必需氨基酸的用量。因为体内的非必需氨基酸是由必需氨基酸转化而来的。

  对食物的加工方法不同,也可形响机体对氨基酸的利用。例如，用滚简法制造的奶粉，其赖氨酸的利用效事比用喷雾法生的奶粉低得多。

  另外，由于各种食物所含蛋白质和氨基酸的比例各不相同，如果按适当比例混合食用，其蛋白质可以起到互补作用,使食物蛋白质中必需氨基酸的比例配合恰当，互相补偿，可以提高蛋白质的利用效率。这种作用称为蛋白质的互补作用( complementary action)。

   2. 蛋白质的分类 

蛋白质的种类繁多,结构复杂,功能各异,故分类的方法也很多。常见的分类法有:①按蛋白质分子形状分类:可将蛋白质分为球状蛋白和纤维状蛋白两类;②按蛋白质分子组成分类:可将蛋白质分为简单蛋白和结合蛋白两类。水解后最终产物只有氨基酸的蛋白质称为简单蛋白质。由简单蛋白质与非蛋白物质(称为辅基)结合而成的称为结合蛋白质。按结合的辅基不同可将结合蛋白质分为色蛋白、脂蛋白、糖蛋白、磷蛋白、核蛋白和金属蛋白等6类。按蛋白质的功能可将蛋白质分为活性蛋白和非活性蛋白。体内起保护或支持作用的蛋白质,如角蛋白、弹性蛋白属非活性蛋白;其余绝大多数蛋白质都有生物活性，属于活性蛋白质。

  从营养学的角度可将蛋白质分为三种:①完全蛋白( complete protein)。其所含必需氨基酸模式能够充分满足机体生命活动和生长的需要，如奶蛋、肉、鱼等蛋白。 ②不完全蛋白(incomplet protein)。其组成中缺乏一种或几种必需氨基酸，如白明胶.猪皮、蹄筋等。③半完全蛋白,其氨基酸的组成介于上述两种蛋白质之间，即其组成中含有各种必需氨基酸,但比例不合适,如谷蛋白、玉米蛋白等。

二、蛋白质的主要生理功能

  1. 构成机体和修复组织 

  蛋白质是人体最重要的“建筑材料”,人体中的每一个细胞和所有重要组织器官都需要有蛋白质参与构成。人体细胞不断凋亡，同时又由新的细胞替代。蛋白质是机体内所有新增组织和更新组织中的重要成分，起到构建机体和修复组织的重要作用。人体蛋白质每天都处于动态平衡之中,每天约有300g 蛋白质分解用于修复组织,约有75g肌肉更新，肠黏膜每4~6天就更新-次 ，每天要合成70g以上蛋白质才能满足机体的需要,否则体重就会减轻，儿童则生长发育停滞。

 2.构成体内重要的化合物

  体内许多重要的生物活性物质，如酶、大多数激素、细胞因子、免疫球蛋白等，都是由蛋白质构成的。它们在调节机体的物质代谢、提高机体免疫力和调节各种生理功能中起重要作用。血红蛋白、肌纤维蛋白和胶原蛋白在体内起着供氧、肌肉收缩和支架的作用；血浆蛋白在血液凝固、物质运输、维持酸碱平衡和胶体渗透压方面起重要作用；细胞膜蛋白在促进物质的跨膜转运及信号传递中起重要作用；核蛋白在遗传信息传递和基因表达中起重要作用。由此可见，蛋白质是生命活动的载体，是生命活动的表现形式，没有蛋白质就没有生命。

  3.供给能量：

  当碳水化合物和脂肪氧化供能不能满足机体需要，或氨基酸的摄入量过多，超过了机体蛋白质更新需要量时，部分蛋白质也可能分解供能。1g蛋白质可提供16.7KJ能量，正常情况下，人体每天所需要的能量，大约10%~15%是由蛋白质氧化提供的。

  蛋白质的功能总结：

①生长和更新:蛋白质作为身体生长和组织修复的构建材料。

②酶:蛋白质促进所需的化学反应顺利进行。

③激素:蛋白质调节身体各种生理过程。一些激素本身是蛋白质或是由氨基酸行生的。

④抗体:蛋白质形成免疫系统分子抵抗疾病。

⑤体液和电解质平衡：蛋白质帮助维持各部分体液的分配和矿物质组成组成。

⑥酸碱平街:蛋白质作为缓冲剂，帮助维持各部分体液的酸城平衡。

⑦能量:蛋白质可以为身体提供需要的能量。

⑧运输:蛋白质帮助机体运输所需的各种物质，如脂质、矿物质和氧。

⑨血液凝固:蛋自质提供网架以供血液在上面形成凝血块。

①结构部分:蛋白质是大多数身体结构，如皮肤、筋腱,韧带.膜、肌肉、器官和骨骼的核心成分。