第四章蛋白質(zhì)(Protein)蛋白質(zhì)與食品蛋白質(zhì)是食品中三大營(yíng)養(yǎng)素之一蛋白質(zhì)對(duì)食品的色、香、味及組織結(jié)構(gòu)等具有重要意義一些蛋白質(zhì)具有生物活性功能，是開發(fā)功能性食品原料之一一些蛋白質(zhì)及短肽具有有害性，對(duì)食品安全的影響營(yíng)養(yǎng)功能感觀品質(zhì)生物活性食品安全食品中蛋白質(zhì)來(lái)源及種類動(dòng)物中蛋白質(zhì)；如豬肉、魚肉、雞肉、乳植物中蛋白質(zhì)：如大豆、谷物微生物中蛋白質(zhì)：酵母食品中蛋白質(zhì)來(lái)源及種類牛乳中的蛋白質(zhì)酪蛋白乳清蛋白占乳蛋白的80％－82％1,2,,,－酪蛋白－乳球蛋白，50％牛奶加熱產(chǎn)生的氣味－乳清蛋白，25％食品中蛋白質(zhì)來(lái)源及種類肉中的蛋白質(zhì)肌漿中的蛋白質(zhì)肌原纖維蛋白質(zhì)基質(zhì)蛋白質(zhì)占20％－30％肌溶蛋白,球蛋白X,肌紅蛋白肌原蛋白彈性蛋白占51％－53％肌球蛋白，肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)球蛋白，肌原球蛋白小麥中的蛋白質(zhì)醇溶谷蛋白谷蛋白清蛋白球蛋白構(gòu)成面筋，含有二硫鍵面團(tuán)彈性和機(jī)械強(qiáng)度水溶性主要內(nèi)容：氨基酸的化學(xué)肽蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分離純化蛋白質(zhì)-英文為“Protein”——第一重要. 蛋白質(zhì)(protein)是由氨基酸為單位組成的一類重要的生物大分子，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，它參與了幾乎所有的生命活動(dòng)過(guò)程。蛋白質(zhì)存在于所有的生物細(xì)胞中，是構(gòu)成生物體最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能物質(zhì)。第一節(jié)概論1、蛋白質(zhì)的重要性蛋白質(zhì)是由許多氨基酸通過(guò)肽鍵相連形成的高分子含氮化合物。什么是蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)肽氨基酸水解水解酸堿酶C50~55%H6~7%O19~24%N13~19%S0~4%有些蛋白質(zhì)還含有P、Fe、Cu、Mn、Zn、Se等。2、蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)是一類含氮有機(jī)化合物，除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。某些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素，主要是磷、鐵、碘、鋅和銅等。這些元素在蛋白質(zhì)中的組成百分比約為：3、蛋白質(zhì)的含氮量氮占生物組織中所有含氮物質(zhì)的絕大部分。因此，可以將生物組織的含氮量近似地看作蛋白質(zhì)的含氮量。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量接近于16%，所以，可以根據(jù)生物樣品中的含氮量來(lái)計(jì)算蛋白質(zhì)的大概含量：蛋白質(zhì)含量（克%） =每克生物樣品中含氮的克數(shù)

6.25測(cè)定樣品中蛋白質(zhì)含量的依據(jù)。4、蛋白質(zhì)的分類（掌握）按蛋白質(zhì)的外形可分：球狀蛋白質(zhì)：globularprotein外形接近球形或橢圓形，溶解性較好，能形成結(jié)晶，大多數(shù)蛋白質(zhì)屬于這一類。纖維狀蛋白質(zhì)：fibrousprotein分子類似纖維或細(xì)棒。它又可分為可溶性纖維狀蛋白質(zhì)和不溶性纖維狀蛋白質(zhì)。依據(jù)蛋白質(zhì)的外形分類球狀蛋白纖維狀蛋白依據(jù)蛋白質(zhì)的組成分類分子組成簡(jiǎn)單蛋白（按溶解度）結(jié)合蛋白（按輔基）清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶蛋白精蛋白組蛋白硬蛋白核蛋白糖蛋白脂蛋白色蛋白磷蛋白簡(jiǎn)單蛋白 又稱為單純蛋白質(zhì)；這類蛋白質(zhì)只含由-氨基酸組成的肽鏈，不含其它成分。1，清蛋白和球蛋白：廣泛存在于動(dòng)物組織中。清蛋白易溶于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。2，谷蛋白和醇溶谷蛋白：植物蛋白，不溶于水，易溶于稀酸、稀堿中，后者可溶于70－80％乙醇中。3，精蛋白和組蛋白：堿性蛋白質(zhì)，存在與細(xì)胞核中。4，硬蛋白：存在于各種軟骨、腱、毛、發(fā)、絲等組織中，分為角蛋白、膠原蛋白、彈性蛋白和絲蛋白。結(jié)合蛋白由簡(jiǎn)單蛋白與其它非蛋白成分結(jié)合而成，色蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與色素物質(zhì)結(jié)合而成。如血紅蛋白、葉綠蛋白和細(xì)胞色素等。糖蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與糖類物質(zhì)組成。如細(xì)胞膜中的糖蛋白等。脂蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與脂類結(jié)合而成。如血清-，-脂蛋白等。核蛋白：由簡(jiǎn)單蛋白與核酸結(jié)合而成。如細(xì)胞核中的核糖核蛋白等。幾種重要的蛋白質(zhì)類型（了解）

1、纖維狀蛋白纖維狀蛋白質(zhì)(fibrousprotein)廣泛地分布于脊椎和無(wú)脊椎動(dòng)物體內(nèi)，它是動(dòng)物體的基本支架和外保護(hù)成分，占脊椎動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的一半成一半以上。外形呈纖維狀或細(xì)棒狀，分子軸比(長(zhǎng)軸／短軸)大于10小于10的為球狀蛋白質(zhì)分子是有規(guī)則的線型結(jié)構(gòu)。纖維狀蛋白質(zhì)的類型不溶性(硬蛋白)可溶性角蛋白膠原蛋白彈性蛋白肌球蛋白纖維蛋白原（1）角蛋白Keratin角蛋白廣泛存在于動(dòng)物的皮膚及皮膚的衍生物，如毛發(fā)、甲、角、鱗和羽等，屬于結(jié)構(gòu)蛋白。角蛋白中主要的是-角蛋白。-角蛋白主要由-螺旋構(gòu)象的多肽鏈組成。一般是由三條右手-螺旋肽鏈形成一個(gè)原纖維-角蛋白的伸縮性能很好，當(dāng)-角蛋白被過(guò)度-拉伸時(shí)，則氫鍵被破壞而不能復(fù)原。此時(shí)-角蛋白轉(zhuǎn)變成-折疊結(jié)構(gòu)，稱為-角蛋白。毛發(fā)的結(jié)構(gòu)

一根毛發(fā)周圍是一層鱗狀細(xì)胞(scaIecell)，中間為皮層細(xì)胞(corticalcelI)。皮層細(xì)胞橫截面直徑約為20m。在這些細(xì)胞中，大纖維沿軸向排列。所以一根毛發(fā)具有高度有序的結(jié)構(gòu)。大原纖維微纖維二聚物原細(xì)絲角蛋白分子中的二硫鍵卷發(fā)(燙發(fā))的生物化學(xué)基礎(chǔ)永久性卷發(fā)(燙發(fā))是一項(xiàng)生物化學(xué)工程，-角蛋白在濕熱條件下可以伸展轉(zhuǎn)變?yōu)?構(gòu)象，但在冷卻干燥時(shí)又可自發(fā)地恢復(fù)原狀。因?yàn)?角蛋白的側(cè)鏈R基一般都比較大，不適于處在-構(gòu)象狀態(tài)，此外-角蛋白中的螺旋多肽鏈間有著很多的二硫鍵交聯(lián)，這些交聯(lián)鍵也是當(dāng)外力解除后使肽鏈恢復(fù)原狀(-螺旋構(gòu)象)的重要力量。（2）-角蛋白絲心蛋白(fibroin)這是蠶絲和蜘蛛絲的一種蛋白質(zhì)。絲心蛋白具有抗張強(qiáng)度高，質(zhì)地柔軟的特性，但不能拉伸。它具有0.7nm周期，這與—角蛋白在濕熱中伸展后形成的—角蛋白很相似(0.65nm周期)。絲心蛋白是典型的反平行式疊片。絲蛋白的結(jié)構(gòu)絲蛋白是由伸展的肽鏈沿纖維軸平行排列成反向-折疊結(jié)構(gòu)。分子中不含-螺旋。絲蛋白的肽鏈通常是由多個(gè)六肽單元重復(fù)而成。這六肽的氨基酸順序?yàn)椋?/p>

（Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala）n(3)肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白肌纖維膜微管肌漿腱橫小管肌肉的構(gòu)成纖維狀或絲狀結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)：肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白。按生物功能來(lái)說(shuō)它們不是基本的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，它們參與需能的收縮活動(dòng)。肌球蛋白是一種很長(zhǎng)的捧狀分子，它的總分子量為450000，約160nm長(zhǎng)，實(shí)際上含有六條肽鏈。肌球蛋白也存在于非肌肉細(xì)胞內(nèi)。(4)膠原蛋白膠原蛋白或稱膠原(collagen)是很多脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì)。膠原蛋白至少包括四種類型，稱膠原蛋白I、H、HI和IV。下面主要討論膠原蛋白I。腱的膠原纖維具有很高的抗張強(qiáng)度(tensilestrength)，約為20-30kg／mm2，相當(dāng)于12號(hào)冷拉鋼絲的拉力。膠原蛋白的結(jié)構(gòu)生物體內(nèi)膠原蛋白網(wǎng)球狀蛋白

球狀蛋白是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，功能最多的一類蛋白質(zhì)。分子的外層多為親水性殘基，內(nèi)部主要為疏水性氨基酸殘基。因此，表面是親水性的，而內(nèi)部則是疏水性的。典型的球蛋白是血紅蛋白。血紅蛋白是一種結(jié)合蛋白。血紅蛋白含有四條肽鏈，每一條肽鏈各與一個(gè)血紅素相連接。血紅素同肽鏈的連接是血紅素的Fe原子以配價(jià)鍵與肽鏈分子中的組氨酸咪唑基的氮原子相連。血紅蛋白血紅蛋白是脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞主要組成部分，它的主要功能是運(yùn)輸氧和二氧化碳。血紅蛋白中，血紅素Fe原子的第六配價(jià)鍵可以與不同的分子結(jié)合：無(wú)氧存在時(shí)，與水結(jié)合，生成去氧血紅蛋白(Hb)；有氧存在時(shí)，能夠與氧結(jié)合形成氧合血紅蛋白(HbO2)。血紅素血紅素在蛋白中的位置血紅蛋白的功能運(yùn)輸氧和CO2對(duì)血液的pH起緩沖作用因?yàn)镠bO2在釋放出一分子氧的同時(shí)，結(jié)合一個(gè)氫質(zhì)子。這樣就可以消除由于呼吸作用產(chǎn)生的CO2引起pH的降低。煤氣中毒的機(jī)制一氧化碳（CO）也能與血紅素Fe原子結(jié)合。由于CO與血紅蛋白結(jié)合的能力是O2的200倍，因此，人體吸入少量的CO即可完全抑制血紅蛋白與O2的結(jié)合，從而造成缺氧死亡。急救方法是盡快將病人轉(zhuǎn)移到富含O2的環(huán)境中（如新鮮空氣、純氧氣或高壓氧氣），使與血紅素結(jié)合的CO被O2置換出來(lái)。免疫球蛋白免疫球蛋白是一類血漿糖蛋白(serumglycoprotein)。糖蛋白中的蛋白質(zhì)與糖是共價(jià)聯(lián)接的。免疫球蛋白是被脊椎動(dòng)物作為抗體合成的。它的合成場(chǎng)所是網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的細(xì)胞。這些細(xì)胞分布在脾、肝和淋巴節(jié)等組織中。當(dāng)一類外來(lái)的被稱為抗原的物質(zhì)，如多糖、核酸和蛋白質(zhì)等侵入機(jī)體時(shí)即引起抗體的產(chǎn)生，這就是所謂免疫反應(yīng)?？贵w就是免疫球蛋白。

免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)免疫球蛋白G人的免疫球蛋白可分為五大類，其分子量范圍從150000到950000道爾頓。免疫球蛋白M(IgM)是對(duì)一個(gè)抗原作出反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的第一個(gè)抗體。免疫球蛋白G(IgG)是一類最簡(jiǎn)單的免疫球蛋白。IgG含有兩條相同的高分子量的重鏈(heavychain)和兩條相同的低分子量的輕鏈(lightchain)。四條鏈通過(guò)二硫鍵共價(jià)聯(lián)接成Y字形結(jié)構(gòu)。每一免疫球蛋白分子含有二個(gè)抗原結(jié)合部位，它們位于Y形結(jié)構(gòu)的二個(gè)頂點(diǎn)。

立體結(jié)構(gòu)模型生老病死(蛋白質(zhì)層次)生（誕生、生長(zhǎng)）：在蛋白質(zhì)（酶）控制（催化）下的老細(xì)胞計(jì)劃性凋亡和新細(xì)胞的再生（細(xì)胞新陳代謝）、活細(xì)胞物質(zhì)的代謝。老？蛋白質(zhì)功能的普遍衰退(?)。??？——個(gè)別蛋白質(zhì)的功能障礙。死？蛋白質(zhì)功能的全部停止,分解5、蛋白質(zhì)的功能與分布單細(xì)胞生物胞外酶鞭毛-蛋白質(zhì)（運(yùn)動(dòng)器官）細(xì)胞壁-糖、脂、肽細(xì)胞膜-載運(yùn)蛋白、酶蛋白細(xì)胞質(zhì)-酶蛋白（催化物質(zhì)代謝）細(xì)胞核-酶蛋白（催化遺傳）多細(xì)胞動(dòng)物個(gè)體層次毛發(fā)、皮膚-角蛋白骨骼、牙齒-鈣+膠原蛋白食道（口、胃、腸）-消化酶（細(xì)胞外）血管中-免疫蛋白（Antibody）

激素蛋白器官層次巨噬細(xì)胞功能蛋白,大多為球狀；細(xì)胞膜—載體蛋白（物質(zhì)、信號(hào)）、酶細(xì)胞質(zhì)(包括細(xì)胞器)—酶（物質(zhì)代謝）、信號(hào)傳遞細(xì)胞核—酶（遺傳）、結(jié)構(gòu)蛋白（染色體骨架）細(xì)胞質(zhì)(包括細(xì)胞器)—酶（物質(zhì)代謝）、信號(hào)傳遞蛋白質(zhì)分布廣泛、功能多樣1.催化功能-酶2.結(jié)構(gòu)功能-皮、毛、骨、牙、細(xì)胞骨架3.載運(yùn)功能-膜蛋白4.調(diào)控功能-激素5.運(yùn)動(dòng)功能-鞭毛、肌肉蛋白6.防御功能-免疫球蛋白7.神經(jīng)傳導(dǎo)蛋白質(zhì)(protein)是由氨基酸為單位以酰胺鍵(肽鍵)連接起來(lái)