肽科(kē)普 | 肽—蛋白質(zhì)水解的中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)

肽科(kē)普 | 肽—蛋白質(zhì)水解的中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)

近年來在世界範圍内掀起了一股高科(kē)技(jì )營養品應用(yòng)的熱潮，肽在其中(zhōng)得到了廣泛應用(yòng)。肽是具(jù)有(yǒu)活性的蛋白質(zhì)片段且更易被吸收。今天我們來了解一下肽是什麽？

蛋白質(zhì)是一切生命的物(wù)質(zhì)基礎，其組成基礎是氨基酸。肽，是蛋白質(zhì)水解的中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)，同樣肽鍵還是連接蛋白質(zhì)中(zhōng)氨基酸之間物(wù)質(zhì)，肽與蛋白質(zhì)有(yǒu)千絲萬屢的聯系。要了解肽，就要深入了解蛋白質(zhì)。

通常，從氨基酸的數目來看，把少于10個氨基酸分(fēn)子形成的肽稱為(wèi)寡肽。其中(zhōng)，由兩個氨基酸分(fēn)子形成的肽稱為(wèi)二肽，相應的也就還有(yǒu)三肽、四肽、五肽等。10～50個氨基酸形成的肽一般稱為(wèi)多(duō)肽，但實際上寡肽與多(duō)肽之間并無明确的氨基酸數目的區(qū)分(fēn)。以含有(yǒu)51個氨基酸殘基的胰島素作(zuò)為(wèi)标準，由51個及以上數目氨基酸殘基構成的多(duō)肽即成為(wèi)蛋白質(zhì)；但其實多(duō)肽與蛋白之間也無明确劃分(fēn)标準。

肽與蛋白質(zhì)的結構

由于肽與蛋白質(zhì)都是由氨基酸單體(tǐ)通過肽鍵連接而成，很(hěn)多(duō)時候可(kě)認為(wèi)肽是蛋白水解得到的片段，而蛋白質(zhì)也可(kě)認為(wèi)是較大的多(duō)肽鏈或多(duō)條多(duō)肽鏈的複雜空間聚合體(tǐ)。因此，在講分(fēn)子結構時，我們将肽與蛋白一起說明，不做單獨區(qū)别。

01多(duō)肽與蛋白質(zhì)的一級結構

多(duō)肽和蛋白質(zhì)的一級結構就是指肽鏈中(zhōng)氨基酸殘基的數目和排列順序。由于氨基酸殘基間的相互位置關系決定了各殘基和基團間的一系列作(zuò)用(yòng)力，而這些作(zuò)用(yòng)力決定了肽鏈的空間構象。因此，一級結構是多(duō)肽和蛋白質(zhì)分(fēn)子結構的基礎，包含了蛋白質(zhì)的全部信息，也決定了肽與蛋白複雜多(duō)變的生物(wù)功能(néng)。

02多(duō)肽與蛋白質(zhì)的二級結構

在氨基酸殘基非側鏈基團之間形成的氫鍵的作(zuò)用(yòng)下，肽鏈主鏈在一級結構的基礎上進行有(yǒu)規律的折疊盤繞而形成的空間構象即為(wèi)二級結構。需要注意的是，二級結構僅指主鏈局部的空間排列，不涉及側鏈構。（見下圖）常見的肽鏈二級結構有(yǒu)α-螺旋、β-折疊、β-轉角等。多(duō)肽的二級結構對溶解性、吸附性等物(wù)理(lǐ)性能(néng)及生物(wù)活性均有(yǒu)影響。對于具(jù)有(yǒu)一定空間結構才能(néng)發揮活性的功能(néng)多(duō)肽，應進行必要的立體(tǐ)化學(xué)研究。

03超二級結構與結構域

對于氨基酸殘基數較少的小(xiǎo)肽，無法像構建蛋白質(zhì)的長(cháng)肽鏈那樣形成更為(wèi)複雜的空間結構。因此，從超二級結構開始，我們更多(duō)的是針對大肽和蛋白質(zhì)。超二級結構指由相鄰的蛋白質(zhì)二級結構單元相互接近，組合在一起形成的有(yǒu)規律的二級結構聚集體(tǐ)。超二級結構常見的有(yǒu)αα、ββ、βαβ三種組合形式。

在較大的球形蛋白質(zhì)分(fēn)子或亞基中(zhōng)，多(duō)肽鏈表現為(wèi)由兩個以上的相對獨立的三維實體(tǐ)締合而成的三維結構。這種相對獨立的，在空間上能(néng)夠辨識的三維實體(tǐ)稱為(wèi)蛋白質(zhì)的結構域。有(yǒu)些蛋白質(zhì)不同的結構域具(jù)有(yǒu)相對獨立的功能(néng)，有(yǒu)些蛋白質(zhì)的功能(néng)則可(kě)以位于多(duō)個結構域的間隙中(zhōng)，由多(duō)個結構域共同形成。

04蛋白質(zhì)的三級結構

蛋白質(zhì)的三級結構是指在二級、超二級結構乃至結構域的基礎上，通過側鏈基團的相互作(zuò)用(yòng)，多(duō)肽鏈進一步折疊卷曲形成複雜的球狀分(fēn)子結構。維系三級結構的作(zuò)用(yòng)力主要是次級鍵和非共價鍵，包括離子鍵、氫鍵、範德(dé)華力、疏水相互作(zuò)用(yòng)，而共價鍵如二硫鍵和配位鍵處于次要地位。

05蛋白質(zhì)的四級結構

蛋白質(zhì)的四級結構是指具(jù)有(yǒu)特定三級結構的多(duō)肽鏈（亞基）通過非共價鍵締合形成的大分(fēn)子組合體(tǐ)系。與維系三級結構的力不同，維系四級結構的作(zuò)用(yòng)力中(zhōng)無二硫鍵和配位鍵等共價鍵。