蛋白質的化學結構
構成元素:
含有碳、氫、氧等元素,與醣類和脂肪相同。此外還含有氮,為蛋白質所特有,約佔重量13~19%,平均16%。食品分析時,測定氮量,乘以6.25倍約等於蛋白質的含量,稱為粗蛋白質量。
構造單位:
胺基酸是蛋白質的基本構造單位。
胺基酸基本結構:
R group:支鏈 ; -COOH:羧基 ; -NH2 :胺基
不同的胺基酸有不同的支鏈構造,用於合成蛋白質的胺基酸主要有22種
營養上的分類:
必需胺基酸:成人需要9種,嬰孩需要10種﹙加上精安酸﹚。
大人8種:異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、色胺酸、羥丁胺酸、纈胺酸
小孩9種:組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、苯丙胺酸、色胺酸、羥丁胺酸、纈胺酸
半必需胺基酸:有些胺基酸在特殊狀況下體內需要量特別多,或是體內合成能力不足,必須由飲食中攝取補充。
胺基酸的互換:有些胺基酸可以用必需胺基酸為原料而代謝生成。
人體所需的22種胺基酸中有14種可人體自行製造,其餘8種則必需由飲食中攝取。這8種胺基酸即為所謂的「必需胺基酸」。而兒童為應付成長所需必需多1種必需胺基酸。
由於蛋白質必須經常汰舊換新,而且它無法預存於體內,因此我們必需從每日的飲食中攝取良質蛋白質,良質蛋白質對創造良質的身體有相當大的助益。當吃進蛋白質食物後,會先消化分解成胺基酸,再由不同的胺基酸重組合成人體所需蛋白質。缺乏蛋白質,身體對疾病的抵抗力會下降,也會使體內多餘的水份無法排出,造成水腫,還會使肌肉失去彈性、頭髮變色、生長停滯、消化不良、血球及荷爾蒙無法製造等,最後內臟器官退化衰竭,導致死亡。
胺基酸不但是構成生物體的主原料,也是調節人體機能的主要物質,更進一步說,人體只要擁有足夠的胺基酸,便可讓細胞擁有足夠的活性及自癒力,疾病自然遠離。
世界衛生組織把蛋白質列為人體必需營養素之一,而蛋白質的營養作用,實際上就是胺基酸的營養作用。胺基酸對人體健康的主要作用,體現在以下幾個方面:1、供給有機體營養。2、調節機體機能。3、增強免疫能力。4、維護心血管功能。5、改善肝腎功能。6、減低放療化療的損害。7、促進激素分泌。8、促進蛋白質合成。
蛋白質的結構可以分為四種:
- 一級結構:就是多個胺基酸串聯起來的結構
- 二級結構:胺基酸之間有氫鍵(hydrogen bond)的連結
- 三級結構:可以視為二級結構的子單位之間,經過摺疊(folding)成為的三級結構
- 四級結構:不同的摺疊過的三級結構子單位,結合後變成四級結構
下面這張圖可以幫助大家清楚各種結構的關係:
參考資料來源: