蛋白质的化学组成
更新于 2026年10月10日
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一、蛋白质的化学组成
元素分析结果表明,所有蛋白质分子都含有碳(50%~55%)、氢(6%~8%)、氧(19%~24%)、氮(13%~19%)。除此之外,有些蛋白质还含有少量的硫、磷、硒或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼等,个别蛋白质还含有碘。蛋白质的含氮量十分接近,平均约为16%,此值在生物样品中蛋白质含量的测定上极为有用,因为动植物组织内的含氮物质以蛋白质为主,其他物质含氮很少且不均衡。因此,只要测出样品中含氮克数,再乘以系数6.25(100/16),即可得出所测样品中蛋白质的大致含量。
蛋白质是高分子化合物,可以受酸、碱或蛋白酶作用水解为小分子物质。蛋白质彻底水解后,用化学分析方法证明其基本组成单位为氨基酸(amino acid)。氨基酸是结构中含有氨基的羧酸,其命名以羧酸为母体,其碳原子的位次以阿拉伯数字表示,也可用希腊字母α、β、γ……标示。氨基酸命名除系统命名外,更常用通俗名称,例如:
天然蛋白质主要由20种氨基酸构成,见表5-1。
表5-1 天然蛋白质中的氨基酸(https://www.daowen.com)
注:标注*者在30℃下测定。
天然蛋白质中这些氨基酸的结构有共同的特点:
(1)蛋白质水解得到的氨基酸都是α-氨基酸(脯氨酸为α-亚氨酸),氨基都连接在α碳原子上,它可用下面的结构通式表示,R称为氨基酸的侧链基团。
(2)不同氨基酸在于R不同,除了R为H的甘氨酸外,其他氨基酸的α碳原子都是手性碳原子,故它们具有旋光异构现象,存在D-型和L-型两种异构体(图5-1)。组成天然蛋白质的氨基酸均为L-型。
图5-1 氨基酸的两种异构体