具有生物防御作用的蛋白质

生物体为了保护自己的生存，有很多种防御手段，其中不少都是由蛋白质来承担的。
免疫反应是生物体非常重要的防护手段。过程非常复杂，主要有血液中的各种免疫球蛋白参加。丙种球蛋白是结构研究得比较清楚的一种免疫球蛋白，它的立体结构示意如图。结构域V是易变区。当细菌或异体蛋白质（抗原）侵入体内时，生物体就合成与抗原相应的丙种球蛋白（抗体），它可以与此抗原相结合。抗体与抗原结合后，抗体的Fc结构域再与补体相结合，于是抗原被裂解，吞噬细胞将所成络合物吞噬而消灭之。抗体对于抗原有专一性。

丙种球蛋白的结构示意图
丙种球蛋白分子由两条重链(H)与两条轻链(L)组成。它们各含有一些重复出现的结构域，每一结构域约含110个残基，氨基酸序列各不相同，其中有60个残基由S-S键连成环。C结构域是守恒的，在重链上有三个环，为C_H1、 CH₂、 CH，分别具有不同的功能，CHO指多糖： V结构域的一级结构是可变的。

干扰素是病毒侵入体内后，在细胞内因诱导而合成的防御蛋白质。它在体内生成后能防御多种病毒，其专一性不强。但在某一种种属内产生的干扰素不能在其他种属的生物体内起防御作用，即有种属专一性。有一些物质也能诱导产生干扰素，如内毒素、多糖、合成多聚核苷酸等。病毒诱导的干扰素的分子量虽大小不一，但都可解离成2～3万分子量的亚基，其他化合物引起的干扰素分子量较大。干扰素可分成成纤维细胞型、淋巴细胞型和免疫型，它们的作用方式还在探索，但总的过程是抑制病毒在寄主体内的复制。
血液凝固是生物个体出现创伤时防止血液流失的防御措施。在血浆中有一种蛋白质称血纤蛋白原，它由三种肽链各两条，通过链间的二硫键形成。在表面有创伤时，通过一系列凝血因子的作用，凝血酶原被激活成凝血酶。它将血纤蛋白原局部水解，每个蛋白质分子上切去两条血纤肽A和两条血纤肽B，变成血纤蛋白。后者线性缔合成长链分子。长链分子交织成网，在血小板、Ca⁺⁺等的作用下，变成不溶性血纤蛋白，并收缩成血痂。其过程可表示如下：

有一类生物能分泌，或通过特定的途径排出一类对其他生物有毒的蛋白质，严重的可以致死。这类生物通过这种手段来保护自己的生存，或获得食物。如蛇蝎毒是种类很多的一种毒蛋白。毒蛇通过毒牙将蛇毒注入其他生物体内。蛇毒毒蛋白可有神经毒、心脏毒、血循毒及胞溶毒等。蛇毒很少由单一的毒蛋白组成。神经毒抑制或阻断神经传递。这类毒蛋白分子量都较小，由63个或73个左右的残基组成，含二硫键很多，有6对。血循毒使血管壁通透血液，致流血不止，导致死亡。胞溶毒使机体溃烂。这两类毒素经常具有水解酶的活力。虫蝎毒一般分子较小。有些低等动物，如海白头翁分泌一些毒蛋白，使周围的生物死亡，以供其食用。
有一些细菌，如霍乱弧菌、白喉杆菌、破伤风杆菌，分泌毒蛋白而使宿主患病。肉毒素也是细菌分泌的一种蛋白质，它是神经毒素，0.1μg即足以致人于死地，是世界上最毒的一种物质。
有一些植物蛋白质有毒，如蓖麻子毒蛋白，某些种子和蕈类所含的毒蛋白等，误食这些蛋白质后会表现严重的中毒症状。这类毒蛋白就很难说它们是防御用的，其功能尚不明。