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    1. 肽科普 | 肽—蛋白質水解的中間產物
      欄目:行業資訊 發布時間:2020-06-04
      近年來在世界范圍內掀起了一股高科技營養品應用的熱潮,肽在其中得到了廣泛應用。


      肽科普 | 蛋白質水解的中間產物



      近年來在世界范圍內掀起了一股高科技營養品應用的熱潮,肽在其中得到了廣泛應用。肽是具有活性的蛋白質片段且更易被吸收。今天我們來了解一下肽是什么?

      蛋白質是一切生命的物質基礎,其組成基礎是氨基酸。肽,是蛋白質水解的中間產物,同樣肽鍵還是連接蛋白質中氨基酸之間物質,肽與蛋白質有千絲萬屢的聯系。要了解肽,就要深入了解蛋白質。

      通常,從氨基酸的數目來看,把少于10個氨基酸分子形成的肽稱為寡肽。其中,由兩個氨基酸分子形成的肽稱為二肽,相應的也就還有三肽、四肽、五肽等。10~50個氨基酸形成的肽一般稱為多肽,但實際上寡肽與多肽之間并無明確的氨基酸數目的區分。以含有51個氨基酸殘基的胰島素作為標準,由51個及以上數目氨基酸殘基構成的多肽即成為蛋白質;但其實多肽與蛋白之間也無明確劃分標準。

      肽與蛋白質的結構

       

      由于肽與蛋白質都是由氨基酸單體通過肽鍵連接而成,很多時候可認為肽是蛋白水解得到的片段,而蛋白質也可認為是較大的多肽鏈或多條多肽鏈的復雜空間聚合體。因此,在講分子結構時,我們將肽與蛋白一起說明,不做單獨區別。

      01多肽與蛋白質的一級結構

       

      多肽和蛋白質的一級結構就是指肽鏈中氨基酸殘基的數目和排列順序。由于氨基酸殘基間的相互位置關系決定了各殘基和基團間的一系列作用力,而這些作用力決定了肽鏈的空間構象。因此,一級結構是多肽和蛋白質分子結構的基礎,包含了蛋白質的全部信息,也決定了肽與蛋白復雜多變的生物功能。

      02多肽與蛋白質的二級結構

       

      在氨基酸殘基非側鏈基團之間形成的氫鍵的作用下,肽鏈主鏈在一級結構的基礎上進行有規律的折疊盤繞而形成的空間構象即為二級結構。需要注意的是,二級結構僅指主鏈局部的空間排列,不涉及側鏈構。(見下圖)常見的肽鏈二級結構有α-螺旋、β-折疊、β-轉角等。多肽的二級結構對溶解性、吸附性等物理性能及生物活性均有影響。對于具有一定空間結構才能發揮活性的功能多肽,應進行必要的立體化學研究。

      03超二級結構與結構域

       

      對于氨基酸殘基數較少的小肽,無法像構建蛋白質的長肽鏈那樣形成更為復雜的空間結構。因此,從超二級結構開始,我們更多的是針對大肽和蛋白質。超二級結構指由相鄰的蛋白質二級結構單元相互接近,組合在一起形成的有規律的二級結構聚集體。超二級結構常見的有αα、ββ、βαβ三種組合形式。

       

      在較大的球形蛋白質分子或亞基中,多肽鏈表現為由兩個以上的相對獨立的三維實體締合而成的三維結構。這種相對獨立的,在空間上能夠辨識的三維實體稱為蛋白質的結構域。有些蛋白質不同的結構域具有相對獨立的功能,有些蛋白質的功能則可以位于多個結構域的間隙中,由多個結構域共同形成。

      04蛋白質的三級結構

       

      蛋白質的三級結構是指在二級、超二級結構乃至結構域的基礎上,通過側鏈基團的相互作用,多肽鏈進一步折疊卷曲形成復雜的球狀分子結構。維系三級結構的作用力主要是次級鍵和非共價鍵,包括離子鍵、氫鍵、范德華力、疏水相互作用,而共價鍵如二硫鍵和配位鍵處于次要地位。

      05蛋白質的四級結構

       

      蛋白質的四級結構是指具有特定三級結構的多肽鏈(亞基)通過非共價鍵締合形成的大分子組合體系。與維系三級結構的力不同,維系四級結構的作用力中無二硫鍵和配位鍵等共價鍵。

       


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