认识蛋白质

生物体都是由细胞组成的，那么细胞的化学本质又是什么呢？细胞里有水、无机盐等小分子化合物，还有蛋白质、核酸、多糖等大分子化合物。所谓大分子，就是它们由许许多多的小分子化合物单体聚合而成，但它们的功能远远超过了组成它们的小分子功能的累加，正是这些生物大分子形态、功能的多样性，构成了复杂的生命运动过程，下面我们就来认识一下这些奇怪的物质吧：

先让我们看一下组成最丰富，结构最变化多端，功能最复杂的一类生物大分子，它就是大名鼎鼎的“蛋白质”。这么说您可能没感性认识，那么是不是各位都希望自己能强壮点？有力气，有块头？哈哈，肌肉中的主要成分就是蛋白质，其中称为“肌纤蛋白”的在其它物质辅助下收缩，就是肌肉运动的分子基础。现在您明白为什么健美或其它运动员要多吃肉、多吃鸡蛋了吧，因为里面蛋白质含量高呀。当然，除了运动功能外，蛋白质还有其它很多功能，如头发主要就是一种称为“角蛋白”的物质构成的，“咦”，没听说过谁吃头发来补充蛋白的呀？哈哈！是呀，谁会专门去吃头发呢？那是因为我们吃的东西到肚子里要消化，那些大分子降解成小分子后才能被我们吸收，光吃不消化也不行呀。那么大分子物质怎么在短时间内降解呢？这就需要一大类称为“酶”的蛋白质来催化水解反应，加快反应速度，我们体内没有消化角蛋白的酶，所以我们不能靠吃头发来补充营养了。现在您对蛋白质的多样性及复杂性有所了解了吧？除了这些外，蛋白质还有支持、信号传导、调节等等的一系列功能……（快别说了，我头都大了）。

哈哈，如果我们深入分析一下蛋白质的组成，就会发现它的组成并不象它的结构功能那样复杂。蛋白质都是由一类称为“氨基酸”的小分子构成，而且构成绝大多数蛋白的氨基酸也就只有二十种，二十种？生物体内那么重要，那么复杂的一大类物质就由区区二十种小分子组成？是呀，可每个蛋白质分子都是由几十个至几百个氨基酸组成，每个氨基酸可从二十种里选一个，排列组合一下，就可以形成20的几十次方至几百次方个不同分子，那可是天文数字呀！

讲了那么多，氨基酸又是怎么构成蛋白质的呢？先看看“氨基酸”这个名字吧，“氨基酸”就是“氨基”加“酸”，也就是说每个氨基酸分子中都至少含有一个氨基及羧酸基团，氨基是“左手”，羧酸是“右手”，氨基与羧酸基团之间能形成共价键，在蛋白质中就称为“肽键”，就这样这些氨基酸分子们你牵着我的左手，我牵着你的右手，连成一串（称肽链），由一条或多条肽链就组成了蛋白质分子。当然，这二十个氨基酸兄妹的脾气各不相同，他们有的喜欢水，有的讨厌水，有的还经常梳妆打扮（修饰）一下，这样他们连成一串时就不会总是老老实实的一长排，而会挤来挤去，或者和另外的肽链缠绕在一起，这就使得不同组成的蛋白质分子有不同的结构特点，发挥各自的功能。关于蛋白质结构是一个非常复杂的话题，感兴趣的话，我们下一次再接着讲。