新陈代谢过程中的蛋白质
生物体从环境吸取养分,在体内经分解、综合和转化,取其需要部分,排出不需要的部分。所有的化学反应都在一种特殊的催化剂——酶的催化下进行。酶是蛋白质,它有非常高的催化效率和非常高的催化专一性。酶的数量很多,可以分成六大类:氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶、连接酶。
新陈代谢过程中,各种产物和原料需要运输。生物个体愈复杂,运输功能愈重要。有许多蛋白质在体内起运输的功能,血红蛋白是从肺部将氧气输入组织,从组织将部分二氧化碳输到肺部;血清白蛋白能与许多分子结合,将它们输送到需要的地方; 血浆的脂蛋白输送水不溶的脂肪; 许多甾体激素都有自己的运输蛋白质。在氧化呼吸系统中,有许多种细胞色素参加。它们的作用是依次传递电子,是依靠相互之间的氧化还原电位及形成特定的空间结构关系而起作用的。
与运输相关的是贮存问题。有一些蛋白质的功能就是贮存,如肌红蛋白,是机体中氧分子的贮存者。此外,有不少植物种子的蛋白质,据认为它们是为种子贮藏养分的。
新陈代谢过程的调节非常重要。在环境的变化中要维持生物个体内环境的稳定与节奏,需要有很多种调节控制系统。有一类蛋白质称为激素,它们的功能是调节特定器官(即靶器官)的代谢过程,都由内分泌腺或内分泌细胞分泌。其中有许多激素是肽。激素蛋白质分子量一般不是很大。激素作用的第一步是与靶器官上受调节的细胞(靶细胞)表面上的特定的蛋白质——受体相结合,然后通过第二信使 (一般是环腺苷酸)将所携带的信息传入体内。有许多肽激素参与神经传导等过程,也可属神经多肽,如下丘脑分泌的各种抑制或释放因子(激素),垂体后叶分泌的加压素等。昆虫中分离的许多肽激素更有这种性质。