氨基酸

大多数氨基酸具有以下结构特性：

碳（α碳）结合到四个不同的基团上：

• 氢原子（H）
• 羧基（-COOH）
• 氨基（-NH2）
• “可变”组

在通常构成蛋白质的20种氨基酸中，“可变”组决定了氨基酸之间的差异。所有氨基酸都有氢原子、羧基和氨基键。

氨基酸链中的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。氨基酸序列是特定蛋白质的特异性序列，决定蛋白质的功能和作用方式。氨基酸链中哪怕是一种氨基酸的改变都会改变蛋白质的功能并导致疾病。

关键收获：蛋白质

• 蛋白质是由氨基酸组成的有机聚合物。蛋白质、抗体、酶、激素和胶原蛋白的示例。
• 蛋白质具有多种功能，包括结构支持、分子储存、化学反应促进剂、化学信使、分子运输和肌肉收缩。
• 氨基酸通过肽键连接形成多肽链。这些链可以扭曲形成3D蛋白质形状。
• 这两类蛋白质是球状和纤维状蛋白质。球状蛋白质致密可溶，而纤维状蛋白质细长不溶。
• 蛋白质结构的四个层次是一级、二级、三级和四级结构。蛋白质的结构决定其功能。
• 蛋白质合成是通过一个称为翻译的过程进行的，在这个过程中，RNA模板上的遗传代码被翻译成蛋白质。

多肽链

氨基酸通过脱水合成结合在一起形成肽键。当许多氨基酸通过肽键连接在一起时，就形成了一条多肽链。一条或多条扭曲成3D形状的多肽链形成蛋白质。

多肽链具有一定的柔韧性，但在构象上受到限制。这些链条有两个末端。一端端接氨基，另一端端接羧基。

多肽链中氨基酸的顺序由DNA决定。DNA被转录成RNA转录本（信使RNA），翻译成蛋白质链氨基酸的特定顺序。这个过程叫做蛋白质合成。

蛋白质结构

蛋白质分子有两大类：球状蛋白质和纤维状蛋白质。球状蛋白质通常是紧密的、可溶的和球形的。纤维蛋白通常较长且不溶。球状和纤维状蛋白质可能表现出四种蛋白质结构中的一种或多种。这四种构造类型为一级、二级、三级和四级构造。

蛋白质的结构决定其功能。例如，胶原蛋白和角蛋白等结构蛋白是纤维状和黏性的。另一方面，像血红蛋白这样的球状蛋白质是折叠紧密的。血红蛋白存在于红细胞中，是一种结合氧分子的含铁蛋白质。它紧凑的结构是穿过狭窄血管的理想选择。

蛋白质合成

蛋白质是通过一个叫做翻译的过程在体内合成的。翻译发生在细胞质中，涉及在DNA转录成蛋白质的过程中组装的遗传密码的呈现。被称为核糖体的细胞结构有助于将这些遗传密码转化为多肽链。多肽链在成为功能完整的蛋白质之前经过几次修饰。

有机聚合物

生物聚合物对所有生物的生存至关重要。除蛋白质外，其他有机分子包括：

• 碳水化合物是包括糖和糖衍生物的生物分子。它们不仅提供能量，而且对能量储存也很重要。
• 核酸是生物聚合物，包括DNA和RNA，对遗传非常重要。
• 脂类是一组多样的有机化合物，包括脂肪、油、类固醇和蜡。

来源

• 露丝·玛丽。“脱水合成”，《解剖学和生理学资源》，2012年3月13日，http://apchute.com/dehydrat/dehydrat.html.
• 肽几何学第2部分〉，VSNS-PPS，1995年2月1日，http://www.cryst.bbk.ac.uk/PPS95/course/3_geometry/index.html.