蛋白质的一级结构是多肽的一个或多个氨基酸的排列顺序。蛋白质是由通过肽键连接的α-氨基酸单体组成的生物聚合物。每种蛋白质都有这些氨基酸的确定序列。
蛋白质具有多种生物学功能，包括通过细胞骨架塑造和维持细胞的完整性，通过抗体保护人体免受外来物质的侵害以及通过酶催化体内的化学反应。
蛋白质的一级，二级，三级和四级结构，三维构象。摘自：亚历杭德罗·波尔图（Alejandro Porto）。
如今，确定蛋白质的组成和氨基酸排列顺序（测序）的速度比几年前要快。该信息存储在国际电子数据库中，可以通过互联网（GenBank，PIR等）进行访问。
氨基酸
氨基酸是含有氨基和羧酸基的分子。对于α-氨基酸，除了氢原子和独特的R基团外，它们还具有一个中央碳原子（α碳），氨基和羧基都与该碳原子相连侧链。
由于α-碳的这种构型，形成的氨基酸称为α-氨基酸，是手性的。产生两种形式，它们是彼此的镜像，被称为L和D对映异构体。
生物中的所有蛋白质均由20个L构型的α-氨基酸组成，这20个氨基酸的侧链是不同的，并具有很大的化学基团多样性。
基本上，可以根据以下方式根据侧链的类型将α-氨基酸分组（任意地）。
脂肪族氨基酸
根据一些作者的说法，该组中包含甘氨酸（Gli），丙氨酸（Ala），缬氨酸（Val），亮氨酸（Leu）和异亮氨酸（Ile）。其他作者还包括蛋氨酸（Met）和脯氨酸（Pro）。
具有含羟基或硫侧链的氨基酸
它包含丝氨酸（Ser），半胱氨酸（Cys），苏氨酸（Thr）和蛋氨酸。一些作者认为，该组应仅包括Ser和Thr。
环状氨基酸
如前所述，仅由脯氨酸组成，其他作者也将其包括在脂族氨基酸中。
芳香氨基酸
苯丙氨酸（Phe），酪氨酸（Tyr）和色氨酸（Trp）。
碱性氨基酸
组氨酸（His），赖氨酸（Lys）和精氨酸（Arg）
酸性氨基酸及其酰胺
它包含天冬氨酸（Asp）和谷氨酸（Glu）酸，以及酰胺天冬酰胺（Asn）和谷氨酰胺（Gln）。一些作者将最后一组分为两部分。一方面是酸性氨基酸（前两个），另一方面是含有羧酰胺的氨基酸（后两个）。
肽键
氨基酸可以通过肽键相互连接。这些键，也称为酰胺键，建立在一个氨基酸的α-氨基与另一个氨基酸的α-羧基之间。这种结合是在失去水分子的情况下形成的。
两个氨基酸之间的结合导致二肽的形成，如果添加新的氨基酸，则可以顺序形成三肽，四肽等。
由少量氨基酸组成的多肽通常称为寡肽，如果氨基酸数量多，则称为多肽。
添加到多肽链上的每个氨基酸释放一分子的水。在结合过程中丢失H +或OH-的氨基酸部分称为氨基酸残基。
这些寡肽和多肽链中的大多数将在一个末端具有氨基末端基团（N-末端），而在另一末端具有羧基末端（C-末端）。此外，它们可以在组成它们的氨基酸残基的侧链之间包含许多可电离的基团。因此，它们被认为是polyampolith。
在两个氨基酸之间形成肽键。摘自：亚历杭德罗·波尔图（Alejandro Porto）。
氨基酸序列
每种蛋白质都有一定的氨基酸残基序列。该顺序被称为蛋白质的一级结构。
每个生物中的每个蛋白质都是特定于物种的。即，一个人的肌红蛋白与另一个人的肌红蛋白相同，但是与其他哺乳动物的肌红蛋白有很小的差异。
蛋白质所含氨基酸的数量和类型与这些氨基酸在多肽链中的位置一样重要。要了解蛋白质，生物化学家必须首先分离并纯化每种特定的蛋白质，然后进行氨基酸含量分析，最后确定其序列。
分离和纯化蛋白质的方法多种多样，其中包括：离心，色谱，凝胶过滤，透析和超滤，以及利用所研究蛋白质的溶解性。
蛋白质中存在的氨基酸的测定可通过以下三个步骤进行。首先是通过水解破坏肽键。随后，分离混合物中不同类型的氨基酸。最后，对获得的每种氨基酸进行定量。
为了确定蛋白质的一级结构，可以使用不同的方法。但是目前使用最广泛的是埃德曼（Edman）方法，该方法主要包括重复标记和分离N-末端氨基酸与链的其余部分，并鉴定每个释放的氨基酸。
蛋白质编码
蛋白质的一级结构在生物体的基因中编码。遗传信息包含在DNA中，但是为了将其翻译成蛋白质，必须先将其转录为mRNA分子。每个核苷酸三联体（密码子）编码一个氨基酸。
由于存在64个可能的密码子，并且仅20个氨基酸用于蛋白质的构建，因此每个氨基酸可以由一个以上的密码子编码。几乎所有生物都使用相同的密码子编码相同的氨基酸。因此，遗传密码被认为是几乎通用的语言。
在此代码中，存在用于起始和终止多肽翻译的密码子。终止密码子不编码任何氨基酸，但在链的C端终止翻译，并由三联体UAA，UAG和UGA表示。
另一方面，AUG密码子通常用作起始信号，并且还编码甲硫氨酸。
翻译后，蛋白质可以进行某些加工或修饰，例如通过片段化缩短，以实现其最终构型。
参考文献
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