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蛋白质分子是由许多氨基酸通过肽键相连成的生物大分子。蛋白质的空间构象涵盖了蛋白质分子中每一个原子在三维空间的相对位置，它们是蛋白质特有性质和功能的结构基础。但并非所有蛋白质都有四级结构，由一条肽链形成的蛋白质只有一级、二级和三级结构，由两条以上肽链构成的才有四级结构。
蛋白质的基本结构
一级结构：氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构，每种蛋白质都有唯一而确切的氨基酸序列。
二级结构：蛋白质分子中肽链并非直链状，而是按一定的规律卷曲（如α-螺旋结构）或折叠（如β-折叠结构）形成特定的空间结构，这是蛋白质的二级结构。蛋白质的二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基（—NH—）上的氢原子和羰基上的氧原子之间形成的氢键而实现的。
三级结构：在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构。肌红蛋白，血红蛋白等正是通过这种结构使其表面的空穴恰好容纳一个血红素分子。
四级结构：具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构称为蛋白质的四级结构。如血红蛋白由4个具有三级结构的多肽链构成，其中两个是α-链，另两个是β-链，其四级结构近似椭球形状。
蛋白质由什么组成
蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种化学元素组成,
多数蛋白质还含有硫和磷,有些蛋白质还含有铁、铜、锰、锌等矿物质.蛋白质内四种主要化学元素的含量为：碳15%~55%、氢67%、氧21%~23.5%、氮15%~18.6%.在人体内只有蛋白质含有氮元素,其他营养素不含氮.因此,氮成了测量体内蛋白质存在数量的标志.
一般来说蛋白质的平均含氮量为16%,即人体内每6.25克蛋白质含1克氮,所以只要测定出体内含氮量,就可以计算出蛋白质的含量.氮在人体内所占比重如此之大,导致动物和植物对氮的需求量也非常大.
据资料介绍,全世界的庄稼一年内要从土壤里摄取40万吨氮,因此氮被誉为庄稼生长的“三大要素”之一,这些氮直接供给植物,间接供给动物.
从营养价值出发,蛋白质分为三类：
完全蛋白质
这类蛋白质所含的必需氨基酸种类齐全,数量充足,而且各种氨基酸的比例与人体需要基本相符,容易吸收利用.完全蛋白质不但可以维持成年人的健康,而且对儿童的成长和老年人的延年益寿均有很好的保健作用.如奶类中的酪蛋白、乳白蛋白,蛋类中的卵白蛋白和卵黄磷蛋白,肉类、鱼类中的白蛋白和肌蛋白,大豆中的大豆球蛋白,小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等都是完全蛋白质.
半完全蛋白质
此类蛋白质中所含的各种必需氨基酸种类基本齐全,但含量不一,相互之间比例不太合适.如果以它作为唯一的蛋白质来源,虽然可以维持生命,但促进生长发育的功能较差.如小麦和大麦中的麦胶蛋白就属于这类.
不完全蛋白质
此类蛋白质所含必需氨基酸种类不全,质量也差.如果用它作为膳食蛋白质唯一来源,即不能促进生长发育,维持生命的作用也很薄弱.如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织和肉皮中的胶原蛋白,以及豌豆中的球蛋白等.
蛋白质的作用
一、蛋白质构成人体的组织结构，蛋白质是人体的细胞、组织和器官的重要构成部分，比如人的肌肉、内脏都含有很多的蛋白质。
二、运输物质，体内许多物质都要通过血液运输，比如血里的血红蛋白可以运输氧气到达全身。
三、催化化学反应，比如胰腺产生的胰蛋白酶，可以催化食物中的蛋白质分解从而吸收。
四、营养功能，蛋白质可以分解产生能量供人体使用。
五、免疫功能，比如抗体就是蛋白质，抗体可以保护人体免受感染。
六、维持体内的酸碱平衡，血液里的一部分蛋白质还起到维持酸碱平衡的作用。
七、维持血液的渗透压，血里的蛋白质尤其是白蛋白作用最大。
八、交流信息，比如有些激素要发挥作用，必须通过细胞膜上的受体，而受体就属于蛋白质。