蛋白糖的介绍
发布时间:2024-11-26 21:55:24来源:未知
1.蛋白糖既不是真正的糖也不是蛋白质2.蛋白糖又称蛋白膏、蛋白糖膏、烫蛋白等。是用沸腾的糖浆烫制打起的膨松蛋白而成的,此了洁白、细腻、可塑性好。例如制作装饰用的假糖山。 另外有许多化学工作者称它是:安赛蜜、阿斯巴甜,糖精等的复配而成的。糖蛋白,是一种复合了多糖的蛋白质,在细胞膜上有分布,功能是识别,免疫 3.蛋白质是构成一切细胞和组织结构必不可少的成分。它是人类生命活动最重要的物质基础。在人体细胞中,蛋白质约占1/3,成年人体内平均约含蛋白质16.3%,皮肤和骨骼肌中约占80%,胶原约占25%,血液中约占5%,其总量仅次于水分。蛋白质由不同的氨基酸所组成,其中一部分可以由人体自己合成,称为非必需氨基酸;而另外约有八种氨基酸必需由食物供给,称为必需氨基酸。蛋白质是膳食的必需成份,对成长和组织发育至关重要。食物中如含有齐全的必需氨基酸,而且数量又多,这种食物蛋白质营养价值就高。如牛肉、鸡蛋、鱼、典豆等,其含完全蛋白质较丰富,所以营养价值就高。而米面等食物所含的蛋白质为不完全蛋白质,所以营养价值就低些。因此,饮食单调就会造成营养失调。平时注意各种食品的搭配,就可以发挥蛋白质互补作用。有实验表明,营养价值最高的食品是35%鸡蛋白和65%土豆蛋白的混制品。蛋白质在人体内的主要功能是: 首先,蛋白质能构成和修补身体组织。它占人的体重的16.3%,占人体干重的42%—45%。身体的生长发育、衰老组织的更新、损伤组织的修复,都需要用蛋白质作为机体最重要的“建筑材料”。儿童长身体更不能缺少它。 其次,蛋白质能构成生理活性物质。人体内的酶、激素、抗体等活性物质都是由蛋白质组成的。人的身体就像一座复杂的化工厂,一切生理代谢、化学反应都是由酶参与完成的。生理功能靠激素调节,如生长激素、性激素、肾上腺素等。抗体是活跃在血液中的一支“突击队”,具有保卫机体免受细菌和病毒的侵害、提高机体抵抗力的作用。 第三,蛋白质能调节渗透压。正常人血浆和组织液之间的水分不断交换并保持平衡。血浆中蛋白质的含量对保持平衡状态起着重要的调节作用。如果膳食中长期缺乏蛋白质,血浆中蛋白质含量就会降低,血液中的水分便会过多地渗入到周围组织,出现营养性水肿。这就是三年自然灾害期间不少人出现水肿的生理学原因。 第四,蛋白质能供给能量。这不是蛋白质的主要功能,我们不能拿“肉”当“柴”烧。但在能量缺乏时,蛋白质也必须用于产生能量。另外,从食物中摄取的蛋白质,有些不符合人体需要,或者摄取数量过多,也会被氧化分解,释放能量。 蛋白质的生理功能:①蛋白质是构成组织和细胞的重要成分,如肌肉、骨骼及内脏主要由蛋白质组成。一切细胞的原生质都以蛋白质为主,动物的细胞膜及细胞间质也主要由蛋白质组成。②用于更新和修补组织细胞。③参与物质代谢及生理功能的调控。④氧化供能。1克蛋白质在体内氧化供能约1.67×104焦耳。⑤其他功能。如多功能血浆蛋白质的生理功能。 蛋白质是一切生命的物质基础,这不仅是因为蛋白质是构成机体组织器官的基本成分,更重要的是蛋白质本身不断地进行合成与分解。这种合成、分解的对立统一过程,推动生命活动,调节机体正常生理功能,保证机体的生长、发育、繁殖、遗传及修补损伤的组织。根据现代的生物学观点,蛋白质和核酸是生命的主要物质基础。 蛋白质在生活着的细胞里的性质,将会与在外界环境中的蛋白质有巨大的差异。尤其是蛋白质的复杂的重要的生理功能是与它的细微立体构象密切关系的,而这种构象一般只有在细胞的生活环境中保持得最好。对蛋白质的生理功能的研究,往往在生命环境或模拟生命环境中进行,从而得到了更加科学的结果。 在我们每天摄取的食物之中,有许许多多的植物蛋白或动物蛋白、这是由植物或动物利用它们各自吸收的营养成分合成的。这些植物蛋白或动物蛋白,在经过我们消化系统时,在胃里的消化液——胃液中的蛋白水解酸的作用下分解成一些肽链片段,然后进入肠道;小肠里的胰蛋白酶、肠肽酶再进一步将它们水解,就分解成了单个的各种常见的氨基酸。只有这些小分子的氨基酸才可以被小肠的壁吸收,从而真正进入人体的循环系统。血液将这些营养成分运送到需要它们的地方,我们的组织细胞再将这些氨基酸原料合成为我们需要的具有各种复杂生理功能的新的蛋白质。而我们体内原有的蛋白质就被分解了,变成别的物质,比如变成尿素尿酸排出体外,同时也为我们的生命活动提供了一部分能量,这样,我们体内的蛋白质就完成了新老交替,也就是它自身的新陈代谢过程。 蛋白质的新陈代谢也就是生命的发生、发展、成熟和衰老直到消亡的过程。生长阶段里的生命,摄入体内的营养成分形成的新的蛋白质远多于身体消耗分解的旧的蛋白质,所以我们的身体才能长大,生命力才能更加旺盛,生命活动也就更加强烈。成熟阶段,生命摄入的蛋白质与消耗的蛋白质总量大致平衡,生命也就得以保持旺盛。当摄入体内的蛋白质少于消耗量时,我们的生命也就进入了衰老甚至消亡的过程。 蛋白质的生物学功能实例。 人们通过对蛋白质的控制,得到了很多好处。 人体中大约有10万种蛋白质,蛋白质是生命活动的物质基础,具有防御、调节、催化、收缩、储存、运输、运动、缓冲等多种生命功能。如蛋白质不足,结构有误或缺损,其功能就会失调,人体就会生病。近年来新型功能蛋白的不断发现,尤其是健康细胞转化为癌细胞的蛋白以及防止正常细胞癌变的蛋白的发现,为人类征服癌症、艾滋病、帕金森氏症、老年痴呆症、糖尿病等开辟了光明的前景。 在人体内的一些生物作用: 蛋白质在上皮细胞自我修复中的作用:人肺部气管的上皮细胞外侧有一种erbB2蛋白质,内侧有一种名叫heregulin的分子物质,这两者结合就能将细胞分裂的信息传递到细胞内部通常情况下,在紧密连接环的控制下,这两种物质无法结合。研究人员模拟上皮细胞受损的情况,heregulin便会转移到细胞膜的另一侧,激活erbB2,并刺激细胞生长。通过分别使用抑制heregulin或erbB2蛋白质的抗体,研究人员发现上皮细胞的自我修复便无法完成,从而进一步证实了这种机制的重要性。细胞外的钙离子对细胞间的紧密结合也是必需的,一旦钙离子消失,紧密连接环控制蛋白质的作用也会丧失。研究人员指出,这种机制既是上皮细胞进行自我修复的方式,同时,也可能是细胞形成类似肿瘤这种多层组织的一种途径。事实上,成年人体内90%的恶性肿瘤都出现在上皮组织中。 在胚胎干细胞中查明一种蛋白质,它在胚胎干细胞生成各种组织的过程中起到类似“开关”的作用,这种起开关作用的蛋白质名为“GATA”。使老鼠胚胎干细胞的“GATA”含量增加,结果胚胎干细胞变成了在孕育生命阶段起重要作用的其他细胞。除了蛋白质“GATA”,还有其他物质也起到开关作用,它们共同决定胚胎干细胞的命运。研究人员计划通过基因技术找到所有“开关”,这样胚胎干细胞就会按人的意志生成各种组织。操作好这些“开关”,可能使普通干细胞变成真正的“万能细胞”。 成年人的情绪紊乱与其早期大脑发育过程中缺乏一种蛋白质有关。这种蛋白质是与“主管”人的情绪和感情的大脑血管收缩素密切相关的。这种蛋白质是血管收缩素的受体,它能否正常发挥作用,将直接影响到血管收缩。大脑血管的收缩对于情绪和感情能否保持在正常状态是至关重要的。人在出生后的5至21天里,如果大脑发育受到影响,将会导致这种蛋白质的缺乏。大脑中缺乏此种蛋白质的老鼠,在生命早期对于周围环境和条件无法形成正常的反应,这些老鼠长大后也表现出了容易焦虑迹象,这些老鼠在开阔空间中不如正常老鼠那么活跃。如果到了一个新环境,它们需要比别的同类更长时间才能开始正常进食。这些都是焦虑的典型表现。只有当这些老鼠的血管收缩素的受体被激活后,大脑血管能够正常收缩,它们在陌生环境中才能表现得更加自信。这种关键的蛋白质通常存在于大脑的两个区域中,一是在前脑,另外一个是在叫做脑干的深层区域人的焦虑和情绪失调行为通常和前脑缺乏上述蛋白质有关。 在疾病治疗与药物研发方面: 被称为乳铁蛋白的物质,具有预防大肠癌的发生与扩散的作用,这家中心计划今后从牛奶中提取这种物质并精制成抗癌药物。日本东京大学发现的分别被称为“TRRAP”和“GCN5”的两种新型蛋白质复合体,具有抑制乳腺癌细胞增殖的作用,可望被用于新型抗乳腺癌药物的开发。日本神奈川科学技术研究所还揭示出了与白血病密切相关的“c-Myb”和“c/EBPβ”这两种蛋白质的结构,这不仅有助于查明正常细胞的形成和癌细胞发生的机制,而且还将成为诊治癌症的新线索。 能促进胆固醇合成的蛋白质——SPF,如能开发出抑制SPF蛋白质制造胆固醇这种机能的药物,那将给高血脂症患者带来福音。日本大阪大学发现的名为“PS2”的蛋白质能引发老年痴呆症,为研制新的治疗这一病症的药物提供了可能。日本角弘公司从大马哈鱼鼻软骨中发现的蛋白多糖,具有润滑关节的作用,有望成为治疗关节炎的理想药物。这种蛋白多糖迄今都是从鲨鱼和牛的软骨中提取,市场售价每克约30万美元。角弘公司说,用大马哈鱼鼻软骨作原料,可把蛋白多糖的制作成本降低到原先的十分之一。 美国科学家最近发现了鼠脑中对储存记忆起关键作用的一种蛋白质。这一发现可能有助于科学家研制出治疗人类衰老性记忆减退的药物。据英国广播公司报道,在实验中,美国哥伦比亚大学的科学家对一种叫CREB的蛋白质进行了研究。CREB据信在大脑细胞中能激活一些基因,而这些基因与长期记忆有关。科学家在转基因鼠大脑中加入了一种CREB蛋白质,然后用电刺激神经细胞。结果发现,如果CREB蛋白质一直活跃,就会产生长期记忆。该研究使人们更好地了解记忆是如何被储存的。该研究可能会帮助研制增进记忆药物,但这样的治疗最早也要等到5至10年后问世。 法国国家健康与医学研究所科学家在对神经细胞树突进行研究时发现了一种特殊蛋白质。对这一特殊蛋白质的研究将有助于提高类风湿性关节炎、I型糖尿病等自身免疫系统疾病以及某些癌症和病毒性感染的治疗水平。脊椎动物的免疫系统是由不同细胞组成的,这些细胞的作用是发现和消灭病毒、细菌、寄生虫、癌细胞等机体中出现的致病因素,其中最不可替代的就是神经细胞树突,它们是免疫系统的“小哨兵”,时刻准备与机体中的致病因素进行战斗,一旦取得胜利,淋巴结中就会出现抗体,从而使机体不再受同一种致病因素的伤害。据参与这项研究的保罗-亨利·罗密欧介绍,他们正是在神经细胞树突上发现这种特殊蛋白质的。经对其研究发现,这种被他们称作Neuropiline-1的蛋白质的基本作用是启动免疫系统,或者正好相反地使免疫系统陷于瘫痪。这一研究成果发表在《自然-免疫》杂志5月号上。这位专家透露说,目前,他们正在进行深入研究,以进一步了解这种蛋白质发挥作用的机制。此外,他们还准备利用患有免疫系统疾病的试验鼠进行抗Neuropiline-1蛋白的抗体试验,以使他们的发现尽早用于临床治疗 有一种蛋白质在驱动淋巴细胞消灭入侵的病菌,据认为这种蛋白质有助于开发治疗艾滋病等疾病的药物。被这两位科学家发现的蛋白质叫做“DOCK2”,为哺乳动物所共有,但是,在老鼠体内,它仅存在于淋巴结和脾脏等免疫组织中。被感染发生炎症的组织能激活淋巴细胞中的Rac物质,消灭细菌等入侵者。但如果实验鼠被破坏了制造“DOCK2”蛋白质的基因,上述机制就会失效。于是,断定“DOCK2”蛋白质是激活淋巴细胞灭菌的动力。这种蛋白质不仅有可能应用在艾滋病等免疫系统疾病方面,而且它的发现还有助于揭示免疫系统的机制 哈佛医学院研究人员日前发现一组控制生理节奏的蛋白质,未来人们将能够以更新、更佳的方法治疗失眠症。生理节奏控制着人体苏醒与睡眠的循环生物钟,它可作用于眼部后方的一小簇神经细胞。以前,科学家只是知道人体生物钟循环产生于何处,哪些细胞承担哪些职能,但未能肯定细胞组织如何控制人体的生理节奏。弄清人类苏醒或睡眠的原因后,人类将能够研制出更有效的抗失眠药。但这项研究工作尚处于初级阶段,需要作进一步的研究。 汉城大学药学院金成勋教授为首的蛋白质合成酶研究组发现,蛋白质p38能够抑制引发癌症的基因的活动。金教授发表谈话表示,由于p38的抑制作用具有很强的选择性,只作用于引发癌症的基因,所以利用p38很有可能开发成功癌症检测和治疗药品。从实验鼠的肺部除去p38蛋白质之后,其体内的致癌基因c-myc会迅速增加,最终导致实验鼠患上肺癌。c-myc与癌症的关系已经得到证实,人体内的c-myc基因数量如果超过正常的标准,将导致肺癌、乳腺癌、直肠癌等各种癌症。 蛋白质在耐药性方面扮演了至关重要的角色。有一类被称为β-内酰胺的抗生素,包括新青霉素和青霉素,可以杀灭非耐药性金黄色葡萄球菌。但耐药性金黄色葡萄球菌能产生一种叫做PBP2A的蛋白质,帮助于细菌躲避抗生素的攻击。PBP2A由某一基因支配,研究员认为这基因是由另一细菌“跳”入金黄色葡萄球菌的DNA中,但不确定该细菌的来源。PBP2A跟金黄色葡萄球菌自身的另外四类蛋白质具有相似的功能。所有蛋白质都有助于细菌构筑细胞壁。过去研究员认为抗生素只破坏了细菌的自身蛋白,而没有破坏PBP2A,所以PBP2A替代了被破坏自身的蛋白质,使细菌能维持细胞壁,避免抗生素的冲击。但事实上,PBP2A的某些功能会被抗生素破坏,同时,细菌的自身蛋白质则不完全被破坏。这将为生产出更好的抗生素铺平道路。 代号为ATR的蛋白质在DNA受损时具有“报警”功能,进而促进DNA自我修复。ATR蛋白质在DNA自我修复机制中扮演着重要的“探测器”角色。对ATR蛋白质进行标识,利用正常的DNA片段与被紫外线照射破坏的DNA片段进行试验。结果发现,ATR蛋白质总是“愿意”频繁地与受损的DNA片段结合,而且表现活跃。这表明ATR蛋白质探测到了DNA的受损信息,并帮助DNA自我修复。目前还需要进一步研究的是ATR蛋白质如何识别DNA受损信息。 一种蝇子的蛋白质——外源凝集素 可促进哺乳动物的细胞相互粘接并有抑制其增殖的功能,一种蝇子的C型外源凝集素有防御和分化两种功能。在用小白鼠作实验的过程中,在添加了这种外源凝集素的情况下,本来不会相互粘接的纤维芽细胞相互粘接在一起,而它的增殖也被抑制了;在添加这种物质的半抗原——半乳糖时,细胞间的粘接现象消失,细胞也重新开始增殖。 早老性痴呆症和β-淀粉状蛋白质分泌过量有关首先神经细胞内第21号染色体上有一种基因淀粉状蛋白前体,在一系列酶的作用下这种淀粉状蛋白前体衍生出β-淀粉状蛋白质,正常情况下细胞内的小神经胶质会“吞掉”这些有害蛋白质,但β-淀粉状蛋白质如果过量,超出了细胞的自我代谢能力,便会在神经细胞表面形成片状折叠物,从而防碍了神经细胞的正常生长和传导,最终导致其死亡。 疾病的症断方面也可以利用蛋白质的性质: 绝大多数疾病都是由10万种以上的特定蛋白质相互作用所致,如果能提前发现哪些蛋白质会相互作用并引发疾病,便可加快新药开发的进程。研究人员先把特定基因注入放有小麦胚芽的试管内,使试管内的物质在4至8小时内相互作用,结果合成了数百个蛋白质。之后,科研人员可通过芯片检测,确定上述合成蛋白质会分别与哪些蛋白质相互作用。据报道,用于这种检测的芯片的尺寸约有1厘米,在芯片表面的400个位置上粘有不同的蛋白质。只要合成蛋白质与芯片上的蛋白质发生相互作用,就会发出光亮。因此,用这种方法可发现与疾病有关的蛋白质。 蛋白质芯片检测SARS:光学蛋白质芯片是一种无标记多元检测方法。它的特点适合于目前的SARS病毒检测。首先,无标记检测将有效简化实验操作,缩短检测时间,减少试剂用量。可检测对象包括:血清、唾液、排泄物、环境污染物等,样品不需要预处理。多元检测将能够同时对多种非典病毒的变异体进行检测,可以同时对病毒和抗体进行检测。有效缩短筛选时间,能够在30分钟内实现对病毒的检测。不但能够做出早期诊断、预测环境感染,还可以辅助临床医生对于患者康复程度和治愈与否的判断,提供一个客观、精确和直接的治疗评价指标。 ?在生产生活方面: 在羊齿类植物中发现了一种特殊的感光蛋白质,它能感知红光,使植物在光线较弱的地方也能生存。为了更好地进行光合作用,植物会把茎转向光源的方向,将细胞内的叶绿体调整到合适的位置,打开气孔以吸收更多的二氧化碳。通常这些反应都是以一种能感知蓝光的受体为媒介进行的。人们此前知道羊齿类植物对红光也能作出反应,但一直未知其所以然。一种常见的赏叶植物蓬莱羊齿体内的光受体中--植物色素3(PHY3)的构造融合了蓝光受体和红光受体--植物色素的特点,对红光有趋光性,并能依照红光调整叶绿体。但在原始的羊齿类植物中却没有发现这一基因,研究人员推测PHY3是这些植物在侏罗纪到第3纪这段时间内获得的一种较新的基因。首先将PHY3的基因破坏,再利用基因技术对其中一部分遭破坏的突变细胞重新植入PHY3基因。结果,只有那些被重新植入了PHY3的细胞对红光的反应得到了恢复,细胞内的叶绿体也朝着红光的方向聚集。而丧失了PHY3基因的植株对较弱的光线的反应就差多了。 ?以中国对虾(Penaeus chinensis)的血淋巴为材料, 利用凝胶过滤和离子交换等方法, 对酚氧化酶(phenoloxidase, E. C. 1.10.3.1)进行了分离纯化和生物化学性质研究. 实验发现, 酚氧化酶原(prophenoloxidase)的分子量为87.5 kD左右, 在实验操作过程中极易发生降解或自身降解, 变成有活性的大小约77 kD的酚氧化酶, 10 g/L SDS可使该酶原全部被激活而成为有活性的酚氧化酶. 以L-二羟苯丙氨酸(L-DOPA)为特异性底物对酚氧化酶活性进行研究发现, 其最适pH值为6.0左右, 最适温度为40 ℃, Km值约为 1.99 mmol/L. 利用多种氧化酶抑制剂对酚氧化酶纯化样品的酶活性进行研究, 发现抗坏血酸(ascorbic acid)、 半胱氨酸(cysteine)和二硫苏糖醇(dithiothreitol)对酚氧化酶活性具有很强的抑制作用, 硫脲(thio urea)对酚氧化酶活性也具有较强的抑制作用, 而酚氧化酶对苯甲酸(benzoic acid)、柠檬酸(citric acid)和亚硫酸钠(sodium sulfite)不敏感, 而且该酶对酪氨酸等单酚还具有高特异性的酚氧化酶活性, 表明它可能是一种酪氨酸酶型的酚氧化酶; 此外, 该酶对EDTA和金属离子非常敏感, 其活性能被Cu2+强烈抑制, 被Mg2+强烈激活, 表明该酶很可能是一种金属酶(metalloenzyme). 真菌诱导的植物几丁酶蛋白:几丁酶,水解几丁质-真菌细胞壁的主要成分,该酶广泛存在于微生物和动植物中.近年来,植物几丁酶在植物抗真菌侵染过程中的作用和巨大的应用前景,已引起了人们的广泛关注.重点综述亲和组合、不亲和组合及内生菌根中真菌对植物几丁酶蛋白的诱导、几丁酶的组织细胞学定位及其抗真菌活性研究. 蛋白质研究的前景展望 在后基因组时代,最重要的工作就是弄清全部蛋白质的结构与功能,以便开发出诊治疾病的新药物。蛋白质研究涉及人类健康和巨大的制药产业利益,已经成为新世纪生命科学发展的最大热点。近年来无论是学术界还是工业界,蛋白质的研究都在急剧升温。特别是今年以来,这种发展势头更为强劲,世界著名两大科学刊物美国《科学》杂志和英国《自然》杂志,几乎每期都有相关进展的报道。为了尽快研制出征服人类各种疑难病症的新药,美欧日等都在加紧这项高新技术的研究与开发。美国《科学》杂志说,今年世界上就将有可能出现以蛋白质为基础的新型药物靶标,人类利用蛋白质药物来治疗疾病已经为期不远