【内容提要】

蛋白质是生物体内最重要的生物大分子之一，其种类繁多，结构复杂，功能多样，几乎参与生命活动的每个过程，是生命特征的体现者。

L-α-氨基酸是构成生物蛋白质的基本结构单位，共有20种。氨基酸之间通过肽键连接成多肽链。由1条或几条多肽链进一步盘曲、折叠和缠绕，就形成了蛋白质。

蛋白质的结构层次包括一级、二级、超二级、结构域、三级和四级结构，其中二级结构至四级结构统称为立体结构，又称为构象。一级结构是蛋白质结构层次体系的基础，它是决定更高层次结构的主要因素，也就是一级结构决定高级结构，一级结构相似的蛋白质，其构象也往往相似。这是蛋白质结构组织的基本原理。

蛋白质的一级结构是指肽链中的氨基酸种类、数量和排列顺序，它是由编码它的基因决定的。不同蛋白质具有不同的一级结构。其内容包括：（1）多肽链的数目；（2）每一条多肽链中末端氨基酸的种类；（3）链内和链间二硫键的位置和数目；（4）多肽链中氨基酸的数目、种类和排列顺序。蛋白质的一级结构可通过Edman降解法进行测定。

二级结构是指主链局部有规则的空间排布，通常由氢键维持。右手α-螺旋和平行或反平行的β-折叠是最主要的二级结构。

相邻二级结构常组合成特定的超二级结构，并进一步形成相对独立的、更大的球状结构单位，称为结构域。不同结构域之间以共价键相连。

三级结构是指整个多肽链折叠成的紧密的球形结构，表面通常是亲水的，内部是疏水的。三级结构涉及分子中所有的原子和基团的空间排布，是蛋白质发挥功能所必需的。

四级结构是指由两个或两个以上多肽链组装的寡聚蛋白中亚基的排布。亚基间通过离子键、疏水作用力等非共价键相互作用。

多肽、蛋白质的结构与其功能有密切的关系。对于一些小的多肽，尽管其分子中也包含一定的立体结构，对其生物学功能有一定的影响，但小肽的立体结构通常不稳定。所以，多肽的一级结构是决定其生物学功能的关键。但大分子蛋白质的生物学功能是由构象决定的。同功蛋白通常具有类似的构象。总结为一句话“低级结构决定高级结构，结构决定功能”。

高温、强酸、强碱等理化因素能破坏蛋白质的天然构象，并导致生物活性丧失，称为变性。变性蛋白在一定条件下恢复天然构象的过程称为复性。另外，寡聚蛋白能够通过变构，改变其生物学功能，称为变构效应。变性和变构效应说明蛋白质的构象对其生物学功能至关重要。

L-α-氨基酸和由其组成的蛋白质均为两性电解分子，二者在理化学性质上，既有相似之处，又有各自的特点。根据蛋白质的理化学性质，可以将其从生物材料中分离提取出来，获得一定纯度的纯品。