蛋白质

生命的物质基础
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蛋白质（Protein）是生物体内重要的大分子有机化合物，由氨基酸脱水缩合而成，是人体的必需营养素。[3]蛋白质最早于1838年被提出并命名，是一种从动植物中提取出的共性物质。[1][2]蛋白质主要由碳、氢、氧和氮元素组成，部分蛋白质还含有硫，有些还含有磷、铁、锌和铜等元素，[8]其单体分子为氨基酸，氨基酸脱水缩合形成肽键，肽键相连形成的化合物称为肽链，一条或多条肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质，即蛋白质。[9]蛋白质在机体中承担多种生理功能，如构成和修复机体组织、参与重要生理活动、氧化供能等。[4][5][6]蛋白质可以来源于食物或在体内合成，其化学结构复杂多样，具有不同的形态和功能。[7][10][11]蛋白质不断地进行合成与分解，推动生命活动，调节机体正常生理功能，是生命的主要物质基础。[3]

历史沿革

18世纪，法国化学家安东尼奥·弗朗索瓦（Antoine Fourcroy）等早期的研究者通过用酸处理一些分子，发现了蛋清、小麦面筋等物质中的蛋白质。[2]科学家们应用水解方法证明了组成蛋白质的基本单位为氨基酸。在1820年分离出了最简单的氨基酸——甘氨酸，同年，从肌肉水解物中得到了亮氨酸。[12]
1838年，荷兰化学家米尔德（G.J.Mulder）从动植物中提取出了一种共性物质，在瑞典著名化学家贝采里乌斯（Berzelius）的建议下，该物质被命名为蛋白质，这使得蛋白质研究开始向主动的学术探索转变。[1][2]科学家们不断努力，识别出越来越多的氨基酸种类，并且在1902年，德国化学家费歇尔（E.H.Fischer）等提出了多肽结构学说，即”相同或不同种类的氨基酸通过肽键相连形成了多肽链，一条或多条多肽链组成了蛋白质”的设想并进行了验证。[1][12]
直到1926年，蛋白质在有机体中的重要角色才被揭示，这一进展被美国生物化学家詹姆斯·巴彻勒·萨姆纳（J.B.Sumner）所推进，他通过结晶实验第一次证明了在生命有机体中发挥重要功能的酶是一种蛋白质。人们早期面临的最大困难是难以通过纯化来得到足够的蛋白质进行研究工作。20世纪50年代后期，美国Armour Hot Dog Co.公司纯化出大量核糖核酸酶A，并免费提供给科学家进行研究，这使得核糖核酸酶A在很长一段时间内成为生物化学家的主要研究对象。[1]