蛋白质的基本化学结构

蛋白质是一类重要的生物高分子，具有特定功能，它存在于所有的有机体中，参与全部的生命过程。
纯的蛋白质是分子量和化学结构都均一的分子。不同的蛋白质分子量不同，一般大于5000～6000。分子量再小，即属肽。肽和蛋白质的界限不易划清。一般公认，胰岛素(分子量6000)、胰蛋白酶抑制剂(分子量6500)、蛇毒短链神经毒素(分子量6800)及红色氧还素(分子量6000)等是分子最小的蛋白质。
蛋白质是由氨基酸缩水而成的链状高分子，它的基本的化学结构如下：

这是一个链状的结构。经水解后，肽键断裂，转变成一系列氨基酸。链中相当于氨基酸的单元结构称为残基。上述链称为肽链。氨基一端称为氨端或N端，羧基一端称为羧端或C端，习惯上表达时将N端列在左边。R称为侧链，它的结构不同，水解后的氨基酸即不同。不同的蛋白质由20种不同的氨基酸以不同的比例，按不同的排列序列构成。
在蛋白质中有半胱氨酸，它的侧链含巯基。从化学性质看，巯基的稳定性较差，pH稍偏高时就氧化生成硫-硫键（或称二硫键）。假如一条肽链上两个半胱氨酸的巯基形成二硫键，肽链就成了环状分子。假如两条链间形成二硫键，就出现由两条链组成的蛋白质分子。当蛋白质分子有两对以上的二硫键，或者是蛋白质分子有一对二硫键外加一个半胱氨酸，从原则上看，二硫键可能有不同的联结方式，于是出现异构体。异构体的数目因半胱氨酸含量不同而异。但是在天然的蛋白质分子中没有这种异构体，只有一种联结方式，是特定的。
蛋白质分子中还有非肽链结构的部分。这些部分有一类是通过非共价键结合的，可称为辅基或配基。凡有非肽链结构部分的蛋白质，肽链与配基组成的完整分子称全蛋白质，而将去除了配基的肽链部分称为去辅基蛋白质。