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食品营养学
1.6.3.1 一、多肽及蛋白质
一、多肽及蛋白质

蛋白质是由20 多种氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链,经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。是生命的物质基础,占人体重量的16%~20%,人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20 多种氨基酸(Amino acid)按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。

氨基酸是组成蛋白质的基本单位,由碳、氢、氧、氮、硫等多种元素构成。

一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合,脱去一分子水形成的酰胺键即肽键(peptide bond)。两个或两个以上氨基酸通过肽键共价连接形成的聚合物被称为肽(peptide)。按其组成的氨基酸数目,肽分为二肽、三肽和四肽等,一般由10 个以下氨基酸组成的肽称寡肽(oligopeptide),由10 个以上氨基酸组成的肽称多肽(polypeptide)。肽链中的氨基酸已不是游离的氨基酸分子,因为其氨基和羧基在生成肽键中都被结合掉了,因此多肽和蛋白质分子中的氨基酸均称为氨基酸残基(amino acid residue)。

多肽有开链肽和环状肽。在人体内主要是开链肽。开链肽具有一个游离的氨基末端和一个游离的羧基末端,分别保留有游离的α-氨基和α-羧基,故又称为多肽链的N 端(氨基端)和C 端(羧基端)。书写时一般将N 端写在分子的左边,并以此开始对多肽分子中的氨基酸残基依次编号,而将肽链的C 端写在分子的右边。目前已有约20 万种多肽和蛋白质分子中的氨基酸组成和排列顺序被测定了出来,其中不少具有重要的生理功能或药理作用。例如谷胱甘肽在红细胞中含量丰富,分子中谷氨酸是以其γ-羧基与半胱氨酸的α-氨基脱水缩合生成肽键。谷胱甘肽有还原型与氧化型两种,在细胞中可进行可逆的氧化还原反应,具有保护细胞膜结构及使细胞内酶蛋白处于还原、活性状态的功能。又如一些“脑肽”与人体的记忆、睡眠、食欲和行为都有密切关系,多肽已成为生物化学中引人瞩目的研究领域之一。

多肽和蛋白质的区别一方面是多肽中氨基酸残基数较蛋白质少,一般少于50 个,而蛋白质大多由100 个以上氨基酸残基组成,但它们之间在数量上也没有严格的分界线。除分子量外,现在还认为多肽一般没有严密并相对稳定的空间结构,其空间结构易变、具有可塑性,而蛋白质分子则具有相对严密、比较稳定的空间结构,这也是蛋白质发挥生理功能的基础。