发现历史
在18世纪,安东尼奥·弗朗索瓦(Antoine Fourcroy)和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子。荷兰化学家Gerhardus Johannes Mulder对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。
1838由Mulder的合作者永斯·贝采利乌斯年提出用“蛋白质”这一名词来描述这类分子。Mulder随后鉴定出蛋白质的降解产物,并发现其中含有为氨基酸的亮氨酸,并且得到它(非常接近正确值)的分子量为131Da。
1950年代后期,Armour Hot Dog Co.公司纯化了一公斤纯的牛胰腺中的核糖核酸酶A,并免费提供给全世界科学家使用。
1933年由威廉·阿斯特伯里最早构想蛋白质二级结构。著名化学家莱纳斯·鲍林成功地预测了基于氢键的蛋白质二级结构规则是。随后,Walter Kauzman提出了蛋白质折叠是由疏水相互作用所介导的。
1949年,弗雷德里克·桑格首次正确地测定了胰岛素的氨基酸序列,并验证了蛋白质是由氨基酸所形成的线性(不具有分叉或其他形式)多聚体。
1960年代通过X射线晶体学原子分辨率的蛋白质结构首先获得解析。
1980年代,NMR也被应用于蛋白质结构的解析;近年来,冷冻电子显微学被广泛用于对于超大分子复合体的结构进行解析。
截至到2008年2月,蛋白质数据库中已存有接近50,000个原子分辨率的蛋白质及其相关复合物的三维结构的坐标。

结构形态
蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。
一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。
二级结构:蛋白质分子局区域内,多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。
三级结构:蛋白质的二级结构基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的空间构象。
四级结构:多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链,以适当的方式聚合所形成的蛋白质的三维结构。
组成成分
蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu、B、Mn、I等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为:碳50%、 氢7%、 氧23%、 氮16%、 硫0~3% 以及其他微量元素。
化学性质
1、具有两性。蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,在蛋白质分子中存在着氨基和羧基,因此跟氨基酸相似,蛋白质也是两性物质。
2、可发生水解反应。蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,最后得到多种α-氨基酸。蛋白质水解时,应找准结构中键的“断裂点”,水解时肽键。
如:蛋白质 nH2N—CH2—COOH,找到“断裂点”就可以确定蛋白质水解的产物。例如某蛋白质水解,可得三种α-氨基酸(H2N—CH2—COOH等)。
3、溶水具有胶体的性质。有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。具有胶体性质。蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9~10-7m)时,所以蛋白质具有胶体的性质。
4、加入电解质可产生盐析作用。少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解,如向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,这种作用叫做盐析。盐析是个可逆过程,利用这个性质,采用盐析方法可以分离提纯蛋白质。
5、蛋白质的变性。在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来,这种凝结是不可逆的,这种变化叫做变性。蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用。因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程。造成蛋白质变性的原因:物理因素,包括加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等;化学因素,包括强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
6、颜色反应。蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应。例如在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸,则鸡蛋白溶液呈黄色。这是由于蛋白质(含苯环结构)与浓硝酸发生了颜色反应的缘故。还可以用双缩脲试剂对其进行检验,该试剂遇蛋白质变紫。
7、蛋白质在灼烧分解时,可以产生一种烧焦羽毛的特殊气味。利用这一性质可以鉴别蛋白质。
生理功能
1、构造人/动物/微生物/病毒细菌等动物、植物的躯体。蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。
人体的每个组织:毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成。也是构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等成分。胶原蛋白占身体蛋白质的1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑。免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍。
2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。
3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。
4、维持体液的酸碱平衡。白蛋白维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。
5、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。人体细胞里每分钟要进行一百多次生化反应。酶有促进食物的消化、吸收、利用的作用。
6、激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。
7、提供生命活动的能量。
(本字条参考百度百科,有删节和修改)