作者: Randy Alexander
创建日期: 3 四月 2021
更新日期: 22 十一月 2024
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蛋白质 Protein - Part 2 | 蛋白质的结构 | 到底是什么力量让蛋白质能发挥它(酶、免疫球、运输蛋白、接收器)的功能呢?
视频: 蛋白质 Protein - Part 2 | 蛋白质的结构 | 到底是什么力量让蛋白质能发挥它(酶、免疫球、运输蛋白、接收器)的功能呢?

内容

蛋白质对身体健康至关重要。

实际上,这个名字来自希腊词 蛋白质,意思是“主要”或“第一名”。

蛋白质由结合在一起形成长链的氨基酸组成。您可以将蛋白质视为一串珠子,其中每个珠子都是氨基酸。

有20种氨基酸可帮助您体内形成数千种不同的蛋白质。

蛋白质在细胞中完成大部分工作,并执行各种工作。

这是体内蛋白质的9个重要功能。

1.成长与维持

您的身体需要蛋白质来生长和维持组织。

但是,您体内的蛋白质处于稳定的运转状态。


在正常情况下,您的身体分解出与构建和修复组织相同数量的蛋白质。在其他时候,它分解的蛋白质多于其能产生的蛋白质,从而增加了人体的需求。

这通常发生在生病期间,怀孕期间和母乳喂养期间(1、2、3)。

从伤病或手术中恢复过来的人,老年人和运动员也需要更多的蛋白质(4、5、6)。

摘要 蛋白质是组织生长和维持所必需的。人体对蛋白质的需求取决于您的健康和活动水平。

2.引起生化反应

酶是有助于细胞内外发生数千种生化反应的蛋白质(7)。

酶的结构使它们可以与细胞内称为底物的其他分子结合,从而催化新陈代谢所必需的反应(8)。


酶也可以在细胞外发挥作用,例如有助于消化糖的消化酶(如乳糖酶和蔗糖酶)。

有些酶需要其他分子(例如维生素或矿物质)才能发生反应。

依赖于酶的身体功能包括(9):

  • 消化
  • 能源生产
  • 血液凝结
  • 肌肉收缩

这些酶的功能不足或功能不当会导致疾病(10)。

摘要 酶是蛋白质,可以在您的体内发生关键的化学反应。

3.充当使者

一些蛋白质是激素,它们是化学信使,有助于细胞,组织和器官之间的通讯。

它们是由内分泌组织或腺体制造和分泌的,然后在您的血液中转移到它们的靶组织或器官,并与细胞表面的蛋白质受体结合。

激素可分为三大类(11):


  • 蛋白质和多肽: 它们是由几百到几百个氨基酸的氨基酸链制成的。
  • 类固醇: 这些是由脂肪胆固醇制成的。性激素,睾丸激素和雌激素是基于类固醇的。
  • 胺类: 它们由色氨酸或酪氨酸中的单个氨基酸制成,有助于制造与睡眠和新陈代谢有关的激素。

蛋白质和多肽构成了人体大部分激素。

一些示例包括(12):

  • 胰岛素: 发出葡萄糖或糖进入细胞的信号。
  • 胰高血糖素: 发出肝脏中储存的葡萄糖分解的信号。
  • hGH(人类生长激素): 刺激包括骨骼在内的各种组织的生长。
  • ADH(抗利尿激素): 通知肾脏重新吸收水分。
  • ACTH(促肾上腺皮质激素): 刺激皮质醇的释放,皮质醇是代谢的关键因素。
摘要 各种长度的氨基酸链形成蛋白质和多肽,它们构成了人体的几种激素,并在细胞,组织和器官之间传递信息。

4.提供结构

一些蛋白质是纤维状的,可为细胞和组织提供刚度和刚度。

这些蛋白质包括角蛋白,胶原蛋白和弹性蛋白,它们有助于形成体内某些结构的结缔框架(13)。

角蛋白是一种在您的皮肤,头发和指甲中发现的结构蛋白。

胶原蛋白是人体中最丰富的蛋白质,是骨骼,肌腱,韧带和皮肤的结构蛋白质(14)。

弹性蛋白的弹性比胶原蛋白高数百倍。它的高弹性使您体内的许多组织在拉伸或收缩后恢复其原始形状,例如子宫,肺和动脉(15)。

摘要 一类称为纤维蛋白的蛋白质为人体的各个部位提供结构,强度和弹性。

5.保持适当的pH值

蛋白质在调节血液和其他体液中酸和碱的浓度中起着至关重要的作用(16、17)。

酸碱之间的平衡是使用pH值测量的。它的范围是0到14,其中0是最酸性的,7是中性的,14是最碱性的。

常见物质的pH值示例包括(18):

  • pH 2: 胃酸
  • pH 4: 番茄汁
  • pH 5: 黑咖啡
  • pH 7.4: 人血
  • pH值10: 镁乳
  • pH 12: 肥皂水

多种缓冲系统可使您的体液保持正常的pH范围。

必须保持恒定的pH值,因为即使pH的微小变化也可能有害或可能致命(19、20)。

人体调节pH值的一种方法是蛋白质。一个例子是血红蛋白,一种构成红细胞的蛋白质。

血红蛋白结合少量的酸,有助于维持血液的正常pH值。

您体内的其他缓冲系统包括磷酸盐和碳酸氢盐(16)。

摘要 蛋白质充当缓冲系统,帮助您的身体保持血液和其他体液的适当pH值。

6.天平流体

蛋白质调节身体过程,以维持体液平衡。

白蛋白和球蛋白是血液中的蛋白质,可通过吸引和保留水分来帮助维持体内的水分平衡(21、22)。

如果您吃的蛋白质不足,那么白蛋白和球蛋白的水平最终会下降。

因此,这些蛋白质不再能将血液留在您的血管中,而液体被迫进入细胞之间的空间。

当细胞之间的空间中不断积聚液体时,会发生肿胀或浮肿,尤其是在胃部区域(23)。

这是一种严重的蛋白质营养不良形式,称为kwashiorkor,在人摄入足够的热量但没有摄取足够的蛋白质时发展起来(24)。

Kwashiorkor在世界发达地区很少见,在饥饿地区更常见。

摘要 血液中的蛋白质可维持血液与周围组织之间的流体平衡。

7.增强免疫健康

蛋白质有助于形成免疫球蛋白或抗体来抵抗感染(25、26)。

抗体是血液中的蛋白质,可帮助保护您的身体免受细菌和病毒等有害侵害。

当这些外来入侵者进入您的细胞时,您的身体会产生抗体,将其标记为消除(27)。

没有这些抗体,细菌和病毒将无法自由繁殖,并因它们引起的疾病而使您的身体不知所措。

一旦您的身体产生了针对特定细菌或病毒的抗体,您的细胞就永远不会忘记如何制造它们。

这使抗体在下一次特定疾病因子入侵您的身体时迅速做出反应(28)。

结果,您的身体针对其所暴露的疾病发展了免疫力(29)。

摘要 蛋白质形成抗体来保护您的身体免受外来入侵者的侵害,例如引起疾病的细菌和病毒。

8.运输和储存营养

转运蛋白将物质带入整个血液-进入细胞,离开细胞或进入细胞内。

这些蛋白质转运的物质包括营养素,例如维生素或矿物质,血糖,胆固醇和氧气(30、31、32)。

例如,血红蛋白是一种将氧气从肺部运送到身体组织的蛋白质。葡萄糖转运蛋白(GLUT)将葡萄糖转运到您的细胞,而脂蛋白则转运血液中的胆固醇和其他脂肪。

蛋白质转运蛋白是特异性的,这意味着它们仅与特定物质结合。换句话说,移动葡萄糖的蛋白质转运蛋白不会移动胆固醇(33、34)。

蛋白质也具有存储作用。铁蛋白是一种存储铁的存储蛋白(35)。

另一种存储蛋白是酪蛋白,酪蛋白是牛奶中帮助婴儿成长的主要蛋白。

摘要 一些蛋白质将营养物质输送到您的整个身体,而另一些则将其存储。

9.提供能量

蛋白质可以为您的身体提供能量。

蛋白质每克包含四个卡路里,与碳水化合物所提供的能量相同。脂肪提供最多的能量,每克九卡路里。

但是,您的身体最后要消耗的能量是蛋白质,因为这种宝贵的营养素已在您的整个身体中广泛使用。

碳水化合物和脂肪更适合提供能量,因为您的身体会保留用作燃料的储备。此外,与蛋白质相比,它们的代谢效率更高(36)。

实际上,在正常情况下,蛋白质为您的身体提供的能量需求很少。

但是,在禁食的状态(没有进食18-48小时),您的身体会分解骨骼肌,以便氨基酸可以为您提供能量(37、38)。

如果碳水化合物的存储量低,您的身体也会使用分解骨骼肌的氨基酸。进行彻底运动后,或者如果您一般不摄入足够的卡路里,就会发生这种情况(39)。

摘要 蛋白质可以作为宝贵的能量来源,但仅在禁食,剧烈运动或卡路里摄入不足的情况下才可以。

底线

蛋白质在您的体内具有多种作用。

它有助于修复和增强人体组织,使新陈代谢反应发生并协调身体功能。

除了为您的身体提供结构框架外,蛋白质还可以维持适当的pH值和体液平衡。

最后,它们可以保持您的免疫系统强大,运输和储存营养,并在需要时充当能量来源。

总的来说,这些功能使蛋白质成为对您的健康最重要的营养素之一。

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