蛋白质是非常重要的分子，对所有生物都是必不可少的。按干重计算，蛋白质是细胞的最大单位。蛋白质参与几乎所有的细胞功能，不同类型的蛋白质参与每一个角色，任务从一般的细胞支持到细胞信号和运动。总共有七种蛋白质。

蛋白质

• 蛋白质是由参与几乎所有细胞活动的氨基酸组成的生物分子。
• 翻译发生在细胞质中，是蛋白质合成的过程。
• 典型的蛋白质是由一组氨基酸构成的。每一种蛋白质都有其特殊功能。
• 人体内的任何蛋白质都只能由20种氨基酸排列而成。
• 有七种蛋白质：抗体、收缩蛋白、酶、激素蛋白、结构蛋白、储存蛋白和运输蛋白。

蛋白质合成

蛋白质是通过一个叫做翻译的过程在体内合成的。翻译发生在细胞质中，涉及将遗传密码转换成蛋白质。遗传密码在DNA转录过程中组装，DNA在转录过程中被解码成RNA。被称为核糖体的细胞结构有助于将RNA转录成多肽链，这些多肽链需要经过修饰才能成为功能性蛋白质。

氨基酸和多肽链

氨基酸是所有蛋白质的组成部分，无论其功能如何。蛋白质通常是由20个氨基酸组成的链。人体可以利用这20种氨基酸的组合来制造所需的任何蛋白质。大多数氨基酸遵循一种结构模板，其中α碳结合到以下形式：

• 氢原子（H）
• 羧基（-COOH）
• 氨基（-NH2）
• “可变”组

在不同类型的氨基酸中，“可变”基团是变化的主要原因，因为它们都有氢、羧基和氨基键。

氨基酸通过脱水合成结合，直到形成肽键。当许多氨基酸通过这些键连接在一起时，就形成了一条多肽链。一条或多条扭成三维形状的多肽链形成一种蛋白质。

蛋白质结构

蛋白质的结构可能是球状的，也可能是纤维状的，这取决于它的特殊作用（每种蛋白质都是特化的）。球状蛋白质通常是紧密的、可溶的和球形的。纤维蛋白通常较长且不溶。球状和纤维状蛋白质可能表现出一种或多种类型的蛋白质结构。

蛋白质有四个结构层次：一级、二级、三级和四级。这些水平决定蛋白质的形状和功能，并通过多肽链的复杂程度相互区别。第一层次是最基本的，而第四层次描述的是复杂的结合。

单个蛋白质分子可能包含一个或多个蛋白质结构水平，蛋白质的结构和复杂性决定其功能。例如，胶原蛋白有一个超级卷曲的螺旋形状，长、细、结实，绳状的胶原蛋白非常适合提供支撑。另一方面，血红蛋白是一种折叠紧密的球状蛋白质。它的球形有助于在血管中移动。

蛋白质类型

总共有七种不同的蛋白质类型，所有的蛋白质都属于这七种类型。这些包括抗体、收缩蛋白、酶、激素蛋白、结构蛋白、储存蛋白和转运蛋白。

抗体

抗体是一种特殊的蛋白质，能保护身体抵抗抗原或外来入侵者。它们在血液中传播的能力使免疫系统能够利用它们来识别和抵御血液中的细菌、病毒和其他外来入侵者。抗体对抗抗原的一种方法是固定抗原，使其被白细胞破坏。

收缩蛋白

收缩蛋白负责肌肉的收缩和运动。这些蛋白质的例子包括肌动蛋白和肌球蛋白。真核生物往往拥有大量的肌动蛋白，它控制肌肉收缩以及细胞运动和分裂过程。肌球蛋白通过向肌动蛋白提供能量为肌动蛋白执行的任务提供动力。

酶

酶是促进和加速生化反应的蛋白质，这就是为什么它们经常被称为催化剂。值得注意的酶包括乳糖酶和胃蛋白酶，这两种蛋白质因其在消化系统疾病和特殊饮食中的作用而为人们所熟知。乳糖不耐症是由乳糖酶缺乏引起的，乳糖酶是一种分解牛奶中乳糖的酶。胃蛋白酶是一种消化酶，在胃中起作用，分解食物中的蛋白质——这种酶的缺乏会导致消化不良。

消化酶的其他例子还有唾液中的消化酶：唾液淀粉酶、唾液激肽释放酶和舌脂肪酶都具有重要的生物学功能。唾液淀粉酶是唾液中的主要酶，它将淀粉分解成糖。

激素蛋白

激素蛋白是帮助协调某些身体功能的信使蛋白。例如胰岛素、催产素和生长激素。

胰岛素通过控制体内血糖浓度来调节糖代谢，催产素刺激分娩时的收缩，而生长激素是一种刺激肌肉细胞产生蛋白质的生长激素。

结构蛋白

结构蛋白是纤维状的和丝状的，这种结构使它们非常适合支持各种其他蛋白质，如角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白。

角蛋白可以强化皮肤、头发、羽毛、角和喙等保护层。胶原蛋白和弹性蛋白为肌腱和韧带等结缔组织提供支持。

贮藏蛋白

储存蛋白质为身体储存氨基酸，直到可以使用为止。储存蛋白质的例子包括卵清蛋白（在蛋白中发现）和酪蛋白（一种基于牛奶的蛋白质）。铁蛋白是另一种在运输蛋白血红蛋白中储存铁的蛋白质。

转运蛋白

转运蛋白是将分子从体内的一个位置移动到另一个位置的载体蛋白。血红蛋白就是其中之一，负责通过红细胞将氧气输送到血液中。细胞色素是另一种运输蛋白，在电子运输链中作为电子载体蛋白发挥作用。