糖類
介紹：糖類是自然界中廣泛分布的一類重要的有機化合物。日常食用的蔗糖、糧食中的澱粉、植物體中的纖維素、人體血液中的葡萄糖等均屬糖類。糖類在生命活動過程中起著重要的作用，是一切生命體維持生命活動所需能量的主要來源。
構成：主要由碳、氫、氧三種元素構成。
糖類化合物包括單糖、單糖的聚合物及衍生物。
單糖分子都是帶有多個羥基的醛類或者酮類。
糖類化合物化學概念：單糖是多羥醛或多羥酮及他們的環狀半縮醛或衍生物。多糖則是單糖縮合的多聚物。
分子通式：Cm(H2O)n
然而，符合這一通式的不一定都是糖類，是糖類也不一定都符合這一通式。
這只是表示大多數糖的通式。
碳水化合物只是糖類的大多數形式。我們把糖類狹義的理解為碳水化合物。
碳水化合物(最基本分類)
單糖
丙糖 例如：甘油醛
戊糖,五碳糖 例如： 核糖，脫氧核糖
己糖 例如： 葡萄糖，果糖
他們化學式都是 C6H12O6
二糖
蔗糖、麥芽糖和乳糖
他們化學式都是 C12H22O11
多糖
澱粉、纖維素和糖原
他們化學式是（C6H12O6）n
糖類化合物的生物學作用主要是：
1 作為生物能源
2 作為其他物質生物合成的碳源
3 作為生物體的結構物質
4 糖蛋白、糖脂等具有細胞識別、免疫活性等多種生理活性功能。
單糖－糖類種結構最簡單的一類，單糖分子含有許多親水基團，易溶於水，不溶於乙醚、丙酮等有機溶劑，簡單的單糖一般是含有3-7個碳原子的多羥基醛或多羥基酮，其組成元素是C,H,O葡萄糖、果糖、半乳糖等。 葡萄糖是生命活動的主要能源物質，核糖是RNA的組成物質，脫氧核糖是DNA的組成物質。葡萄糖、果糖的分子式都是：C6H12O6。他們是同分異構體。
低聚糖（寡糖）－由2-10個單糖分子聚合而成。水解後可生成單糖。
二糖－二糖是由兩分子單糖脫水而成的糖苷，苷元是另一分子的單糖。二糖水解後生成兩分子的單糖。如乳糖、蔗糖、麥芽糖 。蔗糖和麥芽糖是能水解成單糖供能。它們的分子式都是：C12H22O11。也屬於同分異構體。
三糖－水解後生成三分子的單糖。如棉子糖 。定粉是儲蓄物質，纖維素是組成細胞壁，糖元是儲能物質。
四糖
五糖
多聚糖－由10個以上單糖分子聚合而成。經水解後可生成多個單糖或低聚糖。根據水解後生成單糖的組成是否相同，可以分為：
同聚多糖－同聚多糖由一種單糖組成，水解後生成同種單糖。如阿拉伯膠、糖元、澱粉、纖維素等。 澱粉和纖維素的表達式都是（C6H10O5）n。但他們不是同分異構體，因為他們的n數量不同。其中澱粉n<纖維素n。>
雜聚多糖－雜聚多糖由多種單糖組成，水解後生成不同種類的單糖。如粘多糖、半纖維素等。
複合糖（complex carbohydrate，glycoconjugate）.糖類的還原端和蛋白質或脂質結合的產物。
蛋白質
蛋白質的組成
蛋白質是由C、H、O、N組成，一般蛋白質可能還會含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等。
蛋白質的性質
①具有兩性
蛋白質是由α-胺基酸通過肽鍵構成的高分子化合物，在蛋白質分子中存在著氨基和羧基，因此跟胺基酸相似，蛋白質也是兩性物質。
②可發生水解反應
蛋白質在酸、鹼或酶的作用下發生水解反應，經過多肽，最後得到多種α-胺基酸。
蛋白質水解時，應找準結構中鍵的“斷裂點”，水解時肽鍵
如：蛋白質
nH2N—CH2—COOH
找到“斷裂點”就可以確定蛋白質水解的產物
例如某蛋白質水解
可得三種α-胺基酸，為H2N—CH2—COOH、
③溶水具有膠體的性質
有些蛋白質能夠溶解在水裡（例如雞蛋白能溶解在水裡）形成溶液。具有膠體性質。
蛋白質的分子直徑達到了膠體微粒的大小（10－9～10－7m）時，所以蛋白質具有膠體的性質。
④加入電解質可產生鹽析作用
少量的鹽（如硫酸銨、硫酸鈉等）能促進蛋白質的溶解，如向蛋白質水溶液中加入濃的無機鹽溶液，可使蛋白質的溶解度降低，而從溶雍中析出，這種作用叫做鹽析．
這樣鹽析出的蛋白質仍舊可以溶解在水中，而不影響原來蛋白質的性質，因此鹽析是個可逆過程．利用這個性質，採用鹽析方法可以分離提純蛋白質．
⑤蛋白質的變性
在熱、酸、鹼、重金屬鹽、紫外線等作作用下，蛋白質會發生性質上的改變而凝結起來．這種凝結是不可逆的，不能再使它們恢復成原來的蛋白質．蛋白質的這種變化叫做變性．
蛋白質變性後，就失去了原有的可溶性，也就失去了它們生理上的作用．因此蛋白質的變性凝固是個不可逆過程．
造成蛋白質變性的原因
物理因素包括：加熱、加壓、攪拌、振盪、紫外線照射、超音波等：
化學因素包括：強酸、強鹼、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
⑥顏色反應
蛋白質可以跟許多試劑發生顏色反應．例如在雞蛋白溶液中滴入濃硝酸，則雞蛋白溶液呈黃色．這是由於蛋白質（含苯環結構）與濃硝酸發生了顏色反應的緣故．
利用這種顏色反應可以鑑別蛋白質．
⑦蛋白質在灼燒時，可以產生燒焦羽毛的氣味．
蛋白質在灼燒分解時，可以產生一種燒焦羽毛的特殊氣味．
利用這一性質可以鑑別蛋白質．
蛋白質的生理功能
1、構造人的身體：蛋白質是一切生命的物質基礎，是肌體細胞的重要組成部分，是人體組織更新和修補的主要原料。人體的每個組織：毛髮、皮膚、肌肉、骨骼、內臟、大腦、血液、神經、內分泌等都是由蛋白質組成，所以說飲食造就人本身。蛋白質對人的生長發育非常重要。
比如大腦發育的特點是一次性完成細胞增殖，人的大腦細胞的增長有二個高峰期。第一個是胎兒三個月的時候；第二個是出生後到一歲，特別是0---6個月的嬰兒是大腦細胞猛烈增長的時期。到一歲大腦細胞增殖基本完成，其數量已達成人的9/10。所以0到1歲兒童對蛋白質的攝入要求很有特色，對兒童的智力發展尤關重要。
2、修補人體組織：人的身體由百兆億個細胞組成，細胞可以說是生命的最小單位，它們處於永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中。例如年輕人的表皮28天更新一次，而胃黏膜兩三天就要全部更新。所以一個人如果蛋白質的攝入、吸收、利用都很好，那么皮膚就是光澤而又有彈性的。反之，人則經常處於亞健康狀態。組織受損後，包括外傷，不能得到及時和高質量的修補，便會加速機體衰退。
3、維持肌體正常的新陳代謝和各類物質在體內的輸送。載體蛋白對維持人體的正常生命活動是至關重要的。可以在體內運載各種物質。比如血紅蛋白—輸送氧（紅血球更新速率250萬/秒）、脂蛋白—輸送脂肪、細胞膜上的受體還有轉運蛋白等。
4、白蛋白：維持機體內的滲透壓的平衡及體液平衡。
5、維持體液的酸鹼平衡。
6、免疫細胞和免疫蛋白：有白細胞、淋巴細胞、巨噬細胞、抗體（免疫球蛋白）、補體、干擾素等。七天更新一次。當蛋白質充足時，這個部隊就很強，在需要時，數小時內可以增加100倍。
7、構成人體必需的催化和調節功能的各種酶。我們身體有數千種酶，每一種只能參與一種生化反應。人體細胞里每分鐘要進行一百多次生化反應。酶有促進食物的消化、吸收、利用的作用。相應的酶充足，反應就會順利、快捷的進行，我們就會精力充沛，不易生病。否則，反應就變慢或者被阻斷。
8、激素的主要原料。具有調節體內各器官的生理活性。胰島素是由51個胺基酸分子合成。生長素是由191個胺基酸分子合成。
9、構成神經遞質乙醯膽鹼、五羥色氨等。維持神經系統的正常功能：味覺、視覺和記憶。
10、膠原蛋白：占身體蛋白質的1/3，生成結締組織，構成身體骨架。如骨骼、血管、韌帶等，決定了皮膚的彈性，保護大腦（在大腦腦細胞中，很大一部分是膠原細胞，並且形成血腦屏障保護大腦）
11、提供熱能。
蛋白質和健康
蛋白質是荷蘭科學家格里特在1838年發現的。他觀察到有生命的東西離開了蛋白質就不能生存。蛋白質是生物體內一種極重要的高分子有機物，占人體乾重的54%。蛋白質主要由胺基酸組成，因胺基酸的組合排列不同而組成各種類型的蛋白質。人體中估計有10萬種以上的蛋白質。生命是物質運動的高級形式，這種運動方式是通過蛋白質來實現的，所以蛋白質有極其重要的生物學意義。人體的生長、發育、運動、遺傳、繁殖等一切生命活動都離不開蛋白質。生命運動需要蛋白質，也離不開蛋白質。
球狀蛋白質(三級結構)
人體內的一些生理活性物質如胺類、神經遞質、多肽類激素、抗體、酶、核蛋白以及細胞膜上、血液中起“載體”作用的蛋白都離不開蛋白質，它對調節生理功能，維持新陳代謝起著極其重要的作用。人體運動系統中肌肉的成分以及肌肉在收縮、作功、完成動作過程中的代謝無不與蛋白質有關，離開了蛋白質，體育鍛鍊就無從談起。
在生物學中，蛋白質被解釋為是由胺基酸借肽鍵聯接起來形成的多肽，然後由多肽連線起來形成的物質。通俗易懂些說，它就是構成人體組織器官的支架和主要物質，在人體生命活動中，起著重要作用，可以說沒有蛋白質就沒有生命活動的存在。每天的飲食中蛋白質主要存在於瘦肉、蛋類、豆類及魚類中。
蛋白質缺乏：成年人：肌肉消瘦、肌體免疫力下降、貧血，嚴重者將產生水腫。未成年人：生長發育停滯、貧血、智力發育差，視覺差。蛋白質過量：蛋白質在體內不能貯存，多了肌體無法吸收，過量攝入蛋白質，將會因代謝障礙產生蛋白質中毒甚至於死亡。
必需胺基酸和非必需胺基酸
纖維狀蛋白質(二級結構)
食物中的蛋白質必須經過腸胃道消化，分解成胺基酸才能被人體吸收利用，人體對蛋白質的需要實際就是對胺基酸的需要。吸收後的胺基酸只有在數量和種類上都能滿足人體需要身體才能利用它們合成自身的蛋白質。營養學上將胺基酸分為必需胺基酸和非必需胺基酸兩類。
必需胺基酸指的是人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要，必須從食物中攝取的胺基酸。對成人來說，這類胺基酸有8種，包括賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。對嬰兒來說，組氨酸和精氨酸也是必需胺基酸。
非必需胺基酸並不是說人體不需要這些胺基酸，而是說人體可以自身合成或由其它胺基酸轉化而得到，不一定非從食物直接攝取不可。這類胺基酸包括谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、絲氨酸和酪氨酸等。有些非必需胺基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供給充裕還可以節省必需胺基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。
蛋白質的分類
營養學上根據食物蛋白質所含胺基酸的種類和數量將食物蛋白質分三類：1、完全蛋白質這是一類優質蛋白質。它們所含的必需胺基酸種類齊全，數量充足，彼此比例適當。這一類蛋白質不但可以維持人體健康，還可以促進生長發育。奶、蛋、魚、肉中的蛋白質都屬於完全蛋白質。2、半完全蛋白質這類蛋白質所含胺基酸雖然種類齊全，但其中某些胺基酸的數量不能滿足人體的需要。它們可以維持生命，但不能促進生長發育。例如，小麥中的麥膠蛋白便是半完全蛋白質，含賴氨酸很少。食物中所含與人體所需相比有差距的某一種或某幾種胺基酸叫做限制胺基酸。穀類蛋白質中賴氨酸含量多半較少，所以，它們的限制胺基酸是賴氨酸。3、不完全蛋白質這類蛋白質不能提供人體所需的全部必需胺基酸，單純靠它們既不能促進生長發育，也不能維持生命。例如，肉皮中的膠原蛋白便是不完全蛋白質。
蛋白質的作用
蛋白質在細胞和生物體的生命活動過程中，起著十分重要的作用。生物的結構和性狀都與蛋白質有關。蛋白質還參與基因表達的調節，以及細胞中氧化還原、電子傳遞、神經傳遞乃至學習和記憶等多種生命活動過程。在細胞和生物體內各種生物化學反應中起催化作用的酶主要也是蛋白質。許多重要的激素，如胰島素和胸腺激素等也都是蛋白質。此外，多種蛋白質，如植物種子（豆、花生、小麥等）中的蛋白質和動物蛋白、乳酪等都是供生物營養生長之用的蛋白質。有些蛋白質如蛇毒、蜂毒等是動物攻防的武器。
蛋白質占人體的20 %,占身體比例最大的。膽汁，尿液除外，都是蛋白質合成的。只有蛋白質充足，才能代謝正常 。就像蓋房子，構建身體的原材料最主要的是蛋白質。
1.蛋白質是構建新組織的基礎材料，是酶，激素合成的原料，；維持鉀鈉平衡；消除水腫。
2.是合成抗體的成分：白細胞，T淋巴細胞，干擾素等，提高免疫力。
3.提供一部分能量。
4.調低血壓 ，緩衝貧血，是紅細胞的載體。
5.形成人體的膠原蛋白。眼球玻璃體，視紫質都有膠原蛋白。
6.調解酸鹼度。經常吃肉的人呈酸性體質 。會出現頭沉---供血不足，吃充足的蛋白質，不讓糖分降低。
7.大腦細胞分裂的動力源是蛋白質；腦基液是蛋白質合成的；記憶力下降
8.性功能障礙
9.肝臟：造血功能；合成激素，酶；解毒。缺乏蛋白質，肝細胞不健康。有一幅好肝臟 ，人健康就有保障。
10.心臟---泵器官。缺乏蛋白質會出現手腳冰涼；缺氧；心肌缺氧造成心力衰竭----死亡。
11.脾胃：每天都要消化食物，消化酶是蛋白質合成的。缺乏會造成胃動力不夠，消化不良，打嗝。胃潰瘍，胃炎；胃酸過多，刺激潰瘍面你會感覺到疼，蛋白質唯一具有修復再造細胞的功能。消化壁上有韌帶，缺乏蛋白質會鬆弛，內臟下垂，子宮下垂臟器移位。
12.四肢：人老先老腿，缺乏蛋白質肌肉萎縮；骨頭的韌性減低，易骨折
13.抗體會減少，易感冒，發燒。
常見蛋白質
纖維蛋白（fibrous protein）:一類主要的不溶於水的蛋白質，通常都含有呈現相同二級結構的多肽鏈許多纖維蛋白結合緊密，並為 單個細胞或整個生物體提供機械強度，起著保護或結構上的作用。
球蛋白(globular protein):緊湊的，近似球形的，含有摺疊緊密的多肽鏈的一類蛋白質，許多都溶於水。典形的球蛋白含有能特異的識別其它化合物的凹陷或裂隙部位。
角蛋白（keratin）:由處於α-螺鏇或β-摺疊構象的平行的多肽鏈組成不溶於水的起著保護或結構作用蛋白質。
膠原（蛋白）（collagen）:是動物結締組織最豐富的一種蛋白質，它是由原膠原蛋白分子組成。原膠原蛋白是一種具有右手超螺鏇結構的蛋白。每個原膠原分子都是由3條特殊的左手螺鏇（螺距0.95nm,每一圈含有3.3個殘基）的多肽鏈右手鏇轉形成的。
伴娘蛋白（chaperone）:與一種新合成的多肽鏈形成複合物並協助它正確摺疊成具有生物功能構向的蛋白質。伴娘蛋白可以防止不正確摺疊中間體的形成和沒有組裝的蛋白亞基的不正確聚集，協助多肽鏈跨膜轉運以及大的多亞基蛋白質的組裝和解體。
肌紅蛋白（myoglobin）:是由一條肽鏈和一個血紅素輔基組成的結合蛋白，是肌肉內儲存氧的蛋白質，它的氧飽和曲線為雙曲線型。
血紅蛋白（hemoglobin）: 是由含有血紅素輔基的4個亞基組成的結合蛋白。血紅蛋白負責將氧由肺運輸到外周組織，它的氧飽和曲線為S型。
蛋白質變性（denaturation）:生物大分子的天然構象遭到破壞導致其生物活性喪失的現象。蛋白質在受到光照，熱，有機溶濟以及一些變性濟的作用時，次級鍵受到破壞，導致天然構象的破壞，使蛋白質的生物活性喪失。
復性（renaturation）:在一定的條件下，變性的生物大分子恢復成具有生物活性的天然構象的現象。
別構效應（allosteric effect）:又稱為變構效應，是寡聚蛋白與配基結合改變蛋白質的構象，導致蛋白質生物活性喪失的現象。
蛋白質的主要來源是肉、蛋、奶、和豆類食品，一般而言，來自於動物的蛋白質有較高的品質，含有充足的必需胺基酸。必需胺基酸約有8種，無法由人體自行合成，必須由食物中攝取，若是體內有一種必需胺基酸存量不足，就無法合成充分的蛋白質供給身體各組織使用，其他過剩的蛋白質也會被身體代謝而浪費掉，所以確保足夠的必需胺基酸攝取是很重要的。植物性蛋白質通常會有1-2種必需胺基酸含量不足，所以素食者需要攝取多樣化的食物，從各種組合中獲 得足夠的必需胺基酸。一塊像撲克牌大小的煮熟的肉約含有30-35公克的蛋白質，一大杯牛奶約有8-10公克，半杯的各式豆類約含有6-8公克。所以一天吃一塊像撲克牌大小的肉，喝兩大杯牛奶，一些豆子，加上少量來自於蔬菜水果和飯，就可得到大約60-70公克的蛋白質，足夠一個體重60公斤的長跑選手所需。若是你的需求量比較大，可以多喝一杯牛奶，或是酌量多吃些肉類，就可獲得充分的蛋白質
怎樣選擇蛋白質食物
蛋白質食物是人體重要的營養物質，保證優質蛋白質的補給是關係到身體健康的重要問題，怎樣選用蛋白質才既經濟又能保證營養呢？
首先，要保證有足夠數量和質量的蛋白質食物．根據營養學家研究，一個成年人每天通過新陳代謝大約要更新300g以上蛋白質，其中3／4來源於機體代謝中產生的胺基酸，這些胺基酸的再利用大大減少了需補給蛋白質的數量．一般地講，一個成年人每天攝入60g～80g蛋白質，基本上已能滿足需要．
其次，各種食物合理搭配是一種既經濟實惠，又能有效提高蛋白質營養價值的有效方法．每天食用的蛋白質最好有三分之一來自動物蛋白質，三分之二來源於植物蛋白質．我國人民有食用混合食品的習慣，把幾種營養價值較低的蛋白質混合食用，其中的胺基酸相互補充，可以顯著提高營養價值．例如，穀類蛋白質含賴氨酸較少，而含蛋氨酸較多．豆類蛋白質含賴氨酸較多，而含蛋氨酸較少．這兩類蛋白質混合食用時，必需胺基酸相互補充，接近人體需要，營養價值大為提高．
第三，每餐食物都要有一定質和量的蛋白質．人體沒有為蛋白質設立儲存倉庫，如果一次食用過量的蛋白質，勢必造成浪費．相反如食物中蛋白質不足時，青少年發育不良，成年人會感到乏力，體重下降，抗病力減弱．
第四，食用蛋白質要以足夠的熱量供應為前提．如果熱量供應不足，肌體將消耗食物中的蛋白質來作能源．每克蛋白質在體內氧化時提供的熱量是18kJ，與葡萄糖相當．用蛋白質作能源是一種浪費，是大材小用．
幫助癌細胞的蛋白質的結構
當癌細胞快速增生時，它們好像需要一種名為survivin的蛋白質的幫助。這種蛋白質在癌細胞中含量很豐富，但在正常細胞中卻幾乎不存在。癌細胞與survivin蛋白的這種依賴性使得survivin自然成為製造新抗癌藥物的靶標，但是在怎樣對付survivin蛋白這個問題上卻仍有一些未解之謎。最近據一些研究人員報導，survivin蛋白出人意料地以成雙配對的形式結合在一起——這一發現很有可能為抗癌藥物的設計提供了新的鍥機。
Survivin蛋白屬於一類防止細胞自我破壞(即凋亡)的蛋白質。這類蛋白質主要通過抑制凋亡酶(caspases)的作用來阻礙其把細胞送上自殺的道路。以前一直沒有科學家觀察到survivin蛋白與凋亡酶之間的相互作用。也有其它跡象表明survivin蛋白扮演著另一個不同的角色——在細胞分裂後幫助把細胞拉開。
為了搞清survivin蛋白到底起什麼作用，美國加利福尼亞州的結構生物學家JosephNoel和同事們率先認真觀察了它的三維結構。他們將X射線照射在該蛋白質的晶體上，並測量了X射線的偏轉角度，這可以讓研究人員計算出蛋白質中每個原子所處的位置。他們得到的結果指出，survivin蛋白形成一種結和，這是其它凋亡抑制物不形成的。這幾位研究人員在7月份出版的《自然結構生物學》雜誌中報告，survivin分子的一部分出人意料地與另一個survivin分子的相應部分連結在一起，形成了一個被稱為二聚物(dimer)的蛋白質對。研究人員推測這些survivin蛋白的二聚物可能在細胞分裂時維持關鍵的分子結構。如果這種蛋白質必須成雙配對後才能發揮作用，那么用一種小分子把它們分開也許能對付癌症。
生物化學家GuySalvesen說，掌握了survivin蛋白的結構“並沒有澄清它是怎樣防止細胞自殺的疑點”。但是他說，這些蛋白質配對的事實確實讓人驚奇，“你幾乎很難找到不重要的二聚作用區域”。他也同意兩個蛋白質的接觸面將是抗癌症藥物集中對付的良好靶標。
食用量
攝入的蛋白質有可能會過量。 保持健康所需的蛋白質含量因人而異。
普通健康成年男性或女性每公斤（2.2 磅）體重大約需要 0.8 克蛋白質。
隨著年齡的增長，合成新蛋白質的效率會降低，肌肉塊（蛋白質組織）也會萎縮，而脂肪含量卻保持不變甚至有所增加。 這就是為什麼在老年時期肌肉看似會”變成肥肉“。
嬰幼兒、青少年、懷孕期間的婦女、傷員和運動員通常每日可能需要攝入更多蛋白質。
食物中的蛋白質
含蛋白質多的食物包括：牲畜的奶，如牛奶、羊奶、馬奶等；畜肉，如牛、羊、豬、狗肉等；禽肉，如雞、鴨、鵝、鵪鶉、鴕鳥等；蛋類，如雞蛋、鴨蛋、鵪鶉蛋等及魚、蝦、蟹等；還有大豆類，包括黃豆、大青豆和黑豆等，其中以黃豆的營養價值最高，它是嬰幼兒食品中優質的蛋白質來源；此外像芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等乾果類的蛋白質的含量均較高。由於各種食物中胺基酸的含量、所含胺基酸的種類各異，且其他營養素(脂肪、糖、礦物質、維生素等)含量也不相同，因此，給嬰兒添加輔食時，以上食品都是可供選擇的，還可以根據當地的特產，因地制宜地為小兒提供蛋白質高的食物。
蛋白質食品價格均較昂貴，家長可以利用幾種廉價的食物混合在一起，提高蛋白質在身體裡 的利用率，例如，單純食用玉米的生物價值為60%、小麥為67%、黃豆為64%， 若把這三種食物，按比例混合後食用，則蛋白質的利用率可達77%。
生物體內普遍存在的一種主要由 胺基酸 組成的生物大分子。它與 核酸 同為生物體最基本的物質，擔負著生命活動過程的各種極其重要的功能。蛋白質的基本結構單元是胺基酸，在蛋白質中出現的胺基酸共有20種。胺基酸以肽鍵相互連線，形成肽鏈。
簡史1820年H.布拉孔諾發現甘氨酸和亮氨酸，這是最初被鑑定為蛋白質成分的胺基酸，以後又陸續發現了其他的胺基酸。到19世紀末已經搞清蛋白質主要是由一類相當簡單的有機分子——胺基酸所組成。1902年E.菲舍爾和F.霍夫邁斯特各自獨立地闡明了在蛋白質分子中將胺基酸連線在一起的化學鍵是肽鍵；1907年E.菲舍爾又成功地用化學方法連線了18個胺基酸首次合成了多肽，從而建立了作為蛋白質化學結構基礎的多肽理論。對蛋白質精確的三維結構知識主要來自對蛋白質晶體的X射線衍射分析，1960 年J.C.肯德魯首次套用X射線衍射分析技術測定了肌紅蛋白的晶體結構，這是第一個被闡明了三維結構的蛋白質。中國科學工作者在1965年用化學合成法全合成了結晶牛胰島素，首次實現了蛋白質的人工合成；在1969～1973年期間，先後在2.5埃和1.8埃解析度水平測定了豬胰島素的晶體結構，這是中國闡明的第一個蛋白質的三維結構。
活性
蛋白質分子在受到外界的一些物理和化學因素的影響後，分子的肽鏈雖不裂解，但其天然的立體結構遭致改變和破壞，從而導致蛋白質生物活性的喪失和其他的物理、化學性質的變化，這一現象稱為蛋白質的變性。早在1931年中國生物化學家吳憲就首次提出了正確的變性作用理論。引起蛋白質變性的主要因素有：①溫度。②酸鹼度。③有機溶劑。④脲和鹽酸胍。這是套用最廣泛的蛋白質變性試劑。⑤去垢劑和芳香環化合物。
蛋白質的變性常伴隨有下列現象：①生物活性的喪失。這是蛋白質變性的最主要特徵。②化學性質的改變。③物理性質的改變。在變性因素去除以後，變性的蛋白質分子又可重新回復到變性前的天然的構象，這一現象稱為蛋白質的復性。蛋白質的復性有完全復性、基本復性或部分復性。只有少數蛋白質在嚴重變性以後，能夠完全復性。蛋白質變性和復性的研究，對了解體內體外的蛋白質分子的摺疊過程十分重要。主要通過蛋白質的變性和復性的研究，肯定了蛋白質摺疊的自發性，證實了蛋白質分子的特徵三維結構僅僅決定於它的胺基酸序列。活性蛋白質分子在生物體內剛合成時，常常不呈現活性，即不具有這一蛋白質的特定的生物功能。要使蛋白質呈現其生物活性，一個非常普遍的現象是，蛋白質分子的肽鏈在一些生化過程中必須按特定的方式斷裂。蛋白質的激活是生物的一種調控方式，這類現象在各種重要的生命活動中廣泛存在。
很多蛋白質由亞基組成，這類蛋白質在完成其生物功能時，在效率和反應速度的調節方面，很大程度上依賴於亞基之間的相互關係。亞基參與蛋白質功能的調節是一個相當普遍的現象，特別在調節酶的催化功能方面。有些酶存在和活性部位不重疊的別構部位，別構部位和別構配體相結合後，引起酶分子立體結構的變化，從而導致活性部位立體結構的改變，這種改變可能增進，也可能鈍化酶的催化能力。這樣的酶稱為別構酶。已知的別構酶在結構上都有兩個或兩個以上的亞基。
功能
蛋白質在生物體中有多種功能。
催化功能 有催化功能的蛋白質稱酶，生物體新陳代謝的全部化學反應都是由酶催化來完成的。
運動功能 從最低等的細菌鞭毛運動到高等動物的肌肉收縮都是通過蛋白質實現的。肌肉的鬆弛與收縮主要是由以肌球蛋白為主要成分的粗絲以及以肌動蛋白為主要成分的細絲相互滑動來完成的。
運輸功能 在生命活動過程中，許多小分子及離子的運輸是由各種專一的蛋白質來完成的。例如在血液中血漿白蛋白運送小分子、紅細胞中的血紅蛋白運送氧氣和二氧化碳等。
機械支持和保護功能 高等動物的具有機械支持功能的組織如骨、結締組織以及具有復蓋保護功能的毛髮、皮膚、指甲等組織主要是由膠原、角蛋白、彈性蛋白等組成。
免疫和防禦功能 生物體為了維持自身的生存，擁有多種類型的防禦手段， 其中不少是靠蛋白質來執行的 。 例如抗體即是一類高度專一的蛋白質 ， 它能識別和結合侵入生物體的外來物質，如異體蛋白質、病毒和細菌等，取消其有害作用。
調節功能 在維持生物體正常的生命活動中，代謝機能的調節，生長發育和分化的控制，生殖機能的調節以及物種的延續等各種過程中，多肽和蛋白質激素起著極為重要的作用。此外，尚有接受和傳遞調節信息的蛋白質，如各種激素的受體蛋白等。
發展蛋白質作為生命活動中起重要作用的生物大分子，與一切揭開生命奧秘的重大研究課題都有密切的關係。蛋白質是人類和其他動物的主要食物成分，高蛋白膳食是人民生活水平提高的重要標誌之一。許多純的蛋白質製劑也是有效的藥物，例如胰島素、人丙種球蛋白和一些酶製劑等。在臨床檢驗方面，測定有關酶的活力和某些蛋白質的變化可以作為一些疾病臨床診斷的指標，例如乳酸脫氫酶同工酶的鑑定可以用作心肌梗塞的指標，甲胎蛋白的升高可以作為早期肝癌病變的指標等。在工業生產上，某些蛋白質是食品工業及輕工業的重要原料，如羊毛和蠶絲都是蛋白質，皮革是經過處理的膠原蛋白。在製革、製藥、繅絲等工業部門套用各種酶製劑後，可以提高生產效率和產品質量 。蛋白質在農業、畜牧業、水產養殖業方面的重要性，也是顯而易見的。
蛋白質可作為一種試劑用於篩選能夠促進或抑制本發明蛋白質活性的化合物或其鹽。進而，這種化合物或其鹽以及抑制本發明蛋白質活性的中和抗體可用作治療或預防支氣管哮喘、慢性阻塞性肺部疾病等的藥物。
蛋白質歷史
在18世紀，安東尼奧·弗朗索瓦（Antoine Fourcroy）和其他一些研究者發現蛋白質是一類獨特的生物分子，他們發現用酸處理一些分子能夠使其凝結或絮凝。當時他們注意到的例子有來自蛋清、血液、血清白蛋白、纖維素和小麥麵筋里的蛋白質。荷蘭化學家Gerhardus JohannesMulder對一般的蛋白質進行元素分析發現幾乎所有的蛋白質都有相同的實驗公式。用“蛋白質”這一名詞來描述這類分子是由Mulder的合作者永斯·貝采利烏斯於1838年提出。Mulder隨後鑑定出蛋白質的降解產物，並發現其中含有為胺基酸的亮氨酸，並且得到它（非常接近正確值）的分子量為131Da。
對於早期的生物化學家來說，研究蛋白質的困難在於難以純化大量的蛋白質以用於研究。因此，早期的研究工作集中於能夠容易地純化的蛋白質，如血液、蛋清、各種毒素中的蛋白質以及消化性和代謝酶（獲取自屠宰場）。1950年代後期，Armour Hot Dog Co.公司純化了一公斤純的牛胰腺中的核糖核酸酶A，並免費提供給全世界科學家使用。目前，科學家可以從生物公司購買越來越多的各類純蛋白質。
著名化學家萊納斯·鮑林成功地預測了基於氫鍵的規則蛋白質二級結構，而這一構想最早是由威廉·阿斯特伯里於1933年提出。隨後，Walter Kauzman在總結自己對變性的研究成果和之前Kaj Linderstrom-Lang的研究工作的基礎上，提出了蛋白質摺疊是由疏水相互作用所介導的。1949年，弗雷德里克·桑格首次正確地測定了胰島素的胺基酸序列，並驗證了蛋白質是由胺基酸所形成的線性（不具有分叉或其他形式）多聚體。原子解析度的蛋白質結構首先在1960年代通過X射線晶體學獲得解析；到了1980年代，NMR也被套用於蛋白質結構的解析；近年來，冷凍電子顯微學被廣泛用於對於超大分子複合體的結構進行解析。截至到2008年2月，蛋白質資料庫中已存有接近50,000個原子解析度的蛋白質及其相關複合物的三維結構的坐標。
蛋白質抗癌作用
用蛋白質作能源是一種浪費，是大材小用幫助癌細胞的蛋白質的結構當癌細胞快速增生時，需要一種名為survivin的蛋白質的幫助。這種蛋白質在癌細胞中含量很豐富，但在正常細胞中卻幾乎不存在。癌細胞與survivin蛋白的這種依賴性使得survivin自然成為製造新抗癌藥物的靶標，但是在怎樣對付survivin蛋白這個問題上卻仍有一些未解之謎。
survivin蛋白出人意料地以成雙配對的形式結合在一起——這一發現很有可能為抗癌藥物的設計提供了新的鍥機。Survivin蛋白屬於一類防止細胞自我破壞(即凋亡)的蛋白質。這類蛋白質主要通過抑制凋亡酶(caspases)的作用來阻礙其把細胞送上自殺的道路。以前一直沒有科學家觀察到survivin蛋白與凋亡酶之間的相互作用。也有其它跡象表明survivin蛋白扮演著另一個不同的角色——在細胞分裂後幫助把細胞拉開。
為了搞清survivin蛋白到底起什麼作用，美國加利福尼亞州的結構生物學家JosephNoel和同事們率先認真觀察了它的三維結構。他們將X射線照射在該蛋白質的晶體上，並測量了X射線的偏轉角度，這可以讓研究人員計算出蛋白質中每個原子所處的位置。他們得到的結果指出，survivin蛋白形成一種結和，這是其它凋亡抑制物不形成的。這幾位研究人員在《自然結構生物學》雜誌中報告，survivin分子的一部分出人意料地與另一個survivin分子的相應部分連結在一起，形成了一個被稱為二聚物(dimer)的蛋白質對。研究人員推測這些survivin蛋白的二聚物可能在細胞分裂時維持關鍵的分子結構。如果這種蛋白質必須成雙配對後才能發揮作用，那么用一種小分子把它們分開也許能對付癌症。
生物化學家GuySalvesen掌握了survivin蛋白的結構“並沒有澄清它是怎樣防止細胞自殺的疑點”。這些蛋白質配對的事實確實讓人驚奇，幾乎很難找到不重要的二聚作用區域。兩個蛋白質的接觸面將是抗癌症藥物集中對付的良好靶標。食用量攝入的蛋白質有可能會過量。保持健康所需的蛋白質含量因人而異。普通健康成年男性或女性每公斤（2.2磅）體重大約需要0.8克蛋白質。隨著年齡的增長，合成新蛋白質的效率會降低，肌肉塊（蛋白質組織）也會萎縮，而脂肪含量卻保持不變甚至所增加。這就是為什麼在老年時期肌肉看似會“變成肥肉”。嬰幼兒、青少年、懷孕期間的婦女、傷員和運動員通常每日可能需要攝入更多蛋白質。
油脂
簡介
油和脂肪都是高級脂肪酸甘油酯，統稱為油脂。一般把常溫下是液體的稱作油，而把常溫下是固體的稱作脂肪。是油料在成熟過程中由糖轉化而形成的一種複雜的混合物，是油籽中主要的化學成分。油脂的主要成分是各種高級脂肪酸的甘油酯。
分布
油脂分布十分廣泛，各種植物的種子、動物的組織和器官中都存在一定數量的油脂，特別是油料作物的種子和動物皮下的脂肪組織，油脂含量豐富。人體中的脂肪約占體重的10%~20%。
化學性質
油脂中的碳鏈含碳碳雙鍵時（即為不飽和脂肪酸甘油酯），主要是低沸點的植物油；油脂中的碳鏈為碳碳單鍵時（即為飽和脂肪酸甘油酯），主要是高沸點的動物脂肪。
其中油可以進行加成反應（如氫化），油和脂都能進行水解。
油脂是食物組成中的重要部分，也是同質量產生能量最高的營養物質。1g油脂在完全氧化（生成二氧化碳和水）時，放出熱量約39kJ，大約是糖或蛋白質的2倍。成人每日需進食50~60g脂肪，可提供日需熱量的20%~25%。
脂肪在人體內的化學變化主要是在脂肪酶的催化下，進行水解，生成甘油（丙三醇）和高級脂肪酸，然後再分別進行氧化分解，釋放能量。油脂同時還有保持體溫和保護內臟器官的作用。
作用
油脂能增加食物的滋味，增進食慾，保證機體的正常生理功能。但攝入過量脂肪，可能引起肥胖、高血脂、高血壓，也可能會誘髮乳腺癌、腸癌等惡性腫瘤。因此在飲食中要注意控制油脂的攝入量。
分類
液態油類可根據它們在空氣中能否乾燥的情況分為：幹性油、半幹性油和非幹性油三類。除三甘油酯外，並含有少量游離脂肪酸、磷脂、甾醇、色素和維生素等。
化合態的或游離態的脂肪酸，有飽和的如月桂酸、軟脂酸、硬脂酸等。
有不飽和的如油酸、亞油酸、亞麻酸等。油脂不溶於水，溶於有機溶劑如烴類、醇類、酮類、醚類和酯類等。在較高溫度，有催化劑或有解脂酵素存在時，經水解而成脂肪酸和甘油。與鈣、鉀和鈉的氫氧化物經皂化而成金屬皂和甘油。並能起其他許多化學反應如鹵化、硫酸化、磺化、氧化、氫化、去氧、異構化、聚合、熱解等。主要用途是供食用，但也廣泛用於製造肥皂、脂肪酸、甘油、油漆、油墨、乳化劑、潤滑劑等。
