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蛋白質(zhì)是人體組織中最基本的組成物質(zhì)，在人體的瘦組織中（非脂肪組織），如肌肉組織和心、肝、腎等器官均含有大量蛋白質(zhì)，骨骼、牙齒、乃至指、趾也含有大量蛋白質(zhì)；細(xì)胞中，除水分外，蛋白質(zhì)約占細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的80%，因此構(gòu)成機(jī)體組織、器官的成分是蛋白質(zhì)最重要的生理功能。身體的生長發(fā)育可視為蛋白質(zhì)的不斷積累過程。蛋白質(zhì)對(duì)生長發(fā)育期的兒童尤為重要。
除了作為構(gòu)成組織成分外，還有就是作為功能蛋白，它們主要是幫助人體完成各種代謝活動(dòng)。
功能蛋白有催化蛋白，運(yùn)輸?shù)鞍?，免疫蛋白，調(diào)節(jié)蛋白，大多數(shù)酶的本質(zhì)就是蛋白質(zhì)，而酶能夠作某些生理化學(xué)反應(yīng)的催化劑，所以這部分蛋白就是催化蛋白。血紅蛋白就是運(yùn)輸?shù)鞍?，它能夠攜帶氧。免疫蛋白有白細(xì)胞中的蛋白，還有調(diào)節(jié)蛋白等，它們中大部分都是以酶的形式存在的，只有少部分以蛋白質(zhì)形式存在，我們稱這一類蛋白質(zhì)為功能蛋白。
蛋白質(zhì)是細(xì)胞的主要組成成分。人體各組織細(xì)胞的蛋白質(zhì)經(jīng)常不斷地更新，成年人也必須每日攝入足夠量的蛋白質(zhì)，才能維持其組織地更新。在組織受創(chuàng)傷時(shí)，則須供給更多的蛋白質(zhì)作為修補(bǔ)的原料。為保證兒童的健康成長，對(duì)生長發(fā)育期的兒童、孕婦提供足夠量優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)尤為重要。
人體內(nèi)各種組織細(xì)胞的蛋白質(zhì)始終在不斷更新。例如人血漿蛋白質(zhì)的半壽期約為10天，肝中大部分蛋白質(zhì)的半壽期為1-8天，還有一些蛋白質(zhì)的半壽期很短，只有數(shù)秒。只有攝入足夠的蛋白質(zhì)方能維持組織的更新。身體受傷后也需要大量蛋白質(zhì)作為修復(fù)材料。
成人體內(nèi)每天約有3%的蛋白質(zhì)更新，借此完成組織的修復(fù)更新。
蛋白質(zhì)中的運(yùn)輸?shù)鞍祝苓x擇性地使非自由擴(kuò)散的小分子物質(zhì)透過質(zhì)膜。運(yùn)輸?shù)鞍装ㄝd體蛋白、通道蛋白和離子泵。細(xì)胞膜是脂雙分子層、蛋白質(zhì)和少量糖組成的，是半透膜。絕大多數(shù)代謝上重要的分子和無機(jī)離子都不溶于脂，卻可以有效地進(jìn)出活細(xì)胞，而且有精細(xì)的控制機(jī)制，使其在細(xì)胞內(nèi)外達(dá)到適度的濃度梯度，形成一定的膜電位差，這是運(yùn)輸?shù)鞍走x擇性透過的結(jié)果。
1、載體蛋白
糖、氨基酸，核苷酸等水溶性水分子一般由載體蛋白運(yùn)載。少數(shù)情況下也可能載體與被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的復(fù)合物發(fā)生180°旋轉(zhuǎn)，從而把該分子送到膜的另一側(cè)。載體蛋白運(yùn)輸物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)曲線具有“膜結(jié)合酶”的特征，運(yùn)輸速度在一定濃度時(shí)達(dá)到飽和。但載體蛋白不是酶，它與被運(yùn)載分子不是共價(jià)結(jié)合，此外它不僅加快運(yùn)輸速度，也增大物質(zhì)透過質(zhì)膜的量。載體蛋白與運(yùn)載分子有特異的結(jié)合位點(diǎn)，能被競爭性抑制物占據(jù)，非競爭性抑制物亦可與載體蛋白在點(diǎn)之外結(jié)合，改變其構(gòu)象，阻斷運(yùn)輸。此外，載體蛋白還對(duì)pH有一定依賴作用。
2、離子泵
離子泵也是膜運(yùn)輸?shù)鞍字?。也看作一類特殊的載體蛋白，能驅(qū)使特定的離子逆電化學(xué)梯度穿過質(zhì)膜，同時(shí)消耗ATP形成的能源，屬于主動(dòng)運(yùn)輸。離子泵本質(zhì)是受外能驅(qū)動(dòng)的可逆性ATP酶。外能可以是電化學(xué)梯度能、光能等。被活化的離子泵水解ATP，與水解產(chǎn)物磷酸根結(jié)合后自身發(fā)生變構(gòu)，從而將離子由低濃度轉(zhuǎn)運(yùn)到高濃度處，這樣ATP的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成離子的電化學(xué)梯度能。目前已知的離子泵有多種，每種離子泵只轉(zhuǎn)運(yùn)專一的離子。細(xì)胞內(nèi)離子泵主要有鈉鉀泵、鈣泵和質(zhì)子泵三類。
3、通道蛋白
通道蛋白可以是單體蛋白,也可以是多亞基組成的蛋白,它們都是通過疏水的氨基酸鏈進(jìn)行重排,形成水性通道。通道蛋白本身并不直接與小的帶電荷的分子相互作用, 這些小的帶電荷的分子可以自由的擴(kuò)散通過由脂雙層中膜蛋白帶電荷的親水區(qū)所形成的水性通道。通道蛋白的運(yùn)輸作用具有選擇性,所以在細(xì)胞膜中有各種不同的通道蛋白。通道蛋白參與的只是被動(dòng)運(yùn)輸,在運(yùn)輸過程中并不與被運(yùn)輸?shù)姆肿咏Y(jié)合,也不會(huì)移動(dòng),并且是從高濃度向低濃度運(yùn)輸,所以運(yùn)輸時(shí)不消耗能量。
催化蛋白即蛋白酶。蛋白酶是水解蛋白質(zhì)肽鏈的一類酶的總稱。按其降解多肽的方式分成內(nèi)肽酶和端肽酶兩類。前者可把大分子量的多肽鏈從中間切斷，形成分子量較小的朊和胨；后者又可分為羧肽酶和氨肽酶，它們分別從多肽的游離羧基末端或游離氨基末端逐一將肽鏈水解生成氨基酸。
蛋白酶廣泛存在于動(dòng)物內(nèi)臟、植物莖葉、果實(shí)和微生物中。微生物蛋白酶，主要由霉菌、細(xì)菌，其次由酵母、放線菌生產(chǎn)。
催化蛋白質(zhì)水解的酶類。種類很多，重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、組織蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶等。蛋白酶對(duì)所作用的反應(yīng)底物有嚴(yán)格的選擇性，一種蛋白酶僅能作用于蛋白質(zhì)分子中一定的肽鍵，如胰蛋白酶催化水解堿性氨基酸所形成的肽鍵。蛋白酶分布廣，主要存在于人和動(dòng)物消化道中，在植物和微生物中含量豐富。由于動(dòng)植物資源有限，工業(yè)上生產(chǎn)蛋白酶制劑主要利用枯草桿菌、棲土曲霉等微生物發(fā)酵制備。
蛋白質(zhì)也是能量的一種來源，每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化分解可產(chǎn)生17.9kJ（4.3kcal）能量。一般成人每日約有18%的能量來自蛋白質(zhì)。但糖與脂肪可以代替蛋白質(zhì)提供能量，故氧化供能是蛋白質(zhì)的次要生理功能。饑餓時(shí)，組織蛋白分解增加，每輸入100g葡萄糖約節(jié)約50g蛋白質(zhì)的消耗，因此，對(duì)不能進(jìn)食的消耗性疾病患者應(yīng)注意葡萄糖的補(bǔ)充，以減少組織蛋白的消耗。
免疫球蛋白（Ig）指具有抗體（Ab）活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)，與抗體分子相似的球蛋白。免疫球蛋白是由兩條相同的輕鏈和兩條相同的重鏈通過鏈間二硫鍵連接而成的四肽鏈結(jié)構(gòu)。免疫球蛋白分為五類，即免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白D（IgD）和免疫球蛋白E（IgE）。
免疫系統(tǒng)由免疫組織、器官、免疫細(xì)胞及免疫活性分子等組成。免疫球蛋白是免疫活性分子中的一類，而免疫活性分子包括免疫細(xì)胞膜分子，如抗原識(shí)別受體、分化抗原、主要組織相容性分子以及一些其他受體分子等；也包括由免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞合成和分泌的分子，如免疫球蛋白分子、補(bǔ)體分子以及細(xì)胞因子等。免疫球蛋白是化學(xué)結(jié)構(gòu)上的概念。所有抗體的化學(xué)基礎(chǔ)都是免疫球蛋白，但免疫球蛋白并不都具有抗體活性。
許多蛋白質(zhì)具有調(diào)控功能，這些蛋白質(zhì)稱為調(diào)節(jié)蛋白。其中一類為激素，如調(diào)解動(dòng)物體內(nèi)血糖的胰島素，刺激甲狀腺的促甲狀腺激素，促進(jìn)生長的生長激素等等。另一類可參與基因表達(dá)的調(diào)控，他們能激活或抑制基因的轉(zhuǎn)錄。
激素是高度分化的內(nèi)分泌細(xì)胞合成并直接分泌入血的化學(xué)信息物質(zhì)，它通過調(diào)節(jié)各種組織細(xì)胞的代謝活動(dòng)來影響人體的生理活動(dòng)。由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的高效生物活性物質(zhì)，在體內(nèi)作為信使傳遞信息，對(duì)機(jī)體生理過程起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)稱為激素。它是我們生命中的重要物質(zhì)。
激素的種類較多而數(shù)量極微(多數(shù)為毫微克甚至微微克水平)，它既非機(jī)體的能量來源又非組成機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，但通過傳遞信息，在協(xié)調(diào)新陳代謝、生長發(fā)育等生理過程方面充當(dāng)了重要的角色，無怪乎科學(xué)家們稱之為“第一信使”。
