蛋白质的功能性质
请简述蛋白质的生理功能
请简述蛋白质的生理功能
蛋白质是一类极为复杂的含氮化合物，是构成生物体的主要成分，是构成细胞的基本物质材料，占生物体干物质重的 50%。
以下是蛋白质的一些主要生理功能：
1. 构成细胞的基本物质材料：蛋白质是构成细胞的基本物质材料，包括细胞膜、细胞质、细胞核等细胞结构都需要蛋白质的参与。
2. 催化生物化学反应：许多酶都是蛋白质，它们在生物体内催化各种生物化学反应，使生物体内的代谢过程能够高效、有序地进行。
3. 运输和储存物质：一些蛋白质可以作为载体，帮助生物体内的物质进行运输和储存，例如血红蛋白可以运输氧气，脂蛋白可以运输脂肪等。
4. 调节生物体的生命活动：某些蛋白质可以作为激素或调节因子，参与生物体的生命活动调节，如胰岛素、生长激素等。
5. 免疫保护：抗体是一种蛋白质，它可以识别并结合入侵生物体的病原体，从而帮助生物体抵御病原体的入侵。
6. 维持酸碱平衡：蛋白质是两性物质，它既可以和酸反应，又可以和碱反应，从而能够维持生物体内的酸碱平衡。
7. 提供能量：在某些情况下，蛋白质可以分解产生能量，为生物体提供能量来源。
总之，蛋白质在生物体中具有多种重要的生理功能，对于维持生物体的正常生长、发育和代谢起着至关重要的作用。
蛋白质的功能性质
4
例:玉米醇溶蛋白质
5
术语:
1
水溶性蛋白质（WSP） water soluble protein
2
水可分散蛋白质（WDP） water despersion
3
蛋白质分散性指标（PDI） protein dispersibility index
4
氮溶解性指标（NSI） nitrogen solubility index
§5．5．2蛋白质的水合 Properties Hydration of Proteins
1、水对蛋白质的作用 ① 水能改变蛋白质的物理化学性质 ②水-蛋白质相互作用，决定了蛋白质的许多功能 （分散性,润湿性，肿胀，溶解性，增稠，粘度，持水能力， 胶凝作用，凝结，乳化，起泡） ③ 水能同蛋白质分子的一些基团相结合。 基团包括：带电基团（离子-偶极）、主链肽基团、酰胺基、 羟基（偶极-偶极）和非极性基团（偶极-诱导偶极）
01
所以，大多数食品蛋白质溶解度pH图是一条U形曲线。最低溶解度出现在蛋白质pI附近
02
反例：β-乳球蛋白质（pI=5.2）牛血清清蛋白（pI=4.8）在pI高度溶解。解释：因为这些蛋白质分子中表面亲水性残基数量远远高于表面疏水性残基数量。
03
热变性会改变蛋白质的pH-溶解度关系曲线
04
三、离子强度和溶解度 离子强度 μ＝0.5∑Ci Zi2 盐 析： 盐 溶： 在相同的μ，各种离子对蛋白质溶解度有特异的离子效应。遵循Hofemister系列 阴离子提高蛋白质溶解能力顺序： SO42－＜F－＜Cl－＜Br－＜I－＜Cl4－＜SCN－ 阳离子降低蛋白质溶解度能力顺序： NH4+＜K＋＜Na＋＜Li＋＜Mg2＋＜Ca2＋
EAI=2T/(1-φ)ρ
蛋白质的功能性质
起泡性： 起泡性：
（1）烧杯中加入 ）烧杯中加入50mL2%蛋白液 蛋白液
搅拌1-2min 搅拌 鼓泡1-2min 鼓泡
，观察现象。 观察现象。
蛋白液， （2）三个烧杯中均加入 ）三个烧杯中均加入50mL2%蛋白液，分别加入酒石酸 蛋白液 分别加入酒石酸0.5g， ， 氯化钠0.1g，另一个空白，均搅拌1-2min，观察现象。 ，另一个空白，均搅拌 氯化钠 ，观察现象。
凝胶作用： 凝胶作用：
蛋清蛋白+1mL水+几滴饱和食盐水，沸水浴中加热 几滴饱和食盐水， （1）试管 ）试管+1mL蛋清蛋白 蛋清蛋白 水 几滴饱和食盐水 观察现象。 ，观察现象。 明胶+5mL水，水浴中溶解成粘稠溶液，冷却后观察 （2）试管 ）试管+0.5g明胶 明胶 水 水浴中溶解成粘稠溶液，冷却后观察 现象。 现象。
流体力学性质
主要包括水的吸收和保 溶胀性、粘附性、 持、溶胀性、粘附性、 黏度、沉淀、胶凝等 黏度、沉淀、胶凝等 性、 性、 力、 力、 性等 性等 性、 性、 化
主要ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ括
性质 溶
性、 性、 、
水溶性： 水溶性：
烧杯中加入0.5mL蛋清蛋白和 蛋清蛋白和5mL水，摇匀 （1）在50mL烧杯中加入 ） 烧杯中加入 蛋清蛋白和 水 观察现象。然后再逐滴加入饱和氯化钠溶液至溶液澄清。 观察现象。然后再逐滴加入饱和氯化钠溶液至溶液澄清。 饱和硫酸铵溶液， （2）取上述澄清溶液 ）取上述澄清溶液3mL加3mL饱和硫酸铵溶液，观察 加 饱和硫酸铵溶液 现象，继续加硫酸铵粉末至饱和，观察现象。 现象，继续加硫酸铵粉末至饱和，观察现象。
引言 蛋白质的功能性质一般是指能使蛋白质 成为人们所需要的食品特征而具有的物理化 学性质，即对食品的加工、贮藏、销售过程 学性质，即对食品的加工、贮藏、 中发生作用的那些性质， 中发生作用的那些性质，这些性质对食品的 质量及风味起着重要的作用。 质量及风味起着重要的作用。
蛋白质的功能性质实验报告
蛋白质的功能性质实验报告
蛋白质是生命体内的重要组成部分，具有多种功能性质，包括结构支持、酶催化、运输、传导、免疫和调节等。
本实验旨在探究蛋白质的功能性质，并通过实验数据验证其在生物体内的重要作用。
首先，我们选择了几种常见的蛋白质，包括酶类、结构蛋白和激素，通过一系
列实验方法来验证它们的功能性质。
在酶类实验中，我们以淀粉酶和蛋白酶为例，验证了它们在催化淀粉和蛋白质水解反应中的作用。
实验结果表明，酶类蛋白能够高效催化特定底物的反应，从而加速生物体内的代谢过程。
其次，我们进行了结构蛋白的实验，选择了胶原蛋白和肌动蛋白作为研究对象。
通过实验数据的分析，我们发现结构蛋白在细胞和组织的支持和稳定中起着重要作用，同时也参与了肌肉的收缩和运动。
在激素的实验中，我们选取了胰岛素和甲状腺素进行研究。
实验结果显示，激
素类蛋白在生物体内具有调节代谢和生长发育的重要功能，能够通过血液循环传递到不同的组织器官，发挥其调节作用。
综合实验结果可以看出，蛋白质的功能性质是多种多样的，它们在生物体内扮
演着重要的角色。
通过本次实验，我们不仅验证了蛋白质的功能性质，也加深了对生命体内蛋白质作用的理解，为进一步研究蛋白质的生物学功能提供了实验基础和理论依据。
总结而言，蛋白质的功能性质实验报告通过对酶类、结构蛋白和激素的实验研究，验证了蛋白质在生物体内的多种功能，为深入探究蛋白质的生物学功能提供了重要的实验基础和理论依据。
希望本实验能够对蛋白质功能性质的研究提供一定的参考价值，为生命科学领域的研究工作做出贡献。
蛋白质的功能性质
蛋白质的功能性质（Functional Properties of Protein）蛋白质的功能性质是指食品体系在加工、贮藏、制备和消费过程中蛋白质对食品产生需要特征的那些物理、化学性质。
各种食品对蛋白质功能特性的要求是不一样的（表2-3）。
表2-2 食品体系中蛋白的功能作用表2-3 各种食品对蛋白质功能特性的要求食品的感官品质是由各种食品原料复杂的相互作用产生的。
例如蛋糕的风味、质地、颜色和形态等性质，是由原料的热胶凝性，起泡、吸水作用、乳化作用、粘弹性和褐变等多种功能性组合的结果。
因此，一种蛋白质作为蛋糕或其他类似产品的配料使用时，必须具有多种功能特性。
动物蛋白，例如乳（酪蛋白）、蛋和肉蛋白等，是几种蛋白质的混合物，它们有着较宽范围的物理和化学性质，及多种功能特性，例如蛋清具有持水性、胶凝性、粘合性、乳化性、起泡性和热凝结等作用，现已广泛地用作许多食品的配料，蛋清的这些功能来自复杂的蛋白质组成及它们之间的相互作用，这些蛋白质成分包括卵清蛋白、伴清蛋白、卵粘蛋白、溶菌酶和其他清蛋白。
然而植物蛋白（例如大豆和其他豆类及油料种子蛋白等）；和乳清蛋白等其他蛋白质，虽然它们也是由多种类型的蛋白质组成，但是它们的功能特性不如动物蛋白，目前只是在有限量的普通食品中使用。
一、蛋白质的界面性质(Interficial properties)泡沫或乳化体系类的食品，一般要利用到蛋白质的起泡性、泡沫稳定性和乳化性等功能，例如焙烤食品、甜点心、啤酒、牛奶、冰淇淋、黄油和肉馅等，这些分散体系，除非有两亲物质存在，否则是不稳定的。
蛋白质是两亲分子，它能自发地迁移到空气-水界面或油-水界面，在界面上形成高粘弹性薄膜，其界面体系比由低分子质量的表面活性剂形成的界面更稳定。
1．乳化性质许多食品属于乳胶体（牛奶、乳脂、冰淇淋、豆奶、黄油、干酪、蛋黄酱和肉馅），蛋白质成分在稳定这些胶态体系中通常起着重要的作用。
天然乳胶体靠脂肪球“这种“膜”由三酰甘油、磷脂、不溶性脂蛋白和可溶性蛋白的连续吸附层所构成。
蛋白质的功能可归纳为
蛋白质的功能可归纳为
蛋白质的功能可归纳为：
（1）调节渗透压：调节组织液和血浆间水分不断进行交换以维持平衡。
（2）修补和构成身体组织：人体的许多组织主要由蛋白质构成。
受到损伤后，组织修复也需要蛋白质。
（3）构成生理活性组织：激素、酶以及抗体等多数由蛋白质构成的。
（4）供给能量：蛋白质可以分解产生能量。
（5）催化功能：许多酶的主要成分为蛋白质，催化生物体各类化学反应。
（6）信息交流：细胞对外界刺激产生相应作用的受体为蛋白质，从而起到信息交流作用。
（7）免疫功能：人体存在许多免疫球蛋白，如IgA、IgG、IgM 等。
（8）维持酸碱平衡：蛋白质具有两性电离性质，根据ph值变化选择释放或吸收氢离子。
（9）物质运输：细胞膜上蛋白质载体具有物质运输功能。
蛋白质功能性质的检测
蛋白质功能性质的检测蛋白质的功能性质的一般是指能使蛋白质成为人们所需要的食品特征而具有的物理化学性质，即对食品的加工、贮藏、销售过程中发生作用的那些性质，这些性质对食品的质量和风味起着重要的作用。
蛋白质的功能性质与蛋白质在食品体系中的用途有着十分密切的关系，是开发和有效利用蛋白质资源的重要依据。
蛋白质的功能性质可以分为水化性质、表面性质、蛋白质-蛋白质相互作用的有关性质三个主要类型，主要包括有吸水性、溶解性、保水性、分散ing、粘度合粘着性、乳化性、起泡性、凝胶作用的等等。
一、实验目的通过本实验定性地了解蛋白质的主要功能性质。
二、实验材料、试剂和仪器2.1. 实验材料2.1.1 2%蛋清蛋白溶液：取2g蛋清加98ml蒸馏水稀释，过滤取清夜。
2.1.2 卵黄蛋白：鸡蛋除蛋清后剩下的蛋黄捣碎。
2.2 试剂2.2.1 硫酸铵、饱和硫酸铵溶液2.2.2 氯化钠、饱和氯化钠溶液2.2.3 花生油2.2.4 酒石酸2.3 仪器若干试管、100ml烧杯、冰箱、均质机三、操作步骤3.1蛋白质水溶性的测定在10ml试管中加入0.5ml蛋清蛋白，加入5ml水，摇匀，观察其水溶性，有无沉淀产生。
在溶液中逐滴加入饱和氯化钠溶液，摇匀，得到澄清的蛋白质的氯化钠溶液。
取上述蛋白质的氯化钠溶液3ml，加入3ml饱和硫酸铵溶液，观察球蛋白的沉淀析出，再加入粉末硫酸铵至饱和，摇匀，观察清蛋白从溶液中析出，解释蛋清蛋白质在水中及氯化钠溶液中的溶解度以及蛋白质沉淀的原因。
3.2蛋白质乳化性的测定取10g卵黄蛋白于均质机料液瓶中，加入90g 水，加入5ml花生油，均质1min后，取约10ml于试管中；另取100g水于均质机料液瓶中，加入5ml花生油，进行均质1min后，取约10ml于试管中，两试管中液面相平即可，然后将两支试管放在试管架上，每隔15min观察一次，共观察4次，观察油水是否分离。
3.3蛋白质起泡性的测定(1) 在二个100ml的烧杯中，各加入2%的蛋清蛋白溶液30ml，一份用玻璃棒不断搅打1~2min；另一份用吸管不断吹入空气泡1~2min，观察泡沫的生成、泡沫的多少及泡沫稳定时间的长短。
蛋白质的功能性质四点感官性质
蛋白质的功能性质四点感官性质
蛋白质作为生物体中的重要组分，其功能性质是多种多样的，今天就让我们来探讨一下蛋白质的感官性质。
首先，蛋白质能够参与由味觉受体发出的信号传递，从而调节机体的食欲，决定机体摄取食物的种类和数量。
其次，蛋白质有助于嗅觉受体传递信号，从而可以调节气味嗅觉，帮助机体识别和刺激异味的反应，以此阐明气味的抑制和激活，保护机体免受有害气味的侵害。
此外，蛋白质还可以协助视觉受体传递信号，在保证光线刺激稳定性的同时，可以改变机体与外界变化之间平衡，改变机体对外界刺激的响应，以便维持机体的一致性。
最后，蛋白质也有利于听觉受体的信号传递，可以调节声音的强弱，以此来保护机体免受过大的响声的损伤。
通过以上分析，可以认为蛋白质对感官性质有着重要作用，它可以通过调节信号传递程序，改变机体内外反应的平衡，以促进机体各种感官功能的正常发挥。
因此，当我们在摄取营养物质时，应当重视一下蛋白质的摄取，尽可能满足每日的基本需求，保证感官机能的正常发挥，从而为机体状态赢得更佳的调节能力。
蛋白质的功能性质
蛋白质的功能性质蛋白质是生命体内非常重要的生物大分子，具有多种功能性质。
以下是蛋白质的主要功能性质：1. 结构功能：蛋白质可以构成细胞组织结构的基础。
细胞骨架中的肌动蛋白和微管蛋白可以提供细胞的形状和稳定性。
胶原蛋白是结缔组织的主要成分，为皮肤、骨骼和血管提供强度和弹性。
2. 酶功能：许多蛋白质具有酶活性，可以促进生物体内的化学反应。
酶是生物体内的催化剂，可以加速代谢和合成反应。
例如，酶淀粉酶可以催化淀粉的分解为葡萄糖，提供能量给生物体。
3. 运输功能：部分蛋白质可以运输分子和离子进出细胞，维持细胞内外物质平衡。
例如，红血球中的血红蛋白可以结合氧气，在体内运输氧气到组织器官，同时将二氧化碳运输回肺部。
4. 免疫功能：免疫蛋白质可以识别和清除入侵的外来病原体，提供身体免疫保护。
抗体是一种免疫蛋白质，可以识别和结合细菌、病毒等病原体，激活其他免疫细胞攻击和清除。
5. 调节功能：某些蛋白质可以调节细胞功能和生理过程。
例如，激素是一类具有调节功能的蛋白质，可以在体内激活和抑制特定的细胞过程，如生长、发育、代谢调控等。
6. 运动功能：肌动蛋白和肌球蛋白是肌肉收缩的主要蛋白质组成，可以实现身体的运动功能。
肌动蛋白和肌球蛋白之间的相互作用可以导致肌肉的收缩和放松。
7. 储存功能：某些蛋白质可以在生物体内储存重要物质，如铁、氧气等。
例如，铁蛋白是一种储存铁离子的蛋白质，可以在需要时释放铁离子供应给细胞使用。
总之，蛋白质在生物体内具有多种重要的功能性质，包括结构、酶、运输、免疫、调节、运动和储存功能，对于维持生物体的正常生理功能和生命活动至关重要。
蛋白质的功能性质
影响蛋白功能性质的因素非常复杂 首先是蛋白质的含量及结构，各个蛋白 质组分的聚集和解聚状态，蛋白质的变性 程度和蛋白产品中非蛋白质部分的组成。 除了上述这些内在因素外，许多外部因 素也影响着蛋白产品的功能性质，例如， pH 、离子强度和温度。 不同的蛋白生产工艺也会影响蛋白产品 中蛋白质的组成与分子结构，从而影响到 产品的功能性质。
2 标准曲线的制作
10mg/ml BSA/mL 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 H2O/mL 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 双缩脲试剂/mL 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
静置30min后，在595nm波长下测吸光 度以牛血清蛋白含量(µg)为横坐标，以吸光 度为纵坐标，绘出标准曲线。
花生水解蛋白乳化性质的测定 花生水解蛋白乳化性质的测定 乳化性质
采用浊度法。量取蛋白质悬浮液30 mL,调不同 pH后加入10 mL大豆油,于10 000 r/min转速下分 散30 s后,立即用微量注射器从溶液底部吸取40µL 乳浊液,加到5mL0.1%SDS溶液中,于500 nm处测 定光吸收值A0, 静置15 min后重新从乳浊液取样测 定光吸收值At。蛋白质的乳化性以乳化活性(EAI) 和乳化稳定性(ES)表示,其中 ES=A0×T/(A0-At), （min） 式中:ES为乳化稳定性, A0为乳化活性(EAI) SDS:十二烷基硫酸钠 在乳液聚合反应中，可充 当两相溶液的乳化剂
5 蛋白质溶解性的测定
（1）凯氏定氮法 （以玉米胚芽分离蛋白为例 ）
将0. 25 g玉米胚芽分离蛋白溶于10 mL去离子 水中,搅拌1 h,分散液以3 000 r/min转速离心10 min,用凯氏定氮法测定上清液中的蛋白质含量,蛋 白质的溶解度定义为上清液中的蛋白质含量占该 溶液中蛋白质总量的百分数。 蛋白质含量表示为:N×6.25
蛋白质功能特性
蛋白质功能特性一、蛋白质的水合性质（溶解性、黏度）蛋白质的水合是通过蛋白质的肽键和氨基酸侧链与水分子间的相互作用而实现的。
浓缩蛋白质或离析物在应用时必须水合，食品的流变性质和质构性质也取决于水与其他食品组分，尤其像蛋白质与多糖等大分子的相互作用，水能改变蛋白质的物理化学性质。
此外，蛋白质的许多功能性质，如分散性、湿润性、溶解性、持水能力、凝胶作用、增稠、黏度、凝结、乳化和气泡等，都取决于水—蛋白质的相互作用。
因此了解食品蛋白质的水合性质和复水性质在食品加工中有重要的意义。
1、溶解性蛋白质的溶解度是蛋白质—蛋白质和蛋白质—溶剂相互作用达到平衡的热力学表现形式。
蛋白质的溶解性，可以用水溶性蛋白质（WSP）、水可分散性蛋白质（WDP）、蛋白质分散性指标（PDI）、氮溶解性指标（NSI）来评价。
蛋白质溶解度的大小与pH值、离子强度、温度和蛋白质浓度有关。
蛋白质在水中形成的实际是胶体分散体，作为有机大分子化合物，蛋白质在水中以胶体态存在，并不是真正化学意义上的溶解态，所以蛋白质在水中形成的是胶体分散系，只是习惯上将它称为溶液。
蛋白质的溶解度影响其功能性质，包括增稠、气泡、乳化和凝胶作用，起始溶解性较大的蛋白质，能使蛋白质分子迅速地在体系中扩散，也有利于蛋白质分子向空气或油水界面扩散，有利于蛋白质其他功能性质的提高。
蛋白质溶解度大小在实际应用中非常重要，蛋白质溶解也是判断蛋白质潜在应用价值的一个指标，此外，蛋白质的溶解性也与其在饮料中的应用直接相关。
影响蛋白质溶解性的因素：（1）氨基酸组成与疏水性：疏水相互作用增加了蛋白质与蛋白质之间的相互作用，使其溶解性下降；离子相互作用有利于蛋白质与水的相互作用，增加溶解性。
（2）PH：PH不在PI（等电点）时蛋白质分子溶解性大，PH在等电点时溶解度最小。
（例如β-乳球蛋白、牛血清蛋白在等电点时溶解度高）（3）离子强度：μ<0.5时盐溶效应，增加了蛋白质的溶解性；μ>1时盐析作用，蛋白质和盐离子之间争夺水，其溶解度下降。
蛋白质的七大功能
蛋白质的七大功能
蛋白质是生命体中至关重要的一类生物大分子，具有丰富多样的功能。
以下是蛋白质的七大功能：
1.结构功能：蛋白质是组成细胞和组织结构的基本组成元素之一、细
胞骨架是由蛋白质构成的，蛋白质可以提供细胞的形态稳定性和机械强度，维护细胞的正常结构和功能。
2.酶功能：蛋白质中的酶可以促进生物体内大量的生化反应，催化各
种代谢过程。
酶可以加速化学反应速率并降低活化能，使生化反应在生命
体内正常进行。
3.运输功能：蛋白质在生物体内具有运输物质的功能。
例如，血红蛋
白是血液中的一种蛋白质，能够与氧气结合并在体内输送氧气到细胞进行
新陈代谢。
4.免疫功能：蛋白质在免疫系统中扮演着重要的角色。
免疫球蛋白是
一类抗体，可以识别和结合外来抗原，参与免疫应答，保护生物体免受病
原体侵害。
5.调节功能：蛋白质可以作为信号分子在细胞间进行信号传递，参与
生物体内的调节和控制。
例如，内分泌激素是一类蛋白质，通过与细胞膜
上的受体结合，触发细胞内相应的信号转导通路，从而调节细胞的生理功能。
6.运动功能：肌动蛋白是肌肉组织中的重要蛋白质，可以与肌球蛋白
结合并进行有序的收缩和舒张运动，实现生物体的运动功能。
7.储存功能：一些蛋白质可以作为营养物质的储备，以供生物体在食物供应不足的情况下使用。
例如，植物种子中储存蛋白质的含量较高，可以满足幼苗的发育需要。
总而言之，蛋白质在生物体内拥有多种多样的功能，从结构维持到生物反应的调节，从免疫保护到物质运输，从信号传递到能量储存。
这些功能都对维持生物体的正常生活活动起到至关重要的作用。
蛋白质功能性质
蛋白质功能性质蛋白质是构成生物体的主要化学成分之一，也是细胞结构和功能的重要组成部分。
蛋白质具有多种功能性质，包括结构支撑、运输传导、免疫防御、酶催化、生长发育调控等。
首先，结构支撑是蛋白质最基本的功能之一。
蛋白质在生物体内能通过不同的结构形式提供重要的支撑作用，如骨骼中的胶原蛋白、肌肉中的肌动蛋白等。
这些蛋白质通过形成复杂的三维结构，赋予细胞和组织坚固的形态和力学特性。
其次，蛋白质也参与了激素、氧气和营养物质的运输传导。
例如，血红蛋白能够结合氧气并将其输送到身体各个组织和器官，确保氧气正常运输到细胞中。
此外，蛋白质还能通过离子通道和载体蛋白参与物质的运输和传导，调节细胞内外的物质平衡。
蛋白质的另一个重要功能是免疫防御。
机体通过产生多种免疫球蛋白来应对外部病原微生物的入侵，这些免疫球蛋白能够特异性地结合并中和病原体，从而防止其繁殖和侵袭机体。
此外，蛋白质还能参与炎症反应、细胞凋亡等免疫防御过程。
蛋白质也是酶的组成部分，具有催化作用。
酶是生物体内促进化学反应的催化剂，而蛋白质就是许多酶的基本单位。
蛋白质通过与底物的特异性结合，降低化学反应的活化能，加速反应速率。
不同的酶能够催化不同的反应，如消化道中的蛋白酶、葡萄糖酶、DNA聚合酶等。
此外，蛋白质还参与生长发育调控。
生长因子是蛋白质或多肽，能够通过结合细胞表面的受体来调控细胞的增殖、分化和存活。
在胚胎发育中，蛋白质通过与细胞的信号转导通路相互作用，参与了器官形成和组织发育的调控过程。
总之，蛋白质作为生物体的重要组成部分，具有多种功能性质。
除了结构支撑、运输传导、免疫防御、酶催化和生长发育调控等基本功能外，蛋白质还参与了许多其他生物过程，如细胞信号传导、遗传物质的复制与修复等。
蛋白质的多功能性质决定了其在生命活动中的重要地位。
高一生物必修知识点：2.2.2蛋白质的结构和功能
高一生物必修学问点：2.2.2蛋白质的构造和功能【必修一】高中生物必备学问点：2.2.2蛋白质的构造和功能1、组成及特点：(1) 蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成，一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。
这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫0~3% 其他微量。
(2) 一切蛋白质都含N元素，且各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16%。
(3) 氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基( NH 2 )相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。
连接两个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)叫做肽键。
有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。
肽链能盘曲、折叠、形成有确定空间构造的蛋白质分子。
2、蛋白质的性质：(1) 两性：蛋白质是由-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相像，蛋白质也是两性物质。
(2) 水解反响：蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反响，经过多肽，最终得到多种-氨基酸。
(3) 胶体性质：有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。
蛋白质的分子直径到达了胶体微粒的大小(10-9～10-7m)时，所以蛋白质具有胶体的性质。
(4) 盐析：少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。
假设向蛋白质水溶液中参与浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度降低，而从溶液中析出。
这样盐析出的蛋白质照旧可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质，因此盐析是个可逆过程.利用这独特质，承受分段盐析方法可以分别提纯蛋白质。
(5) 变性：在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的转变而分散起来.这种分散是不行逆的，不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种转变叫做变性。
蛋白质功能
蛋白质功能蛋白质是生物体内一类重要的有机大分子，由氨基酸连接而成，是构成生物体的基本组成部分之一。
蛋白质在生物体内具有多种重要的功能，不仅参与各种生物化学过程和细胞功能的调控，还具有结构支撑、免疫防御、运输传递、催化反应等多种重要生物学功能。
下面将详细介绍蛋白质的功能。
首先，蛋白质在生物体内具有结构支撑的功能。
蛋白质构成了生物体的主要结构材料，如肌肉、骨骼和细胞膜等。
例如，肌肉组织中的肌纤维中含有大量的蛋白质，它们通过收缩和伸展产生力量和运动。
此外，蛋白质也是细胞骨架的重要组成部分，可以维持细胞的形态和结构稳定。
其次，蛋白质在生物体内具有免疫防御的功能。
免疫蛋白质是一类能够识别和结合抗原物质的蛋白质，它们可以与入侵生物体的病原体结合，并发挥抗体的效应，阻止病原体的进一步侵袭。
免疫蛋白质还可以激活其他免疫细胞，协助免疫系统清除病原体。
此外，蛋白质还具有运输传递的功能。
例如，血红蛋白是一种在红血球中存在的蛋白质，它可以与氧气结合成氧合血红蛋白，并在肺和组织之间进行氧气的运输。
另外，运输蛋白质还包括激素运输蛋白、脂质运输蛋白等，它们在体内负责激素、营养物质和脂质等物质的运输和传递，维持生物体内物质的平衡。
此外，蛋白质还具有催化反应的功能。
酶是一类特殊的蛋白质，具有催化化学反应的能力。
酶可以加速生物体内大量的生化反应，大大提高反应速率，使生物体能够更加高效地利用能量、合成物质和废物处理等。
例如，消化系统中的酶可以分解食物中的大分子物质，使其变成可被吸收利用的小分子物质。
总结起来，蛋白质是生物体内重要的有机大分子，在生物体内具有多种功能。
它们能够作为结构材料维持生物体的形态和结构；作为抗体参与免疫防御，抵抗病原体侵袭；作为运输蛋白质负责物质的运输和传递；还能作为酶加速生物体内的化学反应。
蛋白质的功能与其结构密切相关，不同的氨基酸序列和结构会影响蛋白质的性质和功能。
研究蛋白质的功能对于理解生物体的生物化学过程，以及开发新的药物和生物技术具有重要的意义。
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5.5.2食品蛋白质在食品体系中的功能作用
功能 溶解性 食品 饮料 蛋白质类型 乳清蛋白
粘度
持水性 胶凝作用
汤、调味汁
香肠、蛋糕、 肉和奶酪 肉和面包 香肠、蛋糕 冰淇淋、蛋糕 油炸面圈
明胶
肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 肌肉蛋白和乳蛋白 肌肉蛋白，谷物蛋白 肌肉蛋白，鸡蛋蛋白 鸡蛋蛋白，乳清蛋白 谷物蛋白
粘结-粘合
0.33
0.62 0.45 0.40 0.30 0.45-0.52
大豆蛋白
0.33
3.影响蛋白质结合水能力的因素
温度
pH
蛋白质结合水
盐的种类
离子强度
⑴pH： 在pI由于蛋白质 – 蛋白质相互作用增强，使得蛋 白质与水相互作用最弱，所以蛋白质水合力最低； 而高于或低于pI，由于净电荷和推斥力的增加，使 蛋白质肿胀结合较多水。 大多数蛋白质结合水能力在pH=9~10比任何pH来 的大。
所以，大多数食品蛋白质溶解度pH图是一条U形曲 线。最低溶解度出现在蛋白质pI附近 反例：β-乳球蛋白质（pI=5.2）牛血清清蛋白 （pI=4.8）在pI高度溶解。解释：因为这些蛋白质 分子中表面亲水性残基数量远远高于表面疏水性残 基数量。
热变性会改变蛋白质的pH-溶解度关系曲线
三、离子强度和溶解度 离子强度 μ＝0.5∑Ci Zi2 盐 析： 盐 溶： 在相同的μ，各种离子对蛋白质溶解度有特异的离子效 应。遵循Hofemister系列 阴离子提高蛋白质溶解能力顺序： SO42－＜F－＜Cl－＜Br－＜I－＜Cl4－＜SCN－ 阳离子降低蛋白质溶解度能力顺序： NH4+＜K＋＜Na＋＜Li＋＜Mg2＋＜Ca2＋
⑵离子强度：
低盐浓度（<0.2mol/L）盐能提高蛋白质的结 合水能力。盐离子与蛋白质的结合并没有影响蛋白 质分子上带电基团的水合壳层， 蛋白质结合水能力 的增加基本上来自于结合离子自身缔合的水；高盐 浓度，更多的水与盐离子结合，导致蛋白质脱水。
⑶ T：
T↑， 蛋白质结合水的能力一般下降（由于H键作用和离 子基团的水合作用的减弱）。
（3）界面蛋白质膜的机械强度 取决于内聚的分子间相互作用于力：
吸引的静电相互作用、H键、疏水相互作用
a 、若疏水相互作用太强，会导致蛋白质在界面聚 集、凝结最终沉淀，损害膜完整性。 b 、若静电推斥力远大于相互吸引力，也会妨碍粘 结厚膜的形成。
所以吸引、推斥和水合作用力之间的平衡是形成稳 定粘弹性膜的必要条件。
Bigelow观点：
平均疏水性愈小/电荷频率愈大， Pro.溶解度愈高。 缺点：没考虑比起整个Pro.分子的平均疏水性和电荷频率，与 周围水接触的Pro.表面的亲水性是决定Pro.溶解度更为重要 的因素。 Pro.分子结构表面疏水性小区数目愈少， Pro.溶 解度越大。
5、分类：根据蛋白质的溶解性质分成四类： 清蛋白 能溶于pH=6.6水 例:血清清蛋白质,卵清蛋白质 球蛋白 能溶于pH=7.0稀盐溶液 例:大豆蛋白质 谷蛋白 溶于酸(pH=2)碱(pH=1.2)溶液 例:小麦谷蛋白质 醇溶谷蛋白 能溶于70%乙醇 例:玉米醇溶蛋白质
五、有机溶剂和溶解度
加入有机溶剂，例能与水互溶的乙醇或丙酮，蛋白质 溶解 度↓ 原因：有机溶剂降低了水的介电常数，提高了分子内 和分子间的静电作用力，静电斥力导致蛋白质分子结 构的展开。在此状态，而介电常数促进暴露的肽基团 间分子间H键形成和带相反电荷的基团间的分子间静 电相互吸引。 分子间极性相互作用导致蛋白质在有机 溶剂-水体系中溶解度下降或沉淀。 而疏水相互作用对非极性残基有增溶作用。
盐析原理 : 大量中性盐的加入，使水的活度降低，原来的溶 液中的大部分自由水转变为盐离子的水化水。降低蛋白质极 性基团与水分子间的相互作用，破坏蛋白质分子表面的水化 层。
四、温度和溶解度
在恒定pH和离子强度，大多数蛋白质溶解度在040℃范围内随T↑，而↑
特例：β-酪蛋白和一些谷类蛋白质其溶解度与T呈 负相关性。 原因：当T>40℃热动能↑导致蛋白质结构展开 （变性）于是原先埋藏在蛋白质结构内部的非极性 基团暴露，促进了聚集和沉淀使蛋白质溶解度↓
盐溶
低浓度时，中性盐可以增加蛋白质的溶解度 ，带电表层使蛋白质 分子被此排斥，蛋白质与水分子的作用加强，溶解度提高。 （摩尔数/升）的两价离子的中性外，如MgCl2 \ （ NH4 ）2SO4 对蛋白质溶解度的影响效果，要比单价离子 的中性盐如NaCl,NH4Cl大得多。
盐析
当离子强度增加到足够高时，例如,饱和或半饱和程度，很多 蛋白质从水溶液中沉淀出来，这种现象叫盐析。
§5．5．4蛋白质的界面性质 (Interfacial properties of proteins)
一、概述
1、天然的两亲物质 蛋白质不同于低相对分子量的表活剂，蛋白质能 在界面形成高粘弹性薄膜，且能经受保藏和处理 中的 机械冲击，所以比低相对分子量表面活性剂对泡沫、 乳状液、分散体系稳定性更强。
6、术语: 水溶性蛋白质（WSP） water soluble protein 水可分散蛋白质（WDP） water despersion 蛋白质分散性指标（PDI） protein dispersibility index 氮溶解性指标（NSI） nitrogen solubility index
4、多肽链在界面形成的三种构象
① 卧式（train）
直接铺展在表面上的链节的平面排列
② 尾式（tail）
与表面无接触的链节伸入溶剂的排列
③ 环式（loop）
连接两个卧式的不接触表面的链节的空间排列
二、乳化性质
1、测定蛋白质乳化性质的方法 评定食品乳化性质的方法有： 油滴大小分布 乳化活力 乳化能力 乳化稳定性
弹性 乳化 泡沫 脂肪和风 味的结合
肉、香肠、面条 肌肉蛋白，鸡蛋蛋白
§5．5．2蛋白质的水合
Properties Hydration of Proteins
1、水对蛋白质的作用 ① 水能改变蛋白质的物理化学性质 ②水-蛋白质相互作用，决定了蛋白质的许多功能 （分散性,润湿性，肿胀，溶解性，增稠，粘度，持水能力， 胶凝作用，凝结，乳化，起泡） ③ 水能同蛋白质分子的一些基团相结合。 基团包括：带电基团（离子-偶极）、主链肽基团、酰胺基、 羟基（偶极-偶极）和非极性基团（偶极-诱导偶极）
Ⅱ 浊度法测EAI
变性蛋白质结合水能力 ：一般比天然蛋白质高约10%
（∵变性，原埋藏疏水基团暴露，表面积与体积之比↑）；
变性导致蛋白质 聚集，∵ 蛋白质 – 蛋白质相互作用结合水能 力↓
§5．5．3 溶解度
一、概述
1、Pro.溶解度影响的功能性质(增稠,起泡,乳化,胶凝)。
2、影响Pro.溶解性主要相互作用：疏水、离子相互作用。 ① 疏水相互作用促进Pro.-Pro.作用,使Pro.溶解度↓ ② 离子相互作用促进Pro.-水作用，使Pro.溶解度↑ 3、蛋白质离子化残基使溶液中Pro.分子产生两种推斥力 第一种推斥力：除pI外的任何pH时，由蛋白质分子带净的正电荷 或负的电荷而在蛋白质分子间产生静电推斥。 第二种推斥力：在蛋白质分子的离子基团的水合壳层之间的推斥。
§5．5蛋白质的功能性质 Functional Properties of Proteins §5.5.1 引言
1、蛋白质的功能性质定义： 在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质在食品体系 中的性能的那些蛋白质的物理和化学性质。 2、决定蛋白质功能性质的物理化学性质包括： 分子大小、形状;氨基酸组成和顺序;净电荷和电荷分布;疏水性 和亲水性之比;二级、三级、四级结构;分子柔性和刚性;蛋白质 分子间相互作用于和同其它组分作用的能力。 3、食品蛋白质在食品体系中功能作用
（2）展开和在界面上定向
低相对分子量表活剂，亲水端、疏水端在界面定向吸附。 蛋白质具有庞大体积和折叠，一旦吸附界面，分子一大部分仍 留在体相，一小部分束缚在界面上。 蛋白质部分吸附在界面的牢固程度取决于：
A 固定在界面上肽片段的数目和这些片段与界面相互作用的能量。
[当肽片段与界面相互作用于的自由能变化（负值）在数值上远 远大于蛋白质分子的热动能时蛋白质才保留在界面上。] B 分子构象的柔性。高度柔性，易于吸附。
Ⅰ、由蛋白质稳定乳状液物理和感官性质取决于形成液滴的 大小 和总界面面积。
测定平均液滴大小的方法 有：
光学显微镜法、电子显微镜法、光散射法、
Coulter计数器 测知平均液滴大小后计算总界面面积 A=3φ/R φ分散相的体积分数；R乳状液粒子平均半径 乳化活力指标（EAI）：单位质量 的蛋白质 所产生的界面 面积。 EAI=3φ/Rm
氨基酸残基的水合能力
氨基酸残基 水合能力/ （molH2O/mol残基)
极性氨基酸 Asn Gln Pro Ser,The Trp Asp(非离子化） Glu(非离子化） Tyr Arg(非离子化） Lys(非离子化）
2 2 3 2 2 2 2 3 3 4
氨基酸残基
水合能力/ （mol H2O/mol残基) 6 7 7
外在因素
疏水性基团与亲水性基团 蛋白质浓度 的分布
二级、三级和四级结构 二硫键 分子大小和形状 分子柔性
时间 温度
3、理想表活性蛋白质具有3个性能
① 能快速地吸附至界面；
② 能快速地展开并在界面上再定向；
③ 一旦到达界面，能与邻近分子相互作用于形成具 有强粘结性和粘弹性的膜，能经受热和机械运动。
（1）快速能附到界面 能否快速能附到界面取决于：其表面疏水和亲水小区 分布模式，（即蛋白质表面分子特性） 蛋白质表面疏水小区数目↑，蛋白质自发的吸附到界 面的可能性↑ 蛋白质表面非常亲水，不含可辨别疏水水区，不发生 吸附。 蛋白质表面单个疏水性残基未形成小区，不发生吸附