蛋白质的分类
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蛋白质的分类
摘要:蛋白质的种类繁多,结构复杂,所以分类也就各异。
一、按来源分类
蛋白质按来源可以分为动物蛋白和植物蛋白,两者所含的氨基酸是不同的。动物性蛋白质主要为提取自牛奶的乳清蛋白,其所含必需氨基酸种类齐全,比例合理,但是含有胆固醇。植物性蛋白质主要来源于大豆的大豆蛋白,最多的优点就是不含胆固醇。
二、按组成成分分类
按照化学组成,蛋白质通常可以分为简单蛋白质、结合蛋白质和衍生蛋白质。简单蛋白质经水解得氨基酸和氨基酸衍生物;结合蛋白质经水解得氨基酸、非蛋白的辅基和其他(结合蛋白质的非氨基酸部分称为辅基);蛋白质经变性作用和改性修饰得到衍生蛋白质。
简单蛋白质(simpleproteins),按溶解度不同可分为:
①清蛋白(albumins):溶于水及稀盐、稀酸或稀碱溶液,能被饱和硫酸铵所沉淀,加热可凝固。广泛存在于生物体内,如血清蛋白、乳清蛋白、蛋清蛋白等。
②球蛋白(globulins):不溶于水而溶于稀盐、稀酸和稀碱溶液,能被半饱和硫酸铵所沉淀。普遍存在于生物体内,如血清球蛋白、肌球蛋白和植物种子球蛋白等。
③谷蛋白(glutelins):不溶于水、乙醇及中性盐溶液,但易溶于稀酸或稀碱。如米谷蛋白和麦谷蛋白等。
④醇溶谷蛋白(prolamines):不溶于水及无水乙醇,但溶于70%~80%乙醇、稀酸和稀碱。分子中脯氨酸和酰胺较多,非极性侧链远较极性侧链多。这类蛋白质主要存在于谷物种子中,如玉米醇溶蛋白、麦醇溶蛋白等。
⑤组蛋白(histones):溶于水及稀酸,但为稀氨水所沉淀。分子中组氨酸、赖氨酸较多,分子呈碱性,如小牛胸腺组蛋白等。
⑥精蛋白(protamines):溶于水及稀酸,不溶于氨水。分子中碱性氨基酸(精氨酸和赖氨酸)特别多,因此呈碱性,如鲑精蛋白等。
⑦硬蛋白(scleroprotein):不溶于水、盐、稀酸或稀碱。这类蛋白质是动物体内作为结缔组织及保护功能的蛋白质,如角蛋白、胶原、网硬蛋白和弹性蛋白等。
根据辅基的不同,结合蛋白质(conjugated proteins)可分为:
①核蛋白(nucleoproteins):辅基是核酸,如脱氧核糖核蛋白、核糖体、烟草花叶病毒等。
②脂蛋白(1ipoproteins):与脂质结合的蛋白质。脂质成分有磷脂、固醇和中性脂等,如血液中的β1—脂蛋白、卵黄球蛋白等。
③糖蛋白和黏蛋白(glycoproteins):辅基成分为半乳糖、甘露糖、己糖胺、己糖醛酸、唾液酸、硫酸或磷酸等中的一种或多种。糖蛋白可溶于碱性溶液中,如卵清蛋白、γ—球蛋白、血清类黏蛋白等。
④磷蛋白(phosphoproteins):磷酸基通过酯键与蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基侧链的羟基相连,如酪蛋白、胃蛋白酶等。
⑤血红素蛋白(hemoproteins):辅基为血红素。含铁的如血红蛋白、细胞色素c,含镁的有叶绿蛋白,含铜的有血蓝蛋白等。
⑥黄素蛋白(flavoproteins):辅基为黄素腺嘌呤二核苷酸,如琥珀酸脱氢酶、D—氨基酸氧化酶等。
⑦金属蛋白(metalioproteins):与金属直接结合的蛋白质,如铁蛋白含铁,乙醇脱氢酶含锌,黄嘌呤氧化酶含钼和铁等。
衍生蛋白质,天然蛋白质变性或者改性、修饰和分解产物。
①一级衍生蛋白质:不溶于所有溶剂,如变性蛋白质。
②二级衍生蛋白质:溶于水,受热不凝固,如胨、肽。
③三级衍生蛋白质:功能改进,如磷酸化蛋白、乙酰化蛋白、琥珀酰胺蛋白。
三、按分子形状分类
根据分子形状的不同,可将蛋白质分为球状蛋白质和纤维状蛋白质两大类。以长轴和短轴之比为标准,球状蛋白质小于5,纤维状蛋白质大于5。纤维状蛋白多为结构蛋白,是组织结构不可缺少的蛋白质,由长的氨基酸肽链连接成为纤维状或蜷曲成盘状结构,成为各种组织的支柱,如皮肤、肌腱、软骨及骨组织中的胶原蛋白;球状蛋白的形状近似于球形或椭圆形。许多具有生理活性的蛋白质,如酶、转运蛋白、蛋白类激素与免疫球蛋白、补体等均属于球蛋白。
四、按结构分类
蛋白质按其结构可分为:单体蛋白、寡聚蛋白、多聚蛋白。
单体蛋白:蛋白质由一条肽链构成,最高结构为三级结构。包括由二硫键连接的几条肽链形成的蛋白质,其最高结构也是三级。多数水解酶为单体蛋白。
寡聚蛋白:包含2个或2个以上三级结构的亚基。可以是相同亚基的聚合,也可以是不同亚基的聚合。
多聚蛋白:由数十个亚基以上,甚至数百个亚基聚合而成的超级多聚体蛋白。
五、按功能分类
蛋白质按其功能分为活性蛋白质和非活性蛋白质两大类。活性蛋白质有调节蛋白、收缩蛋白、抗体蛋白等。非活性蛋白质有结构蛋白等。
结构蛋白:构成人体组织的蛋白质,如韧带、毛发、指甲和皮肤等。
调节蛋白:具有调控功能的蛋白质,如胰岛素,甲状腺素等。
收缩蛋白:参与收缩过程的蛋白质,如肌球蛋白,肌动蛋白等。
抗体蛋白:构成机体抗体的蛋白质,如免疫器蛋白。
六、按蛋白质的营养价值分类
食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量,所以在营养上尚可根据食物蛋
白质的氨基酸组成,分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质三类。
1.完全蛋白所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当,不但能维持成人的健康,
并能促进儿童生长发育,如乳类中的酪蛋白、乳白蛋白,蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白,肉
类中的白蛋白、肌蛋白,大豆中的大豆蛋白,小麦中的麦谷蛋白,玉米中的谷蛋白等。
2.半完全蛋白所含必需氨基酸种类齐全,但有的氨基酸数量不足,比例不适当,可以维持生命,但不能促进生长发育,如小麦中的麦胶蛋白等。
3.不完全蛋白所含必需氨基酸种类不全,既不能维持生命,也不能促进生长发育,如玉米中的玉米胶蛋白,动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白,豌豆中的豆球蛋白等。