蛋白质与生命现象
生命現象とタンパク質
细胞里的大多数工作由蛋白质完成,而蛋白质靠特定的立体形状与其他分子结合。这一章先讲蛋白质的结构,再看三类按这一原则工作的蛋白质:催化反应的酶、搬运物质的膜运输蛋白、接收信号的受体。代谢途径中具体的酶反应属于「代谢」部分,激素和神经的整体调节属于后面的「体内环境」和「动物的反应」部分。
学习目标
- 能由氨基酸数和链数算出肽键数,并说明变性改变的是哪一级结构
- 能根据温度、pH、底物浓度和抑制剂的曲线判断酶活性的变化及能否恢复
- 能按「是否逆浓度梯度、是否经过膜蛋白」判断运输方式,并按信号分子是否脂溶性判断受体位置
先读「蛋白质的结构与性质」,再依次读「酶的性质与功能」「膜运输蛋白与物质运输」「受体与信息传递」,三者都是结构决定功能的具体例子。
- 1蛋白质的结构与性质タンパク質の構造と性質蛋白质的一级结构(氨基酸序列)由基因决定,折叠成特定的立体结构后才具有功能。n 个氨基酸组成 m 条链时有 n−m 个肽键;高温、强酸强碱使立体结构破坏(变性)而失活,但一级结构通常不变。
- 2酶的性质与功能酵素の性質と働き酶是降低活化能的生物催化剂,主要成分是蛋白质,只作用于特定底物,有最适温度和最适 pH。低温只是抑制活性,回温后能恢复;高温使酶变性失活,不可逆。
- 3膜运输蛋白与物质运输膜輸送タンパク質と物質の輸送被动运输顺浓度梯度、不耗能;主动运输逆浓度梯度,需要 ATP 和运输蛋白(泵)。区分二者看「是否逆浓度梯度」,而不是「是否需要蛋白质」:协助扩散需要蛋白,仍是被动运输。
- 4受体与信息传递受容体と情報伝達信号分子只作用于具有相应受体的靶细胞。水溶性信号的受体在细胞膜上,脂溶性信号(类固醇激素、甲状腺激素)的受体在细胞内。膜受体分离子通道型、G 蛋白偶联型、酶型,常借 cAMP 等第二信使逐级放大信号。